城市道路空間的低碳化

檀文迪

低碳,意指較低的溫室氣體的排放。城市道路作為城市的一個重要組成要素,道路低碳的問題對整個城市來說意義重大,本文以城市道路空間作為研究對象,探索城市道路低碳化的途徑。本文認為,影響道路空間碳含量高低的主要因素有三個:1)道路污染的主要污染源——汽車;2)由道路空間中的聲、熱、光污染而造成的碳的消耗;3)道路空間中一些影響碳含量高低的重要因素。解決城市道路空間低碳化的問題,要從這三個方面加以分析。

1 道路污染的主要污染源——汽車

1.1 汽車尾氣

大氣中的污染物50%來源于汽車。車輛的排放物質(zhì)達140多種,如一氧化碳、二氧化碳、碳氫化物、鉛、二氧化硫、甲醛及粉塵等,其中有些元素會對人和動植物造成危害。隨著我國城市化進程的不斷推進,汽車在人類生活中扮演的角色越來越受到人們的重視,汽車的數(shù)量不斷提高,這也給交通和空氣質(zhì)量帶來更大的壓力,由汽車引發(fā)的空氣污染問題,必須得到重視和解決。

1.2 改善措施

1.2.1 解決道路擁堵問題,減少汽車因等候而造成的空氣污染

道路交通順暢就可以減少車輛等待的時間和尾氣排放,解決道路擁堵問題涉及到兩個方面:1)優(yōu)化城市結(jié)構(gòu);2)優(yōu)化道路系統(tǒng)。優(yōu)化城市結(jié)構(gòu),需要在城市規(guī)劃時把有可能吸引大量人流的區(qū)域(如展覽館、體育場)布局在相對獨立的區(qū)域,從而避免大量交通在此聚集而造成堵塞。優(yōu)化道路系統(tǒng),要合理選擇路網(wǎng)布局方式,盡量使通行速度快的道路成為決定因素。

1.2.2 發(fā)展天然氣汽車

天然氣汽車具有優(yōu)良的排放性能。天然氣揮發(fā)性能好,能完全燃燒,廢氣有害成分大為減少,與汽油相比,天然氣汽車排放的一氧化碳下降90%左右,碳氫化合物下降50%左右,二氧化碳下降10%以上,且無苯、鉛及粉塵污染。

1.2.3 引導(dǎo)市民采用健康環(huán)保的出行方式

要大力發(fā)展采用公共交通工具出行的交通方式。公共交通工具包括公共汽車、地鐵和城市輕軌。采用公共交通工具出行,能減少道路上汽車的數(shù)量,從而減少二氧化碳的排放。在中小城市,要發(fā)展公交專用車道,引導(dǎo)人們乘坐公交車出行;在一些大城市人口稠密的地區(qū),要開辟地下軌道交通和輕軌,從而實現(xiàn)低污染,低能耗。在出行路程較短的情況下,要引導(dǎo)市民采用自行車和步行的出行方式,這更符合低碳化的要求。

2 道路圍護系統(tǒng)造成的“高碳”

2.1 道路圍護系統(tǒng)中存在的問題

由于建筑物對道路的圍合作用,使得道路成了一個容器,噪聲、汽車尾氣、光折射等等都被加強了,喧囂、沉悶也成為很多城市道路的縮影。聲、光、熱污染為出行帶來不便的同時也加劇了城市的熱島效應(yīng),從而導(dǎo)致需要通過消耗大量的能源來補救聲、光、熱污染造成的損害,因此需要改善道路圍護系統(tǒng)中存在的問題。

2.2 改善措施

2.2.1 路面材料的合理選擇,改善熱污染的問題

從路面材料上來說,目前普遍采用的道路材料有兩類:1)水泥混凝土類材料;2)瀝青類材料。水泥混凝土類路面雖然建造費用相對便宜,使用年限長,但從長遠的環(huán)境效益角度考慮,瀝青類路面要優(yōu)于水泥類路面。瀝青路面是指在礦質(zhì)材料中摻入路用瀝青材料鋪筑的各種類型的路面。瀝青路面平整少塵、耐熱、耐寒,高溫時會吸收熱量,降低城市溫度,改善熱污染作用較水泥類路面明顯。并且瀝青路面維修方便,破損的路面只需重新鋪上瀝青,短時間內(nèi)就能恢復(fù)交通。

2.2.2 沿街建筑物采用合理的措施解決光污染的問題

建筑外圍護結(jié)構(gòu)的材料主要有粉刷墻面、釉面磚墻面、玻璃幕墻幾種。光污染的嚴重程度主要取決于各種材料的光反射率,有實驗表明白色粉刷墻面的反射率為69%～80%,釉面墻反射率為67%～82%。因此建筑外立面選材要盡量選擇低反射率的材料。此外,在幕墻的設(shè)計上要加以重視。用于玻璃幕墻的玻璃一般有透明玻璃、著色玻璃、吸熱玻璃、涂膜玻璃、鍍膜玻璃、夾層玻璃和光化學玻璃等多種,使用時要根據(jù)玻璃的一些參數(shù)選擇具有能減少眩光性能的玻璃。

2.2.3 沿街建筑和路面采用合理材料解決噪聲污染問題

要降低汽車引起的噪聲,可以采用必要的吸聲和隔聲措施。吸聲措施應(yīng)用較多的是在建筑外立面上鋪貼吸聲材料,此外,在路面材料上,可采用低噪聲路面,低噪聲路面是一種多孔性路面材料,一般由瀝青材料和有一定顆粒直徑的顆粒物組成,孔隙率較一般路面材料大,使聲能消耗在空隙中,降低噪聲效果顯著。

3 道路內(nèi)其他組成因素的影響

3.1 道路上的其他組成因素

路燈無疑是道路上必不可少的構(gòu)成要素之一,如何降低路燈的能耗,是解決道路低碳化的一個重要方面。綠化也是道路的重要組成部分,我們需要充分認識到綠色植物在“低碳化”的進程中所起到的重要作用。此外,道路作為城市排水管道的主要敷設(shè)路徑,地面雨水被迅速導(dǎo)流到道路的下水井排除,這種迅捷的排水方式存在一個弊端,就是使得城市難以利用降水來調(diào)整城市的濕度,因此,完善城市排水系統(tǒng)也是一個解決低碳化的途徑。

3.2 改善措施

3.2.1 路燈的改善

首先要計算道路照明的照度,使道路上的照度既滿足路面照明的標準,又不至于浪費資源。要合理選擇燈泡,優(yōu)先考慮光效高、壽命長的燈具,以起到節(jié)能的作用。另外,還要開發(fā)利用新能源,如發(fā)展風能、太陽能,使可再生資源成為道路照明的主體。太陽能路燈是一種利用太陽能作為能源的路燈,其具有不受供電影響,不消耗常規(guī)電能,只要陽光充足就可以就地安裝供電等特點,成為解決路燈低碳的一個主要途徑。而風力發(fā)電路燈目前也已經(jīng)在我國的少數(shù)城市開始試點運行,雖然風力發(fā)電路燈還存在發(fā)電不穩(wěn)定等弊端,但風力發(fā)電和路燈的結(jié)合,為節(jié)能低碳開創(chuàng)了新的領(lǐng)域。

3.2.2 完善道路綠化系統(tǒng)

在污染源沿線進行喬灌木、花卉、地被植物的種植,不僅能吸收塵埃、吸收有毒氣體、殺滅細菌、減小噪聲、美化公路通道環(huán)境、調(diào)節(jié)環(huán)境溫濕度,還可穩(wěn)固路基、遮蔭路面、延長道路的使用壽命。在綠化植物的選擇上,要注重不同季節(jié)、不同層次植物的合理搭配,同時使選擇的植被能夠適應(yīng)當?shù)氐牡匦巍⑼寥赖葪l件。

3.2.3 道路雨水收集系統(tǒng)

一方面在人行道上采用具有滲水性能的磚石來進行鋪設(shè),使雨水能夠滲流到地下的土壤中得到續(xù)存;另一方面可以結(jié)合道路上的雨水管道修建收水井和蓄水池,及時收集雨水至蓄水池,將水凈化后用于灌溉,節(jié)水的同時改善了城市的溫濕度。

4 結(jié)語

“低碳”是一個目標,它的實現(xiàn)有一些是要通過技術(shù)措施來實現(xiàn)的,而有一些是要通過引導(dǎo)人們形成“低碳”的生活方式來實現(xiàn)的。城市道路的低碳問題僅僅是解決“低碳化”的一個領(lǐng)域,還有眾多領(lǐng)域也迫切需要進行分析評價,從而使整個社會實現(xiàn)“低碳化”。

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