Various aspects of the built enviro

Various aspects of the built environment have important effects on ecology. Providing suitable metrics for the built forms so as to quantify and model their internal relations and external ecological footprints, however, remains a challenge. Here we provide such metrics focusing on the spatial distribution of 11,418 buildings within the city of Geneva, Switzerland. The size distributions of areas, perimeters, and volumes of the buildings follow approximately power laws, whereas the heights of the buildings follow a bimodal (two-peak) distributions. Using the Gibbs–Shannon entropy formula, we calculated area, perimeter, volume, and height entropies for 16 neighbourhoods (zones) in Geneva and show that they have positive correlations (R2 = 0.43–0.84) with the average values of these parameters. Furthermore, the entropies of area, perimeter, and volume themselves are all positively correlated (R2 = 0.87–0.91). Deriving entropy from Helmholtz free energy, we interpret entropy as a measure of spreading or expansion and provide an analogy between the entropy increase during the expansion of a solid and the entropy increase with the expansion of the built-up area in Geneva. Compactness of cities is widely thought to affect their ecology. Here we use the density of buildings and transport infrastructure as a measure of compactness. The results show negative correlation (R2 = 0.39–0.54) between building density and the entropies of building area, perimeter, and volume. The calculated length-size distributions of the street network shows a negative correlations (R2 = 0.70–0.76) with the number of streets per unit area as well as with the total street length per unit area. The number of buildings as well as populations (number of people) show sub-linear relations with both the annual heat demand (MJ) and CO2 emissions (kg) for the 16 neighbourhoods. These relations imply that the heat demand and CO2 emissions grow at a slower rate than either the number of buildings or the population. More specifically, the relations can be interpreted so that 1% increase in the number of buildings or the population is associated with some 0.8–0.9% increase in heat demand and CO2 emissions. Thus, in terms of number of buildings and populations, large neighbourhoods have proportionally less ecological footprints than smaller neighbourhoods.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ด้านต่าง ๆ ของสภาพแวดล้อมที่สร้างขึ้นมีผลสำคัญในระบบนิเวศ อย่างไรก็ตาม ให้วัดเหมาะสำหรับแบบฟอร์มที่สร้างขึ้นเพื่อกำหนดปริมาณ และรูปแบบของความสัมพันธ์ภายในและรอยเท้านิเวศน์ภายนอก ยังคงความท้าทาย ที่นี่เรามีเครื่องมือวัดดังกล่าวเน้นไปที่การกระจายของอาคาร 11,418 ภายในตัวเมืองของเจนีวา สวิตเซอร์แลนด์ การกระจายขนาดของพื้นที่ ขอบเขต และไดรฟ์ข้อมูลของอาคารปฏิบัติตามประมาณอำนาจกฎหมาย ในขณะที่ความสูงของอาคารตามแบบ bimodal (ช่วงสอง) กระจาย ใช้สูตร entropy Gibbs – แชนนอน เราคำนวณพื้นที่ ขอบเขต ปริมาตร ความสูง และ entropies สำหรับ 16 พื้นที่ (โซน) ในเจนีวาและดูว่า พวกเขามีความสัมพันธ์เป็นบวก (R2 = 0.43-0.84) กับค่าเฉลี่ยของพารามิเตอร์เหล่านี้ นอกจากนี้ entropies ตั้ง ขอบเขต และระดับเสียง เองได้ทั้งหมดบวก correlated (R2 = 0.87 – 0.91) เราบริษัทฯ เอนโทรปีจากพลังงานฟรี Helmholtz แปลเอนโทรปีเป็นการวัดการแพร่กระจายหรือการขยายตัว และมีการเปรียบเทียบระหว่างการเพิ่มขึ้นของเอนโทรปีในระหว่างการขยายตัวของของแข็งและการเพิ่มขึ้นของเอนโทรปีการขยายตัวของพื้นที่เนื้อที่ในเจนีวา Compactness เมืองอย่างกว้างขวางได้รับการคิดว่า จะส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศของ ที่นี่เราใช้ความหนาแน่นของอาคารและโครงสร้างพื้นฐานการขนส่งเป็นวัด compactness ผลได้แสดงความสัมพันธ์เชิงลบ (R2 = 0.39-0.54) ระหว่างความหนาแน่นของอาคารและ entropies ของอาคารที่ตั้ง ขอบเขต และระดับเสียง คำนวณการกระจายขนาดความยาวของเครือข่ายถนนแสดงความสัมพันธ์เชิงลบ (R2 = 0.70 – 0.76) กับหมายเลขถนนต่อหน่วยพื้นที่ และความยาวถนนทั้งหมดต่อหน่วยพื้นที่ จำนวนอาคารรวมทั้งประชากร (จำนวนคน) แสดงความสัมพันธ์เชิงเส้นย่อยความร้อนรายปี (MJ) และปล่อย CO2 (กิโลกรัม) สำหรับพื้นที่ 16 ความสัมพันธ์เหล่านี้เป็นสิทธิ์แบบให้ความร้อนและปล่อย CO2 เติบโตในอัตราช้ากว่าจำนวนอาคารหรือประชากร อื่น ๆ โดยเฉพาะ ความสัมพันธ์ที่สามารถตีความที่เกี่ยวข้องกับบาง 0.8 – 0.9 เพิ่มขึ้น 1% ในจำนวนอาคารหรือประชากรเพิ่ม%ความต้องการความร้อนและปล่อย CO2 ได้ ดังนั้น ในด้านจำนวนประชากรและอาคาร พื้นที่ขนาดใหญ่มีสัดส่วนน้อยกว่ารอยเท้านิเวศน์มากกว่าพื้นที่ขนาดเล็ก

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ด้านต่างๆของการสร้างสภาพแวดล้อมมีผลกระทบที่สำคัญในระบบนิเวศ ให้ตัวชี้วัดที่เหมาะสมสำหรับรูปแบบที่สร้างขึ้นเพื่อให้เป็นไปปริมาณและรูปแบบความสัมพันธ์ภายในและภายนอกระบบนิเวศรอยเท้าของพวกเขา แต่ยังคงเป็นความท้าทาย ที่นี่เราให้ตัวชี้วัดดังกล่าวมุ่งเน้นไปที่การกระจายของ 11418 อาคารในเมืองเจนีวา, วิตเซอร์แลนด์ การกระจายขนาดของพื้นที่ปริมณฑลและปริมาณของอาคารตามกฎหมายประมาณพลังงานในขณะที่ความสูงของอาคารตาม bimodal (สอง-peak) การกระจาย ใช้กิ๊บส์เอนโทรปี-แชนนอนสูตรเราคำนวณพื้นที่ปริมณฑลปริมาณและ entropies ความสูง 16 ละแวกใกล้เคียง (โซน) ในเจนีวาและแสดงให้เห็นว่าพวกเขามีความสัมพันธ์ทางบวก (R2 = 0.43-0.84) มีค่าเฉลี่ยของพารามิเตอร์เหล่านี้ นอกจากนี้ entropies ของพื้นที่ปริมณฑลและปริมาณตัวเองทุกความสัมพันธ์เชิงบวก (R2 = 0.87-0.91) อันเกิดจากการปฎิบัติ Helmholtz พลังงานเราตีความเอนโทรปีเป็นมาตรการของการแพร่กระจายหรือการขยายตัวและให้เปรียบเทียบระหว่างการเพิ่มขึ้นของเอนโทรปีระหว่างการขยายตัวของของแข็งและการเพิ่มขึ้นเอนโทรปีที่มีการขยายตัวของพื้นที่ที่สร้างขึ้นในเจนีวา ความเป็นปึกแผ่นของเมืองเป็นความคิดกันอย่างแพร่หลายส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศไปของพวกเขา ที่นี่เราใช้ความหนาแน่นของอาคารและโครงสร้างพื้นฐานการขนส่งเป็นตัวชี้วัดของความเป็นปึกแผ่น ผลการศึกษาพบความสัมพันธ์ทางลบ (R2 = 0.39-0.54) ระหว่างความหนาแน่นของอาคารและ entropies พื้นที่สร้างปริมณฑลและปริมาณ การกระจายการคำนวณความยาวขนาดของเครือข่ายถนนที่แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์เชิงลบ (R2 = 0.70-0.76) ที่มีจำนวนของถนนต่อหน่วยพื้นที่ได้เป็นอย่างดีเช่นเดียวกับความยาวถนนรวมต่อหน่วยพื้นที่ จำนวนของอาคารเช่นเดียวกับประชากร (จำนวนคน) แสดงความสัมพันธ์เชิงเส้นย่อยที่มีทั้งความต้องการความร้อนประจำปี (MJ) และการปล่อย CO2 (kg) สำหรับ 16 ละแวกใกล้เคียง ความสัมพันธ์เหล่านี้บ่งบอกว่ามีความต้องการความร้อนและการปล่อย CO2 เติบโตในอัตราที่ช้ากว่าทั้งจำนวนของอาคารหรือประชากร โดยเฉพาะอย่างยิ่งความสัมพันธ์สามารถตีความเพื่อให้เพิ่มขึ้น 1% ในจำนวนของอาคารหรือประชากรที่มีความเกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้น 0.8-0.9% ในความต้องการความร้อนและการปล่อย CO2 ดังนั้นในแง่ของจำนวนของอาคารและประชากรในละแวกใกล้เคียงที่มีขนาดใหญ่มีสัดส่วนรอยเท้าของระบบนิเวศน้อยกว่าละแวกใกล้เคียงที่มีขนาดเล็ก

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ด้านต่างๆของสภาพแวดล้อมที่สร้างขึ้นมีลักษณะพิเศษที่สำคัญในระบบนิเวศ ให้วัด เหมาะสำหรับสร้างแบบฟอร์มเพื่อให้ปริมาณและรูปแบบความสัมพันธ์ภายในของพวกเขาและรอยเท้าระบบนิเวศภายนอก อย่างไรก็ตาม ยังคงมีความท้าทาย ที่นี่เราให้ช่างวัด เน้นการกระจายเชิงพื้นที่ของ 11418 อาคารในเมืองเจนีวา ประเทศสวิตเซอร์แลนด์การกระจายขนาดของพื้นที่ปริมณฑล และปริมาตรของอาคารตามประมาณอำนาจกฎหมาย ในขณะที่ความสูงของอาคารตามไบโมดอล ( สองยอด ) การแจกแจง . ใช้กิ๊บและแชนน่อนนสูตร เราคำนวณพื้นที่ , ปริมณฑล , ปริมาตรและความสูง entropies 16 แว่ว ( โซน ) ในเจนีวา และแสดงให้เห็นว่าพวกเขามีความสัมพันธ์ทางบวก ( R2 = 4 – 084 ) กับค่าเฉลี่ยของพารามิเตอร์เหล่านี้ นอกจากนี้ entropies บริเวณ , ปริมณฑล , และปริมาณเองทั้งหมดมีความสัมพันธ์ ( R2 = 0.87 ) 0.91 ) อนุพันธ์เอนโทรปีจากพลังงานเฮล์มโฮลทซ์ฟรีเราตีความเอนโทรปีเป็นวัดของการแพร่กระจายหรือขยายและให้เปรียบเทียบระหว่างเอนโทรปีเพิ่มขึ้นในช่วงการขยายตัวของของแข็งและเอนโทรปีเพิ่มขึ้นตามการขยายตัวของพื้นที่ built-up ในเจนีวา ความเป็นปึกแผ่นของเมือง กันอย่างแพร่หลาย คิดว่าจะส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศของพวกเขา ที่นี่เราใช้ความหนาแน่นของอาคารและโครงสร้างพื้นฐานด้านการขนส่งเป็นวัดของความเป็นปึกแผ่น .พบความสัมพันธ์เชิงลบ ( R2 = 0.39 ) 0.54 ) ระหว่างความหนาแน่นของอาคาร และ entropies ของพื้นที่อาคาร พื้นที่ และปริมาตร ค่าการกระจายขนาดของความยาวถนนเครือข่ายแสดงความสัมพันธ์เชิงลบ ( R2 = 0.70 ) 0.76 ) กับจำนวนหน่วยต่อพื้นที่ ตลอดจนถนนกับถนนความยาวรวมต่อพื้นที่หนึ่งหน่วยจำนวนของอาคาร ตลอดจนประชากร ( จำนวนคน ) แสดงความสัมพันธ์เชิงเส้นย่อยทั้งปีความร้อนความต้องการ ( MJ ) และการปล่อย CO2 ( กิโลกรัม ) สำหรับ 16 13 มิถุนายน ความสัมพันธ์เหล่านี้ แสดงให้เห็นว่าความต้องการความร้อนและการปล่อย CO2 เติบโตในอัตราที่ช้าลงกว่าจำนวนของอาคาร หรือกลุ่มประชากร มากขึ้นโดยเฉพาะความสัมพันธ์สามารถตีความเพื่อให้ 1% เพิ่มจํานวนของอาคารหรือประชากรที่เกี่ยวข้องกับบาง 0.8 - 0.9 % เพิ่มความต้องการในการปล่อยความร้อนและ CO2 ดังนั้น ในแง่ของจำนวนของอาคารและประชากรขนาดใหญ่มีสัดส่วนน้อยกว่ารอยเท้านิเวศ แว่ว แว่ว ว่าเล็กลง