低碳視域下東北寒地城市空間形態(tài)優(yōu)化路徑研究

張書天　陳子光

摘 要：以低碳城市為東北寒地城市發(fā)展目標(biāo)，針對東北寒地城市特點分析了城市發(fā)展的空間形態(tài)特性，并且總結(jié)寒地城市空間形態(tài)設(shè)計優(yōu)化策略，完善了寒冷地區(qū)城市發(fā)展和建筑設(shè)計理論，并為將來進(jìn)一步研究寒地城市與建筑設(shè)計打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：寒地城市；低碳發(fā)展；空間形態(tài)

1 低碳與寒冷地區(qū)城市發(fā)展的可行性

低碳城市概念是指城市在加快發(fā)展的同時保持低水平的CO2排放/能源消耗。城市中的碳排放可以歸納為工業(yè)、建筑、交通和市政等幾個方面，通過對碳排放的追蹤來衡量城市的能源消耗，追求低碳低能耗的效果從而降低對環(huán)境的污染保持城市可持續(xù)發(fā)展。我國東北寒冷城市氣候四季分明，與其他地區(qū)相比，最主要的特點是冬季嚴(yán)寒時間較長、氣溫低、受冰雪侵害大。嚴(yán)寒的氣候一方面給人們的生活帶來了不便，同時也對城市設(shè)計和建筑設(shè)計提出了更多的要求，例如寒冷的氣候給室外活動帶來不便，室外的植被綠化難度增加，而建筑的采暖保溫防風(fēng)防潮等要求都極高，同時還要考慮節(jié)約能源與減少污染。而我國對于低碳城市的研究較晚，鮮有針對東北寒冷地區(qū)的專門的研究，這方面是亟待解決的問題。

2 東北寒地城市空間特性

可達(dá)性：即指城市空間相互聯(lián)系的便利性。冬季室外環(huán)境風(fēng)雪和低溫使人不適，冰雪路面也給機(jī)動車出行增加難度，那么寒地城市的目標(biāo)就是建立完善的交通體系和合理的土地利用規(guī)劃，縮短交通時間和難度，這對于寒地城市尤其是冬季低溫時期十分重要的。

舒適性：這里不僅包括室內(nèi)環(huán)境的舒適性同時也包括室外環(huán)境的舒適性。在城市中人工環(huán)境比較復(fù)雜，我國東北地區(qū)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對于環(huán)境的舒適度的要求也越來越高，包括溫度、濕度、采光、通風(fēng)、噪音、功能的便利性以及視覺環(huán)境等等，具體體現(xiàn)在城市建筑設(shè)計和景觀設(shè)計方面。

節(jié)能性：主要是提高指城市能耗效率，通過合理的規(guī)劃和建筑設(shè)計使工業(yè)能耗和建筑能耗保持低水平，減少碳排放。

清潔性：主要指清潔能源的使用，這是隨著科學(xué)技術(shù)提高和低碳意識的普及而逐漸受到重視的方面，增大清潔能源的使用例如風(fēng)能、太陽能、光能等等，可以有效地減排保持城市可持續(xù)綠色發(fā)展。

3 低碳視角下的寒地城市空間設(shè)計策略

3.1 提高土地混合使用

低碳城市一定要高效合理地利用土地，在寒冷地區(qū)的城市，考慮到城市空間的可達(dá)性和減少外界面面積以節(jié)能減排兩方面因素，土地使用的功能要復(fù)合化多元化。土地混合使用通過在規(guī)劃階段平衡城市空間功能的多樣性和功能的混合，從而最小化通勤，縮短出行的交通時間。人們的居住地區(qū)、辦公地區(qū)以及公共地區(qū)等不同功能的空間可以分組團(tuán)布置到在相近的步行可達(dá)交通樞紐的范圍內(nèi)，從而減少使用者在室外的交通時間和精力。

人們的出行可以分為兩種類型：一種是剛需出行，即上班、上學(xué)、生活購物等活動，是日常生活中必須進(jìn)行的活動；另一種是彈性出行，即有選擇性的出行，如逛街、參加文化活動等等。寒地城市在冬季冰雪造成地面濕滑和低溫直接制約了出行的便利性，所以寒地城市普遍相對較閉塞，城市的文化脈絡(luò)較匱乏；尤其是東北地區(qū)的沈陽、哈爾濱、長春等城市以往是老工業(yè)基地，城市中存在很多相對集中的大型的工廠區(qū)和居住區(qū)，城市功能布局不平衡，土地使用功能單一，不利于剛需出行，同時嚴(yán)重影響了居民的彈性出行。城市的土地的高效混合不僅可以保證居民的剛需出行的順暢，而且可以提高城市效率，從而實現(xiàn)低碳目標(biāo)。

3.2 空間緊湊發(fā)展

城市人口不斷增加，對于城市的容積的增長的要求不斷升級；另一方面，城市面積的擴(kuò)張必然帶來環(huán)境被破壞的結(jié)果。寒地城市冬季不僅氣溫低，而且寒冷期較長。城市空間結(jié)構(gòu)的設(shè)計不宜過大。1996年在伊斯坦布爾舉行的聯(lián)合國人居會議上，明確了城市發(fā)展的方向為：綜合密集型城市。尤其是對于寒地城市，空間功能分布應(yīng)該使人們的行為范圍盡量縮短，同時在室外的交通和停留時間不宜過長，城市空間結(jié)構(gòu)布局應(yīng)緊湊化發(fā)展，高密度建設(shè)，根據(jù)城市發(fā)展的需要把不同的功能的空間進(jìn)行復(fù)合形成一個密集的區(qū)域，而城市空間結(jié)構(gòu)是由若干個這種密集區(qū)域共同組成。城市的密度對于城市交通的影響非常大，緊湊的空間布局有利于減少交通量和提高公交使用率，達(dá)到低碳減排效果。寒地城市冬季風(fēng)雪侵害嚴(yán)重，高密度的城市空間布局并不是指單一的高層建筑，因為高層建筑集中的區(qū)域靠近地面處容易出現(xiàn)強(qiáng)風(fēng)的開放空間，因此，城市的空間結(jié)構(gòu)發(fā)展保持高密度的同時空間要適當(dāng)分割為宜人的空間尺度。

3.3 多元高效的交通體系

即使作為低碳城市，交通體系的設(shè)置也不能完全提倡公共交通體系，因為寒地的地域特點為交通出行提出了很高的要求。冬季冰雪路面為機(jī)動車輛和自行車甚至行人帶來了很大難度，同時寒冷天氣又限制了人們在室外交通和停留的時間。因而，地面步行可以轉(zhuǎn)移至地下層，大量開發(fā)地下的空間資源，通過地下空間緩解室外步行的冷風(fēng)低溫干擾。例如芝加哥地處美國北部，素有“風(fēng)城”之名，冬季漫長多雪，是個典型的寒地城市。自1951年始建的Pedway是一個網(wǎng)狀的地下交通系統(tǒng)，通過少量的天橋，樓梯，扶梯和電梯聯(lián)系起了50棟建筑，人們可以通過地下層的Pedmway代替室外步行。因此，對于寒地城市低碳發(fā)展，應(yīng)該建立多元化的“步行-私人汽車-公共交通”共同使用的交通體系，這樣可以提高寒地城市交通的舒適性和可達(dá)性，同時也保持低水平的能耗，達(dá)到低碳目標(biāo)。

4 結(jié)語

隨著社會的發(fā)展，城市設(shè)計方面所面臨的問題也會隨之發(fā)生變化，對于城市空間形態(tài)的探討也會不斷進(jìn)步。低碳理念為寒地城市的規(guī)劃設(shè)計提供了指導(dǎo)思想，在今后的工作中將在本文的研究基礎(chǔ)上深入發(fā)展寒地城市設(shè)計理論，希望研究成果可以為實際項目提供理論支持。

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