博士研究计划与丰富的城市形态研究领域密切相关,该领域是“建筑。历史和项目”博士项目(DASP)和未来城市遗产实验室(FULL)活动的特征。特别是,拟议的活动可以利用(并可以促进)目前在 DASP 和 FULL 中活跃的至少两个不同的研究分支。首先是最近的博士联合研究计划“过渡形态”,由 Marco Trisciuoglio 教授(PoliTO)和李宝(南京东南大学)指导,旨在研究城市形态对城市结构演变的影响。在这种情况下,拟议的工作可以通过探索地下空间网络形状与“露天”城市之间的多重联系来增加创新的观点,试图从空间的角度在这两个独立的领域之间建立操作联系。其次,这项研究可以有效地与都灵正在进行的“数字青少年”建设工作联系起来,目前该项目正在由 FULL 参与开发。都灵理工大学的 DASP 已被意大利国家评估委员会 ANVUR 评为第 37 届(2021-2024 年)创新型国际、跨学科和(首次)跨合作方法。跨合作方法的新认可归功于与一些开发企业和研究中心的联系。其中,FULL 自 2018 年以来每年都会接待和辅导一些 DASP 博士生。
环境参数(例如空气温度)是人类生活质量和能源效率管理的关键终端。城市地区人口稠密,并且通过城市形态和景观空间模式与其中一些自然现象高度相关。因此,预测城市计划对环境参数的影响对于适当的决定和计划以增强城市的生活条件至关重要。先前的研究强调了乌拉巴形态与空气温度之间的密切相关性,强调了在这些分析中采用三维数据的重要性。在这项研究中,我们首先引入了一种将CityGML数据转换为VoxEls的方法,该方法在大规模数据集(例如城市)的高分辨率上可以有效,快速地工作,但通过牺牲了一些建筑细节,从而限制了先前的Voxelization方法的局限性,这些方法限制了对大型量表的较高量表的较高范围,以较高的量化和无效的范围,以使其对Voxel的高度分配为高分。来自多个城市的那些体素化的3D城市数据和相应的空气温度数据用于开发机器学习模型。在模型训练之前,在输入数据上实施了高斯模糊以考虑空间关系,因此,在高斯模糊之后,空气温度和体积建筑物形态之间的相关率也会增加。这个受过训练的模型能够通过使用相应像素的构建体积信息作为输入来预测空气温度的空间分布。在模型训练之后,预测结果不仅是用均方根误差(MSE)评估的,而且一些图像相似性指标,例如结构相似性指数量度(SSIM)和学习的知觉图像贴片相似性(LPIPS)能够在评估过程中检测和考虑空间关系。这样做,该研究旨在帮助城市规划人员将环境参数纳入其计划策略,从而促进更可持续和居民的城市环境。
随着时间的流逝,房屋如何以及为什么如何致密?这种增长的影响是什么?什么样的限制会影响其改变的潜力?这项研究探讨了建立形式的变化和致密化,从19世纪住房计划的渐进转型CitéOuvrière在法国东部的Mulhouse提供了历史证据。这项颗粒状纵向形态学研究使用历史规划应用和图像来绘制165年期间1253户单户房屋的外部体积转换。该研究将档案工作与三维(3D)结构建模和高级密度方法结合在一起,以记录,可视化,分析和评估微观层的致密过程。统计计算跟踪致密过程,而码头工具分析了对不同建筑类型和整个社区的开放空间消耗的影响。结果突出了七种类型的转换,受到七个物理变化驱动因素的影响。致密化是通过构建强化或情节联合/细分表现出来的,其程度取决于非建造空间的消耗程度。这些取决于原始设计施加的社会经济,法律和身体约束。
进一步的跨学科合作可以为遥感产品带来间接增值:例如,使用当地时间相关的人口信息进行交通模拟 [18];对城市形态的结构排列进行空间分析,以确定适合投资局部供热系统的区域 [19];将建筑参数与土木工程师的准时稳定性分析相关联,分别进行区域范围的建筑脆弱性外推和评估 [20];将自然灾害造成的潜在建筑物和基础设施损坏转化为经济损失 [21];使用变化检测信息和城市形态参数作为气候模拟或城市增长建模的输入数据 [22];支持流行病学或医学问题,如确定疟疾感染的局部区域,通常是靠近水域的高度密集的建筑区 [23]。
出席人员还包括:议员 Aaron Paquette,EDC 理事会顾问 P. Spearey,城市形态和经济,首席城市设计师 W. Sims,城市规划和经济部 A. Rowan,城市规划和经济部,EDC 管理部门 A. McLellan,城市规划和经济部,规划师 K. Bacon,城市规划和经济部,规划师 S. Buccino,城市规划和经济部,规划师 ______________________________________________________________________
城市地区的快速增长以及对气候变化的担忧使得提高城市能源能力的能力至关重要。了解不同部门(部门)和城市地区(空间)内部的复杂相互作用在改善效率和可持续性方面起着至关重要的作用,这由于复杂的城市形态而极具挑战性。最先进的能源概念并不能详细考虑到能源基础设施在城市规模上保持的部门和空间耦合。在设计相互联系的城市能源基础设施时,这已成为一个重要的挑战。引入了城市细胞概念以解决这种瓶颈。引入了一种新型的计算模型,以创建相互联系的城市基础设施,包括能源,建筑和运输部门。在模块化单元中确定了分布式能源系统(包括可再生能源,能源和可分配来源)和最佳城市形态的最佳尺寸。一种游戏理论方法用于建模城市单元(模块化单元)之间的相互作用。研究表明,城市细胞概念可以将互连能源基础设施的净现值降低37%,同时将安装的可再生能源能力提高25%。这证明了城市细胞的利益以及考虑城市内不同部门和不同部分之间相互作用的重要性。城市细胞概念可用于展示城市内维持的复杂互动。
世界各地公共交通网络发达的城市平均人口密度至少为每平方公里 3000 人。促进高质量设计和新型创新住房类型对于确保增加的密度能够容纳在公共交通附近,同时保留社区重视的区域特征至关重要。在阿德莱德大都市,可以通过推广更紧凑的城市形态、允许混合土地使用、鼓励更好的设计以及优先考虑步行和自行车基础设施来实现支持可行交通网络所需的密度。13
图1。城市峡谷的概念示意图代表CLMU中的城市景观(改编自Oleson等,2008a)。特性是颜色编码的:蓝色用于辐射,橙色用于热和绿色的形态学。请注意,屋顶和壁厚(尽管与城市形态相关)被认为是热特性,因为它们主要用作加权因素,以计算CLMU中峡谷表面的传导通量(Lawrance等,2018; Oleson等人,2010年)。165