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道路与交通的关系及其相互作用机制研究孙光华,石飞,徐刚摘要:针对日益严重的城市交通拥堵问题以及当前缓解交通拥堵问题的措施对道路本身考虑的缺乏,本文在理论层面探讨了道路与交通的关系及其相互作用机制。道路作为物质空间由交道所决定,同时道路也会对交通产生影响。在宏观上,交通结构决定路网结构:交通分布结构决定路网布局、交通量结构决定路网等级、交通方式结构决定路网功能:同时路网结构会反过来影响交通结构。在微观上,交通需求决定路网供给,同时道路环境会影响交道方式的选择。因此,在城市道路交道规划时要以交通需求为依据,未来城市规刻设中要注重道路交通规划方法的变革、路网分级体系的重塑和道路环境的更新改造。关键健词:道路,交通,作用机制,结构关系,供需关系引言随着城市空间的拓展和机动化进程的加快,交通拥堵已经成为大中城市的常态。日益严重的交通拥堵引发了天学者的热烈讨论:①城镇化的发展使得大量农村人向城市集中,城市规模不断增大,一定条件下,城市规模越大,交通拥堵越严重:②城市私人小汽车的大量使用导致人均占有道路面积增大,交通供给和需求之间存在严重不平衡):③城市空间结构的不合理一方面导致交通出行量的绝对增加,另一方面带来出行路径的时空集聚,产生大量的“运动型时空共存”。交通拥堵严重困扰了城市居民的日常生活,制约了经济社会的发展,人们对城市交通拥堵治理对策的探索也从未停止过。这些探索主要包括空间规划引导和交通政策两个方面,如多中心城市结构4,列、职住平衡6,刀、混合用地布局⑧等城市空间引导能够从源头上减少交通量的发生,公交优先91)、拥堵收费和小汽车限行3,4、减少停车供给或差别化停车费率0等交通政策能够有效降低私人小汽车的使用比例。以上这些探索对缓解城市交通拥堵起到积极作用,但具体实践和理论研究之间仍存有差距,已有的政策和研究尚有可待改进之处%,比如规划引导的对策很难在近期看到效果,而简单的交通政策引导则难以从根本上解决交通拥堵问题,因此,可以说目前交通拥堵仍然是多数大中城市最为棘手的城市问题之一。从已有的研究成果看,交通拥堵治理对策多从城市结构、用地布局或政策调节等方面着手,1国家自然科学基金项目(51308281):江苏省自然科学基金项目(BK2012728)。興尚理罚素前网ZC
而与交通最为密切的“城市道路”的作用常常被忽视。尽管国内已经有学者开始关注路网与交通的相互关系,如成环境与出行方式的相关性研究?,1例,但这些研究一方面侧重实证分析,缺乏理论层面的提升,有时难免落入“知道是什么就够了,没有必要知道为什么”的陷阱中:另一方面,研究多是以交通小区为分析单元,只是静态考虑了交通小区内的路网结构指标与以该交通小区为起讫点的交通出行方式之间的相关性,缺乏考虑交通过程中的道路环境对交通出行的影响。本文试图从理论层面探讨交通与道路的关系,并寻求两者相互作用的机制,以期为道路交通规划提供理论指导,进而从路网规划设计的角度为缓解城市交通问题提供一种新的思路。1道路与交通的关系在城市规划中,“道路”和“交通”常常是作为一个整体考虑,少有学者去探讨两者的区别和相互关系。在城市中,道路作为一种工程设施,与其他城市用地类型一样,是一种物质空间:而交通是“人与物的运输与流通”,本质上是人与物的活动。但两者关系又十分紧密:道路是交通的重要载体,负担着城市内部和城际之间交通中转、集散的功能叨:不同的路网形态、尺度适合不同的交通方式,不同的交通方式对道路的需求也不同,因此有必要深层次分标转者的相裤用关系J.N正T1.1哲学范畴的引入哲学范畴是唯物辩证法的重要组成部分,是人们认识世界和改造世界的有力工具,其中内容与形式是揭示事物内在要素同这些要素的结构和表现方式的关系范畴。将内容与形式这一哲学范畴引入到交通与道路关系的讨论中,可以将道路看成是交通的形式,交通看成道路的内容,立起两者之间的相互作用关系。从广义上看,交通包括道路交通、轨道交通、水运交通、航空交通等,其对应的形式分别是城市道路(公路)、轨道、水路、航线道等。从城市里的道路交通看,包括了步行交通、机动车交通和非机动车交通,这些交通的形式在整体上都表现为“城市道路”,但具体的结构又分为人行道、机动车道和非机动车道。1.2道路与交通的对立统一关系道路与交通首先是对立的,因为两者是“道路交通”这一事物的内在要素和结构方式的两个不同方面。同时,两者又是相互依赖、不可分割的统一体:没有无道路的交通,任何一种交通,只要成为交通就必须有承载的空间形式:也没有无交通的道路,如果道路不承载交通,就不能称之为道路,最多是一种普通的空间。两者的统一性还体现在其相互作用上:交通决定道路,道路反作用于交通。交通对道路興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
的决定作用可以从我国道路的发展过程中体现:道路源于周朝,“路者露也,赖之以行车马者也”:秦以后称“驰道”或“驿道”:元称“大道”:清称“官路”或“马路”:20世纪初叶,汽车出现后称为“公路”或“汽车路”。可以看出,道路是随着社会生产力的发展逐渐形成的,同时随着交通方式的发展而发展,因此,鲁迅先生在《故乡》中的一句名言一一世界上本没有路,走的人多了也便成了路一一正是对道路和交通关系的深刻诠释。2道路与交通的相互作用机制2.1路网结构与交通结构的关系要分析道路与交通之间的相互作用机制,首先需要正确认识道路与交通这两种事物。20世纪60年代在法国兴起的结构主义方法认为,认识事物不是认识其现象,而是它的内在结构,因此认识道路与交通的内在结构,对于正确认识道路与交通本身,以及两者之间的相互作用机制至关重要。路网结构是功能结构、等级结构、布局结构的有机结合体0,单纯的路网功能结构、等级结构或布局结构都不能完整反映路网结构。路网功能结构是指构成路网的不同部分所承担的功能构成,路网整体上的功能是承担交通的载体,但路网的不同部分在作为交通的载体时所发挥的能是不同硒,有的主要作为机动车交通的载体,而有的主要作为慢行交通的载体。路网等级结构是路网中不同等级道路长度所占比重的相对比值,我国目前遵循《道路工程术语标准》(GBJ124-88)、《城市道路交通规划设计规范》(GB50220-95)和《城市道路设计规范》(C刀3790)中一致规定的,由“快速路、主干路、次干路、支路”四个等级组成的城市路网等级标准。路网布局结构是路网在空间上的布局形态,主要是指路网的总体形态特征,同时涉及道路衔接形式、道路走向、路网密度等具体特征,典型的路网布局形态有棋盘式、放射型、树枝状、自由式等,不同形态的路网在道路衔接形式、道路走向以及路网密度等方面的特征是不同的。传统的交通结构是指综合交通体系中不同交通方式所承担的交通量比重,反映了交通需求的特点和不同交通方式的主要功能与地位2),但其实质是交通方式结构,并不能完整反映“交通”的特点和属性,尤其是交通在空间上的分布特征。因此,参照并对应于路网结构的相关研究,本文提出交通方式结构、交通量结构以及交通分布结构三种交通结构,诚然这三种交通结构亦不能完整反映交通的特点与属性,但对于正确认识路网与交通之间的相互作用机制意义重大。交通方式结构即传统意义的“交通结构”,对应于路网功能结构,指城市中不同交通方式所承担的交通量比重:交通量结构对应于路网等级结构,是指城市交通量在興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
城市空间的分布情况:交通分布结构对应于路网布局结构,反映的是交通在城市空间的整体分布。但这三种交通结构并不能完全独立开来,就像路网功能结构、布局结构和等级结构之间存在着某些必然联系和复杂关系一样20,三种交通结构之间也存在着相互关系。2.1.1交通方式结构与路网功能结构交通方式结构决定路网功能结构,路网功能结构适应交通方式结构。不同的交通方式对路网设计的要求不同,从而形成不同功能的道路,道路功能要适应不同交通方式的要求。一是不同功能路网的比例结构要与交通方式结构相适应:二是不同功能路网的长度、面积等指标要与不同交通方式的交通量相适应,要能够满足居民最基本的出行需求:三是不同功能路网的空间布局要符合不同交通方式在空间上的分布特征。2.1.2交通分布结构与路网布局结构交通分布结构决定路网布局结构,路网布局结构适应交通分布结构。交通在城市中的分布呈现出一定的特征,如城市中心区的交通分布较密,而城市郊区的交通分布较疏。路网在布局时,其形态、密度、方向等特征要适应交通的分布特征。路网密度高低要与交通量的疏密相适应,在交通分布密的地方要布局高密度的路网,在交通分布疏的地方要布局低密度的路网:路网形态要与交通出行方式相对应,公交专用道路应该体现结构化的布局,慢行道路主茶个小为.UU.二应该与自然结合体现趣味性,小汽车道路应该网格化布局提高连通性:路网的走向要与交通流的方向相对应,以减小城市中两点之间的非直线系数。2.1.3交通量结构与路网等级结构交通量结构决定路网等级结构,路网等级结构适应交通量结构。交通量越大,路网等级越高,路网等级既包括“快速路、主干路、次干路、支路”等道路级别,也包括路网规划、设中的优先级别。交通量越大的路网使用的人越多,在路网的规划设中应当首先满足大部分人的需求。2.2交通需求与路网供给的关系2.2.1交通的属性属性是对一个事物性质与关系的描述,我们介绍或描述一个事物,也往往是讲该事物的属性。一个事物与另一个事物的相同或相异,也就是一个事物的属性与另一事物的属性的相同或相异。因此,要描述或研究一个事物与其他事物的关系,可以从其属性着手,研究其他事物对其属性的影响,进而影响到整个事物。交通的属性很多,我们描述一个交通现象,往往包括它的时间、时刻、距离、分布、方式、目的等。交通的这些属性受到不同因素的影响,从交通的整个过程来看,交通一旦产生,其时刻、理筑素前阀Z.ZC.ET
距离、目的等属性就已确定。而交通的产生与城市用地布局密切相关,用地布局越混合,交通距离、时间就越短。交通产生以后的交通过程,则受到路网布局与设计的影响。路网的布局及其交通设施布置,能够影响交通方式的选择,进而影响整个交通线路、交通时间等。2.2.2交通的产生与用地布局有关城市交通与土地利用之间的关系问题已有相当多的研究成果,有学者将国内外有关城市交通与土地利用关系的研究进行过系统梳理和评述22。从古典经济学派的三大区位论,到芝加哥学派土地利用的三种模式,再到城市空间经济学派及行为学派,都为城市交通与土地利用关系的研究提供了理论基础。从已有的研究看,实质更多的探讨了“土地利用”与“路网布局”之间的关系,而两者之间的互动反馈机制与“交通”是密不可分的。Wengner在Hansen所提出的“土地利用-道路交通相互作用环”的基础上,认为土地利用与道路交通相互作用关系主要体现在以下几点[2):首先,不同类型用地的空间布局及形态(密度、混合度等)决定并导致了居民在城市中社会活动(activity)的区位及强度,如居住、工作、休闲等活动的空间分布:其次,分布在城市不同空间的社会活动区位(工作地、居住地、购物地等),导致居民为满足社会活动需求而克服空间距离等成本阻抗实现究问移动从而产生交通出行,并对城市路网系统提出生子杀个小内出行需求,此时出行起讫点的空间分布已被活动区位决定:第三,城市路网系统通过道路基础设施为居民提供出行供给,道路基础设施的空间布局、设计特征导致了城市空间中的不同区位具有不同的可达性,进而影响了城市居民的出行生成以及模式选择等:最后,交通可达性在城市空间上的分布又影响了城市居民的职住区位选择,从而导致土地使用功能、强度的改变,促进了土地使用在城市空间上的重新分布与调整。以上土地利用与“路网系统”之间的互动反馈机制,完整反映了“土地利用交通产生交通需求-路网供给-土地利用”这一循环过程,定性描述出土地利用对交通产生的巨大影响。同时,产生交通需求以后,路网设施供给作为交通的载体,会影响交通模式选择,因此,路网系统的设计特征对交通过程的影响是十分显著的。也有学者采用定量研究方法,认为出行起点的城市区位、出行时间、城市土地利用特征是影响居民出行方式的重要因素242.2.3交通的过程与路网系统路网系统作为交通的直接载体,如果在路网规划与设计阶段就充分考虑交通出行需求,会对整个交通结构产生深远影响,国内外将路网系统对交通出行的影响纳入成环境对交通出行的影响研究范畴之下,主要探讨了路网结构性指标(主要是路网布局结构指标)和道路环境对交通方式结构的影响。国外自20世纪50年代以来便对成环境与出行行为之间的关興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
系展开了一系列的理论与实证研究,而国内对此的研究相对较晚。已有的研究表明,路网连接度越低、公共交通供给越少就越能够促进小汽车出行2:较高的路网连接度、公交网络的完善、步行友好的路网规划(宽敞、高质量的人行道和街道家具的设置)将助于居民通过步行进而选择公交出行82730:步行出行与工作出行距离呈负相关关系,而改善的街道连接和较小的出行距离将有利于步行出行行为3。但也有研究指出,街道贯通性、道路密度等反映街区特征的变量对居民的出行方式不产生显著性影响,而与轨道交通的临近程度对居民出行方式的影响较为显著,这可能与研究区的区位有关2,3机。甚至有学者通过定量分析认为小尺度街区、密集路网等因素反而是助长小汽车通勤的诱因43)从已有的研究可以看出,路网连接度、路网密度等路网布局结构指标与交通出行方式之间有无相关性以及具体的影响方向(正相关或负相关)、显著性等观点不一。但比较一致的观点是,步行友好的路网设计以及完善的公交网络、人性化的公交供给设施有助于居民通过步行进而选择公共交通出行。这说明,传统成环境与交通出行方式的相关性研究缺乏一定的理论基础,在探讨路网结构与交通结构的关系时,需要将路网结构与交通结构进行分解,并从路网布局与交通分布结构、路网功能与交通方式结构、路网等级与交通量结构三个方面的对应关系以及路网种结构内部送系和交通岳种结构内部关系去考虑:同时士路网系统的个军心荣闪..环境营造对出行方式选择的影响是显著的,且公共交通在多数城市的需求较大。2.3道路与交通的相互作用机制小结2.3.1宏观机制宏观层面上,道路与交通的相互作用机制是通过结构来起作用的。一方面,交通结构决定路网结构,具体来看,交通方式结构决定了路网功能结构、交通分布结构决定了路网布局结构、交通量结构决定了路网等级结构:另一方面,路网的结构性特征也会对交通系统产生影响。2.3.2微观机制微观层面上,路网系统的设计特征要与交通需求相适应,交通需求决定交通供给。从交通的发生的整个过程看,交通的产生与用地布局密切相关,而交通的产生之后的交通过程则受到路网系统所提供的道路环境的影响,尤其是人们在选择交通方式时会充分考虑路网所提供的道路环境,其他条件相同时,道路环境的不同往往会导致交通方式的不同。因此,在路网微观设计时,一定要从具体的“人”出发,根据出行人的需求,合理配置路网系统设施及路网的规划设计。理筑素前阀Z.ZC.ET
3对道路交通规划的启示3.1路网分级体系的重塑我国现行的路网分级标准使用的是《城市道路交通规划设计规范(GB50220-95)》中规定的“快速路、主干路、次干路、支路”的分级体系,其划分的依据主要是道路承载交通的速度不同,各级道路上承载交通的最高时速分别为80km、60km、40km、30km,这明显是针对小汽车的速度而设定,而缺乏考虑公共交通的出行需求,事实上人们对公共交通需求较大。在传统路网分级体系的指导下,为了方便小汽车通行,在规划实践中大量采用了大街区、宽马路、逐级衔接、低连通性的路网结构,而忽视了公共交通的发展需求,造成居民倾向于选择小汽车交通,进一步限制了居民选择公交出行的可能性。因此,重塑利于公共交通发展的路网分级体系势在必行,从道路与交通的关系看,这不仅适应居民公共交通出行的需求,而且能够有效促进公共交通的发展。3.2道路交通规划方法的变革交通需求预测“四阶段法”是目前国内外道路与交通规划中最为主流的技术方法,具体包含交通生成(Generation)、交通分布(Distribution)、交通方式划分(Mode Split).、交通分配(Assignment心4个阶段的,有于四阶段法是通过对未来交通量的预测并将交通量分配到己经规划好的道路上,从道路与交通的关系看,是一种“本末倒置”的做法。这种做法体现了规划手段对城市交通自然发展的干预,往往并不符合交通发展的客观规律。根据“交通决定道路”的客观规律,在路网体系规划时考虑交通的需求,在对交通需求预测的基础上规划道路网体系。根据道路与交通的宏观作用机制,在路网体系规划时,分为三个阶段:交通分布与路网布局、交通量预测与路网等级、交通方式划分与路网主导功能确定。首先根据交通的空间分布特征,确定路网的整体走向与布局,由于用地是产生交通的“源”,因此交通空间分布特征与城市空间结构、城市用地布局、城市地块容积率等密切相关:其次,根据交通小区之间的交通量,合理确定路网等级,交通量越大路网等级就越高,交通量越小路网等级就越低:最后,根据交通出行方式结构,明确路网主导功能。基于“道路-交通”关系的道路与交通规划“三阶段法”是以交通为导向,根据交通分布特征、交通量特征和交通方式结构,合理确定路网布局、路网等级和路网功能,体现了交通对路网的决定作用以及路网与交通之间的和谐统一,保证了道路与交通系统的健康有序发展,能够有效避免路网规划中与交通的不匹配问题。理筑素前阀Z.ZC.ET
3.3道路环境的更新改造道路环境的设计特征对交通出行的影响至关重要,很大程度上影响着出行者对交通方式的选择,因此道路环境能够有效调节交通需求与路网供给之间的关系。道路环境要根据道路所承担的主导交通方式进行设计,道路宽度、车道数、断面形式等基本特征要与道路上的交通方式及其时速相适应,同时道路上的绿化、路灯、人行横道、公交站台、遮蔽设施、休憩设施等要根据道路上的主导交通方式进行配置。另外,在道路环境的更新改造中,尤其要注意满足步行交通的需求,因为良好的可步行性有助于居民通过步行进而选择公共交通出行,因此可步行性是公交发展的基础,如果没有良好的步行条件,公共交通的发展就会大打折扣。4结论人们在从空间规划视角探讨解决城市交通拥堵的措施时,多是考虑交通发生和到达的空间问题,常常忽略了交通过程中的空间问题。从道路与交通的关系看,道路作为交通的载体,对交通具有深刻的影响作用,交通具有“人”的属性,对道路具有决定性作用。两者的相互作用表现为宏观上的结构关系和微观上的供需关系,因此,在道路规划时要从交通出发,充分考虑交避的分布交通量,方式需求,宏发上,传统道路交通规中的略网分级体系和规划方法亟需变革,微观上,道路环境的更新改造需要更加注重步行交通的需求。参考文献[1]宋博,赵民.论城市规模与交通拥堵的关联性及其政策意义[.城市规划.2011(6):21-27。[2]刘贤腾,沈青,朱丽.大城市交通供需矛盾及发展对策一以南京为例[).城市规划.2009(1).[3)古杰,周素红,间小培,等,居民日常出行时空集聚视角下的城市交通拥堵形成机制研究一以广州为例[U.地理科学.2012(8:921-927[4马清裕,张文尝,王先文.大城市内部空间结构对城市交通作用研究U.经济地理2004(2).[5)]孙斌栋,胥华.上海城市交道的战略选择:空间结构的视角[.城市规划.2007(8).[⑥孟晓晨,吴静,沈凡卜.职住平衡的研究回顾及观点综述[).城市发展研究.2009(6).[刀]孙斌栋,李南菲,宋杰洁,等.职住平衡对通勤交通的影响分析一对一个传统城市规划理念的实证检验[.城市规划学刊.2010(6).[⑧]周文竹,阳强,葛天阳,等.城市用地“3D”发展模式研究一一种基于减少机动化需求的规划理興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
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