低碳节能的城市绿地规划策略

时间:2022-10-02 02:54:45

低碳节能的城市绿地规划策略

【摘要】低碳节能的城市是日后城市发展的趋势,也是环境问题日益凸显的解决方案。做到低碳节能城市除了需要减少城市能耗过程中排放出的温室气体,主要以二氧化碳为主,还需要通过城市绿地的规划、设计和研究来提升城市自身对温室气体的吸收能力,从而达到低碳节能城市目标。

【关键词】低碳城市;城市绿地;可持续发展

人类在与自然环境互动的过程中,对自然环境造成了过载的影响,使得环境污染和能源等问题日益凸显。以往对于城市绿地的讨论主要从城市生态系统中研究绿地资源与环境作用时的各项指标用以评估绿地的性能,并指导城市总体规划。然而,却很少关注绿地资源在城市可持续发展上的节能减排的贡献,更进一步地通过绿地规划、植物群落和功能延伸上的提升绿地节能减排功用。本文将探讨如何在城市绿地中提升城市的节能减排效果,为达成“零碳城市”的目标努力。

1.城市绿地在城市环境中扮演的重要角色

城市绿地是城市生态系统的载体,同时也是重要的城市基础设施。在《中国城市发展报告》中将城市环境可持续发展能力指标体系解析为城市生态水平、城市环境质量、城市协调能力和城市影响能力。就相关性找出影响因子,可以排序出四个因素的影响程度顺序:城市协调能力、城市环境质量、城市影响力和城市生态水平。

城市生态水平在城市环境可持续发展能力的评估中所占比重最小。用以衡量城市生态水平的因素包括:人均绿地、城市绿化覆盖率、生态赤字、人均氧当量、城市供养能力。其中和城市绿地有关的指标中,人均绿地率、城市绿化覆盖率对城市环境却有着相当可观的常态化作用。绿地在以下几个方面改善了城市环境:树木通过蒸发作用在经常干燥的城市环境中增加空气中的水分;大量的植被能降低温度,在炎热的季节差不多能降低气温1~4℃;光合作用储存碳并且释放氧气;叶子吸收灰尘并固定有毒气体,减少了空气污染(1公顷林地每年吸收大约50吨的灰尘)【1】等等。因而城市生态水平直接作用于城市环境,对城市环境质量这一状态指标的评定起到决定性作用。

城市绿地在节能减排上的贡献主要基于植物的光合作用。它是叶绿体在阳光的作用下,利用二氧化碳和水转变成为葡萄糖作为能量,同时释放出氧气。城市绿地这一吸收二氧化碳制造氧气的功能,对于减少城市C02排放量有着至关重要的意义。

2.可持续发展观与城市绿地

2.1 可持续发展观的形成

环境污染和气候变化带来的自然灾害警示着人类活动对自然造成的不可逆转的影响。在1968年新成立的国际思想库――罗马俱乐部,通过一个名为“增长的极限”的报告对当时的工业社会经济发展的蓝图提出了质疑,并且提出了经济发展必须兼顾环境保护的观点。。在1992年的里约热内卢举行的联合国环境与发展大会上各国首脑在经济发展和环境问题上达成了一个共识:“既能满足当前需要,又不损害未来世代满足其需要的能力”。这一共识奠定了可持续发展的三个原则:考虑材料的整个生命周期;发展使用天然材料和可再生能源;减少在原来开采、产品使用和废物销毁或再生中所使用的材料和能源。会议重点还只是在关注于材料和能源的节约利用上。

为将在里约联合国人类环境会议的精神具体到可实施的措施上,1996年召开的京都首脑会议明确了温室气体C02的排放标准,并且将温室气体C02 的排放量作为能耗指标来衡量各国的能耗水平。这样的规定带来了节能观念上的巨大转变。它将单纯意义上的节约材料和能源的观念转化为减少C02排放为导向的节能观念。随后,减少C02排放量作为应对气候变化的主要手段得到了国际社会的普遍认可。

2.2 城市绿地对城市可持续发展的意义

城市绿地对消减城市能耗带来的C02排放量起着举足轻重的作用。城市能耗来源主要以轻工业、城市公共服务、城市交通和城市居民日常生活为主。这些领域产生了大量的C02,加剧了城市内部的高温化,造成独特的地区性气候现象“热岛效应”。【2】其中植物的减少、大面积的裸地也是“热岛效应”的成因之一。

3.可持续发展观在城市绿地中的应用

3.1 缓解城市热岛效应的楔形绿地规划策略

风在通过地表时,会受到地表粗糙程度、湿度和温度的影响,从而影响空气中的湿度和温度。而植物作为地表的覆盖物能很好地增加地表的湿度和降低温度,同时能使风穿透,形成 “冷岛效应”。但是植物的“冷岛效应”十分有限。热岛效应作为城市热环境变化的代表,成为急欲解决问题。景观生态学家和城市规划者大胆地提出了楔形绿地规划策略。它是通过对城市地表复杂性和多样性的特征分析,建立了一个城市边界层的能量平衡模式,并用此平衡模式得到城市边界。【3】通过由边界引入一个植物带直接连接到城市内部,形成类似于“楔形”绿地的规划模式。这样的绿地规划模式在北京2008年奥运村周边被采用,来降低夏季城市热岛效应尤为显著的特殊时刻。

3.2 增加“碳汇”的植物群落种植方案

植被本身具有“碳汇”的功能,吸收大气中的二氧化碳并将其固定在植被或土壤中,从而减少该气体在大气中的浓度。有关资料表明,森林面积虽然只占陆地总面积的1/3,但森林植被区的碳储量几乎占到了陆地碳库总量的一半。【4】然而,城市中的森林资源有限。为了加强植物碳汇的能力,可采用复层群落式种植,将不同根系种类、根系深度的植物配置在一起,使单位面积植物的固碳量最大化。【5】同时在群落的选择上也优先选择吸收二氧化碳能力较强的乔木类型,将二氧化碳吸收量最大化。

3.3 开发城市农业基地

每年向城市市场供应的蔬菜量可以以万吨来计算。2005上海蔬菜批发市场调研报告中显示上海当年的蔬菜需求量约为160吨并且这一个数字还在持续上升。其中绿叶蔬菜主要来源于上海市郊,其他蔬菜品种则来自山东等北方一带。原产地和消费市场之间隔着巨大的空间距离,主要通过陆路交通运输。运输过程带来了巨大的能耗。尝试在城市中发展城市农业基地是减少运输过程中能耗的一个方法,同时也能在城市中间形成“冷岛效应”,为农村集体经济提供一条新的发展思路。

4、结束语

低碳城市是先进生产模式下,平衡环境和发展问题的重要趋势,也是目前现有技术条件和认识上的巨大挑战。其中,城市绿地是缓解城市热环境问题、降低城市能耗所带来的温室气体含量的关键着力点,它的利用还有着巨大的空间。

参考文献:

【1】【法】多米尼克・高辛・米勒・可持续发展的建筑和城市化:概念・技术・实例子[M]・中国建筑工业出版社・2007

【2】顾震弘,韩冬青・低碳节能城市空间规划策略[J]・低碳生态城市・2013

【3】佟华・北京夏季城市热岛现状及楔形绿地规划对缓解城市热岛的作用[J]・应用气象学报・2005

【4】赵彩君,刘晓明・城市绿地系统对于低碳城市的作用[J]・中国园林・2010

【5】赵彩君,刘晓明・城市绿地系统对于低碳城市的作用[J]・中国园林・2010

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