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工程训练工程实践系列。
城市人居环境与可持续发展 书籍简介 本书深入探讨了当代城市人居环境所面临的复杂挑战，并从多学科视角构建了可持续发展的理论框架与实践路径。内容涵盖了城市规划、生态学、社会学、环境科学及工程技术等多个前沿领域，旨在为城市管理者、规划师、工程师以及关心城市未来的公众提供一套系统、前瞻性的知识体系。 第一部分：人居环境的演变与当代挑战 第一章：人类聚落的生态历史溯源 本章追溯了人类从早期定居点到现代大都市的演化历程，重点分析了不同历史阶段聚落形态与自然环境的相互作用机制。探讨了工业革命对城市物理形态和社会结构的颠覆性影响，尤其关注早期城市化进程中对环境资源的过度索取和污染的积累。引入“城市生态足迹”的概念，量化城市对周边区域生态系统的依赖程度。 第二章：城市化进程中的空间结构与功能重构 详细解析了现代城市空间布局的内在逻辑，包括中心地理论、多中心发展模式及城市蔓延（Urban Sprawl）现象的成因与后果。重点剖析了功能分区（如居住、商业、工业）的混合与隔离如何影响居民的生活质量、通勤效率和社区活力。引入“紧凑城市”与“分布式城市”两种规划理念的比较研究。 第三章：城市环境质量的关键要素与指标体系 本章构建了一套多维度的城市人居环境质量评估指标体系。从物理环境（空气质量、水体健康、声环境、热岛效应）到社会环境（安全感、可达性、公共空间质量、社会公平性），系统阐述了各项指标的测量方法、国家或国际标准，以及它们之间的耦合关系。强调了大气颗粒物、挥发性有机物（VOCs）及城市水循环失衡对居民健康的长期累积效应。 第四章：气候变化背景下的城市脆弱性评估 聚焦全球气候变化对城市基础设施和居民生活构成的直接威胁，如极端天气事件（强降雨、热浪、海平面上升）的频率和强度增加。介绍了城市气候风险评估（Vulnerability Assessment）的方法论，包括识别暴露点、敏感性分析，并讨论了城市化进程如何加剧了气候灾害的社会经济损失。 第二部分：可持续人居环境的构建与管理 第五章：绿色基础设施与生态韧性城市建设 本部分核心探讨如何利用自然系统的服务功能来提升城市韧性。详细介绍了绿色基础设施（Green Infrastructure, GI）的构成要素，包括城市湿地、绿色屋顶、透水铺装、城市森林等。论述了GI在雨洪管理、生物多样性保护、空气净化和调节城市微气候中的核心作用，并给出了量化评估其生态服务价值的方法。 第六章：水资源循环利用与城市水安全战略 针对城市水资源短缺和内涝问题，本书提出了基于“海绵城市”理念的综合水管理策略。内容包括雨水收集与回用技术、分布式污水处理与中水回用系统、城市水体生态修复技术（如人工湿地净化）。强调了构建城市水文循环的闭环系统，以减少对外部水源的依赖，并提高城市应对突发水污染事件的能力。 第七章：低碳与近零能耗建筑与社区规划 本章深入探讨了建筑能耗在城市总能耗中的占比，并提出了实现建筑节能和低碳转型的技术路径。内容涵盖了被动式设计原则、高效能围护结构、可再生能源在建筑中的集成应用（如地源热泵、光伏一体化）。同时，探讨了社区层面的能源微网（Microgrid）构建和居民行为节能激励机制。 第八章：城市固体废弃物的资源化与循环经济 系统介绍了城市废弃物管理的现代策略，从传统的填埋和焚烧，转向以“减量化、再利用、资源化”为核心的循环经济模式。详细分析了垃圾分类的社会工程学、先进的厌氧消化技术、热解气化技术在处理有机废弃物和不可回收物方面的应用，并讨论了建立地方性循环供应链的可行性。 第三部分：社会公平与人居环境治理 第九章：城市公共空间的设计、激活与社会公平 本章关注人居环境的社会维度。探讨了高质量公共空间（公园、广场、街道）对增强社区凝聚力和促进社会互动的重要性。批判性地分析了“空间隔离”和“环境不公义”现象，例如低收入社区往往面临更高的污染暴露和更少的绿色空间。提出了基于普惠性设计的规划原则，确保所有社会群体享有平等的环境权益。 第十营：智慧城市技术在环境监测与决策中的应用 探讨了物联网（IoT）、大数据分析和人工智能如何赋能城市环境的精细化管理。内容包括实时空气质量监测网络、智能交通管理系统对拥堵和排放的优化、基于传感器网络的管网泄漏检测等。强调了数据驱动决策（Data-Driven Decision Making）在提升环境管理效率和透明度中的作用。 第十一章：公众参与、政策工具与跨部门协作 人居环境治理的有效性离不开强有力的制度保障和广泛的社会参与。本章分析了环境法规、经济激励措施（如碳税、排污权交易）和规划限制（如容积率控制）等政策工具的组合效应。重点论述了如何设计有效的公众咨询机制，将居民的反馈融入规划和运营的各个阶段，实现环境治理的良性互动。 结语：面向未来的城市生态文明 总结了当前研究的瓶颈与未来的发展方向，展望了在生物技术、材料科学等新兴技术驱动下，未来城市如何实现与自然系统的深度和谐共生，迈向真正的生态文明阶段。本书致力于提供一个全面的视角，指导从业者和决策者构建更健康、更具韧性、更公平宜居的未来城市。
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