区域性详细规划如何促进城市低碳运营

摘 要：中国的城市化发展正在对经济全球化时代的中国与世界产生深远的影响，在快速城市化进程中也不可避免地衍生出来系列关于人口、土地、能源、环境承载力等问题。在飞速城市化的同时，如何在城市规划设计阶段，为人们适宜的居住环境，优良的生活品质和可持续的生活提出前瞻性的指导意见，值得我们探讨和研究。笔者通过对山西吕梁离石区北川河三片区详规案例的深入解读和挖掘，从城市群体、综合体、单体和市政设计的低碳控制人手，具体阐述城市规划过程中如何实现节地、节能、节水、节材等策略。为类似的区域性详细规划提供宝贵的借鉴。

关键词：区域性详细规划；低碳城市；节能、节地、节水、节材；绿色能源

中图分类号：TU984.16

文献标识码：B

文章编号：1008―0422(2011)07―0080―03

1 引言

距哥本哈根会议的召开已两年有余，关乎地球和人类未来的艰难谈判，融化了冰山一角，围绕着节能减排和可持续发展的博弈和较量已具“白热化”。作为人口众多的发展中大国，中国取得了连续多年9～10％的GDP增长速度，但与过去发达国家城市化建设不同的是，我国高速的城市化进程所面临的环境恶化、土地紧张、能源稀缺、人炸等问题更加严峻。如何在城市大规模建设中实现节能节地、低碳减排，是每个城市建设者亟待解决的核心问题。

2　低碳城市的定义、实质和实施策略

2.1定义：低碳城市(Low―carbonCity)，指以低碳经济为发展模式及方向、市民以低碳生活为理念和行为特征、政府公务管理层以低碳社会为建设标本和蓝图的城市。低碳是一种综合性的，提倡生态型、循环型、紧凑型和有机性，体现全方位的空间与产业发展的生产、生活模式。低碳城市目前已经成为世界各地的共同追求，很多国际大都市以建设发展低碳城市为荣，关注和重视在经济发展过程中的代价最小化以及人与自然和谐相处和人性的舒缓包容。

2.2实质：低碳城市，实质是指城市在经济高速发展的前提下，保持能源消耗和二氧化碳排放处于较低的水平，其主要特征是低污染、低消耗、低排放、高效率。通过建设低碳城市，在一系列低碳技术的支撑下，城市可以尽可能地提高资源和能源的利用效率，实现经济高速增长，同时减少资源的消耗和污染物排放，实现环境保护和经济增长的双赢。由此可以看出，城市化过程中之所以如此重视低碳化，是因为发展低碳城市不仅可以规避过去高碳发展带来的环境危机，而且可以避免由于能源过渡消耗带来的资源危机，实现可持续发展。

2.3目标：加强能源利用效率――强调建筑、交通、生产三大领域内的低碳发展模式。尽可能利用可再生能源――中国正计划在未来10年内大幅增加对风能和太阳能的利用，使可再生能源的使用比例占到总能源的20％。碳捕捉――在城市中加强森林、湿地等生态系统规模，最大限度地吸收储存二氧化碳。

2.4实施策略：

2.4.1加强土地高效利用：明确低碳城市的内涵，对低碳城市进行概念界定，并且科学地界定城市发展边界，高效地利用土地和能源。

2.4.2建立评价体系：在区域环境和资源约束的前导性指标系统的基础上，建立量化的低碳城市指标体系和评价标准，并纳入城市规划体系和考评体系之中。

2.4.3提升产业门槛：低碳城市的产业布局应低碳化、循环化。城市是经济增长的重点，新型的产业布局可为城市的经济发展注入活力，提供就业机会。实施循环经济和清洁生产是低碳城市建设必须坚持的原则和方向。

2.4.4加大绿色能源开发利用：低碳城市要促进第三产业发展和新能源利用，积极发展第三产业和“绿色能源”开发。

2.4.5构建绿色交通：倡导和实施公共交通优先和主导的交通模式。低碳城市的交通战略可从两个方面实现：一、控制私人交通出行的数量二、降低单位、私人交通工具的碳排放。

2.4.6发展绿色建筑：绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)，保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的空间。

2.4.7倡导绿色消费：城市应倡导和实施一种低碳的可持续的消费模式，在维持高标准生活的同时尽量减少使用消费能源多的产品。

3　规划案例分析

现以山西吕梁离石区北川河三片区修建性详细规划为例进行分析。

规划基地位于离石北城区的北川河前赵家庄、后赵家庄、上水村三个片区，占地面积146.62hm2。基地北侧为新火车站和新建机场为主的商贸物流组团，东侧为教育科研组团和新的行政中心，西侧为虎山山脉和太中银铁路线，南侧连接老城区。根据吕梁城市建设“提升完善旧城区，重点发展北城区”的总体思路，城市在大力“北拓”，随着北城区的快速发展，基地将成为老城区进入新城区的第一印象地。

3.1规划目标与生态策略：

3.1.1规划目标及理念：吕梁城市沿北川河向上游拓展的战略方向，使城市功能有机分解，在研究分析的基础上，本次规划定位为：吕梁市的行政副中心、北城区的教育科研配套服务及生态居住组团，利用优越的区位及景观优势，重塑河谷城市景观，打造吕梁市的新名片。规划理念为：混合－低碳－彩虹谷。

3.1.2生态策略：

“循环节约”――通过建筑节能和集中供冷、热，可降低能源需求28％；利用先进技术节水，提高再生水的利用，自来水需求量减少36％。

“循环利用”――废弃物处理最大化利用，最小化填埋；中水回用，减少对地下水的开采。

“绿色能源利用”――最大化适用可更新能源，风能、太阳能、生物质能、垃圾、沼气等，采用地源热泵高效节能空调系统。实现碳减排65％的目标(图1)。

3.2城市综合体及建筑单体的低碳控制：在以信息革命和全方位的城市化为发展特点的现代城市，城市的开发建设导致土地紧张，而信息社会要求为区域内的活动提供高度综合、高效率、大容量的服务，城市由此进入综合开发阶段。所谓综合开发，就是根据社会经济发展目标和城市总体规划要求，在城市或局部进行统一规划、合理布局、统一建设、协调开发、统筹经营，以求得良好的经济效益、社会效益、环境效益的城市建设方式。建筑综合体经过有机整合将原来较分散的城市功能空间组织在一起，从而形成一个协同的综合体，功能间的有机协同扩大了综合体与城市的结合力，是一个具有多项功能的城市微缩体，功能的互补性使综合体在经营上有明显的优越性，各项功能在不同的时间段运行，为城市生活提供24小时的服务，可以保持区域中心的繁荣和活力。城市综合体的诞生使建筑更多的向空中和地下发展，使地面得到解放，可以为城市创造出更多的绿化和公共空间，同时因为各项使用功能的

复合，更利于能源的整合和节约。本次规划中，沿大交线我们规划设计了一条城市公共建筑带，其中就充分利用了城市综合体开发模式地面、地下综合开发(图2)。

本案中，建筑单体低碳控制主要体现在对太阳能、风能等可再生资源和其他新技术新材料的推广应用上：(1)高性能的外墙可以降低采暖和制冷的需求量。(2)一体化光电板单元能够捕捉日光并转化成能源。(3)在天气条件允许下，采取可开启窗进行自然通风。(4)优化大楼朝向，最大限度面向南面。(5)南立面上的悬挑或阳台最大限度的达到夏季遮阳、冬季获取太阳光用于采暖的作用。(6)绿色屋顶系统提高了大楼的保温隔热效果，有助于降低制冷负荷，协助雨水管理。(7)风涡轮可以提供可更新能源。(8)中水的再利用减少了市内淡水系统的需求量和依赖。(9)蓄冷系统通过抵制制冷负荷的方式节约了资本费用和能源。(10)现场发电降低了碳排放量，并提高了能源输送的效率。(11)地源热泵采用大地作为热力盆，降低了制冷或采暖设备的负荷。(12)雨水回收为非饮用水提供了雨水源(图3)。

3.3市政设计中的低碳控制：设计理念“统一管理、综合利用”，具体措施如下：

3.3.1组建能源中心：能源中心是建筑楼群的“大空调”，集中供热供冷，可以实现能源的综合利用和规模效益。建设能源中心，除了接受外部能源输入外，利用太阳能发电、污水处理厂余热、垃圾处理综合利用等多样化能源来源，并建立外部环境全自动监测系统，根据外部环境变化和各地区对能源的不同需求自动调节能源输出。

3.3.2设计共同管沟：在城市地下建造一个隧道空间，将电力、供水、供冷、供热、电信、有线电视等各种管线集于一体，设专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划设计、建设和管理。降低路面多次翻修的费用，便于各种管线的辐射、增减、维修和日常管理。

3.3.3建立水资源生态管理系统：对项目区域内水资源进行综合统筹管理，将成为全面推进水资源开发利用方式转变，建设节水型社会，节约水资源短缺问题典范。规划通过节水、供水、雨水、污水、防洪等五大方面进行综合性水资源管理，使水资源得到优化配置、循环利用，尤其推广雨水收集和再利用、再生水利用及人工湿地净化系统。

节水主要措施：推广节水器具，减低管网漏损，生水回用，充分利用雨水；

供水主要措施：禁止工业、物流开采地下水，逐步淘汰以地下水为水源的自来水厂，确需使用地下水源，应考虑进行地下水回灌；

污水处理措施：生活和工业所产生的污水、废水必须经过污水处理厂处理后排放，建立生态污水处理设施，可采用氧化沟法、生态塘、人工湿地等设施集中处理；

雨水生态管理系统+雨水生态净化系统：通过雨水生态管理系统的建构，打造雨水高效集蓄利用的示范区。具体措施包括，利用雨水营造健康的河岸植被带，利用大型绿带中、雨水作为人工湿地补充水源，利用再生水作为城市道路、绿化、景观用水，增加雨洪下渗效率，补充地下水。

通过以上市政设计中的低碳设计措施，可达到本区域自来水需求量减少36％，污水处理达标率100％，同时实现了雨水的高渗透、低排放(图4)。

3.4“节地－节水－节能－节材”策略

3.4.1节地策略：加大房屋进深，在平面布局中加大房屋进深能节约用地，建筑面宽随着进深加大而减少，空地绿化率随着进深加大而提高；

增加建筑层数，一般在八层以上的建筑具有比较明显的节地效果，对工程造价的降低效果显著；

减少层高，2.8m的层高砌体结构建筑比3.0m的同类建筑相比，每平方米造价降低，建材有不同程度节约，有明显的节地效果；

采用北向退台，在建筑顶层采用北向退台的做法，顶层减少的面积可通过架设跃层来平衡。节地效果非常明显。

3.4.2节水策略：完善给水系统，选用节水器材，采用新技术中水与雨水收集系统。

3.4.3节能策略：通过先进的保温隔热装置，降低室内外消极热交换产生的能耗；全面使用光伏发电系统，提高对太阳能的利用效率；

采用通过水源和地源汲取能量的热泵系统装置，稳定释放能量，维系室内外热交换频率，降低无谓的耗能损失；

通过建筑单体设计因地制宜的采取自然采光设计，白天尽量利用自然光源，降低电能损耗。

3.4.4节材策略：通过土方量的测算预拌混凝土，实现施工材料最大程度的节省；全面使用原有的废旧材料，通过回收再利用提高使用效率，降低建造成本。

4结语

“春三月，山林不登斧，以成草木之长。夏三月，川泽不入网罟，以成鱼之长鳖之长”。古人“天人合一”的哲学思想，其实早已告诉人类对自然生态关系的关爱和态度。本案作为低碳城市运营在城市规划设计阶段的一种尝试，期待通过在项目推进过程中的不断调整和完善，同时各级主管部门的大力支持和推动下，会有一个好的效果，也为业内类似工程提供参考。