近期，公司博士生马天峥围绕“面向低碳与气候适应的城市空间优化”开展系列研究，相关成果先后发表于《Sustainable Cities and Society》和《Urban Climate》。两项研究分别从城市土地利用布局和住区空间形态切入，在城市与住区两个尺度探索碳减排、热岛缓解与空间品质提升的协同路径，为低碳、气候适应型规划设计提供量化方法。《Sustainable Cities and Society》是城市可持续发展研究领域的重要国际期刊，在建筑与结构技术、能源燃料及绿色可持续科学技术三个学科中均位列JCR Q1区，最新影响因子13.3。《Urban Climate》是城市气候与气候适应研究领域的重要国际期刊，关注城市气候变化、城市热岛及建成环境与气候的相互作用，在环境科学、气象与大气科学两个学科中均位列JCR Q1区，最新影响因子7.5。

城市空间形态是影响碳排放与热环境的重要因素，空间优化因此成为推动城市低碳发展和提升气候适应能力的重要途径。然而，城市与住区尺度的空间要素及其作用机制存在差异，如何识别不同尺度的关键影响因素并形成有针对性的优化方法，仍是规划实践面临的共同问题。针对这一问题，两项研究分别从城市土地利用布局和住区空间形态切入，探索面向低碳与气候适应的跨尺度空间优化方法。

在住区尺度，论文“Towards climate-responsive communities: Exploring the nonlinear relationship between residential morphology and land surface temperature”研究住区形态与夏季地表温度之间的非线性关系。研究以北京市五环内857个住区为样本，结合Landsat 9遥感影像、OpenStreetMap和住区边界数据构建14项形态指标，采用LightGBM模型和SHAP解释方法识别住区形态对夏季地表温度的影响及其阈值效应。结果显示，北京五环内住区地表温度总体呈中心较高、外围较低的分布特征；围合式、混合式、行列式和点群式住区的地表温度依次降低。建筑构成影响最为显著，建筑高度、绿地率、周边地表温度和建筑间距是关键指标，多项指标与地表温度之间存在明显的非线性关系和阈值。研究为建筑高度与间距控制、绿地配置和住区形态优化提供了量化依据。马天峥为第一作者，公司陈光教授为通讯作者。

在城市尺度，论文“Shaping sustainable urban layouts: Low-carbon land-use optimization with NSGA-III”聚焦低碳土地利用布局优化。城市土地利用布局会长期影响交通碳排放、热环境和土地价值。研究融合矢量地块与栅格分析单元，在保留规划地块边界的基础上开展精细化空间分析，并通过两阶段地块筛选机制综合考虑规划约束与更新潜力，识别具备调整条件的地块。随后，研究采用NSGA-III算法，围绕交通碳排放、城市热岛、用地调整碳成本和土地价值开展多目标协同优化。青州市案例表明，优化方案能够在减少交通碳排放、缓解热岛效应、降低用地调整碳成本的同时提升土地价值，为城市更新中的低碳土地利用规划提供方法参考。

两项研究以空间形态调控为共同主线，形成了从城市土地利用布局到住区形态配置的跨尺度研究框架：城市尺度侧重统筹碳排放、热岛效应与土地价值，住区尺度侧重识别建筑和绿地形态影响热环境的关键阈值。相关成果将低碳发展与气候适应落实到可分析、可比较的空间要素，为城市更新和社区规划提供了相互衔接的方法支持。

图文：马天峥

审核：王威、张健