低碳園林及其設(shè)計(jì)原則*

唐志軍,王凌云

1 低碳園林理念產(chǎn)生的背景

低碳(low-carbon),意指較低(更低)的溫室氣體(二氧化碳)排放[1]。低碳理念是低耗能、低污染、低排放為基礎(chǔ)的理論模式。

20世紀(jì)的100年間,地球上的人口增加了4倍,經(jīng)濟(jì)規(guī)模增加了20倍,能源消耗增加了25倍,結(jié)果形成了巨大的能源消費(fèi)型社會[2]。巨大的消費(fèi)無疑會帶來消費(fèi)污染,進(jìn)入21世紀(jì)后,全球氣候日趨變化,化石燃料迅速枯竭,頻繁的自然災(zāi)害,已經(jīng)嚴(yán)重影響到了人類的生存。就我國而言,自20世紀(jì)80年代以來工業(yè)化和城市化步伐明顯加快,一些高耗能行業(yè)迅猛發(fā)展,因此能源需求出現(xiàn)了前所未有的高增長態(tài)勢[3]。城市中人口眾多,溫室氣體排放量自然增大,怎樣減少溫室氣體的排放及改善區(qū)域小氣候環(huán)境,低碳理念下的低碳園林應(yīng)運(yùn)而生,其目的是在有限的空間范圍內(nèi)增強(qiáng)園林中的碳匯能力[4],有效改善城市的生存環(huán)境質(zhì)量。

2 低碳園林的設(shè)計(jì)原則

低碳園林在設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)要考慮材料來源的低碳性(運(yùn)輸、用前管理、材料耗能等),規(guī)劃時(shí)應(yīng)充分考慮因地制宜、舊物改造再利用問題。

2.1 選擇低養(yǎng)護(hù)成本材料

選材時(shí)要考慮到后期的養(yǎng)護(hù)管理。在植物方面,最好選擇兼具美觀性、生態(tài)性、粗放管理、抗性強(qiáng)等特點(diǎn)。在其他建造材料中應(yīng)注意其低耗能、運(yùn)行周期長等特點(diǎn)。在建造園林的過程中,必須考慮到園林設(shè)施的拆除問題。園林設(shè)施物應(yīng)具有易拆除、不易污染、可重新利用等特點(diǎn)。

2.2 選擇碳友好材料

園林設(shè)計(jì)影響碳排放量的最直接方法就是通過選擇"碳友好"(carban-friendly)材料,其衡量標(biāo)準(zhǔn)是著重考慮材料的碳成本(carban.cost)[5]。園林材料的碳成本包括其運(yùn)輸、運(yùn)用、管理、養(yǎng)護(hù)等過程中所排放的二氧化碳量,以及在這些過程中所產(chǎn)生的廢物和能源的消耗等。低碳成本的選用,為低碳園林打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3 降低園林施工的碳排放

在園林施工中往往會用到大型的高耗能型機(jī)械,機(jī)械會產(chǎn)生噪音、塵埃、交通壓力等一系列的環(huán)境問題。園林設(shè)計(jì)時(shí)選擇在有可能減少機(jī)械作業(yè)的場所設(shè)計(jì)園林景觀,就會有效減少上述問題,從而降低園林施工過程中的碳排放,并減少大型機(jī)械作業(yè)對土壤和植物本身的危害[4]。減少破壞,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

2.4 選擇清潔的施工能源

在園林施工中,盡量避免高污染的能源,多選用清潔無污染或少污染的能源作為動(dòng)力材料。

2.5 注意園林維護(hù)管理的低碳性

喬木類的植物盡量使其自然生長而不修剪,或需要較少的維護(hù)管理。灌木類植物要多選用長勢緊湊、不易生病、耐踐踏、抗性強(qiáng)、觀賞性高等特點(diǎn)的樹種,便于粗放式管理。

2.6 合理處理廢棄物

如落葉、污水等可以在園林內(nèi)設(shè)置小型的回收處理再利用設(shè)施,使園林廢棄物循環(huán)利用,為園林提供循環(huán)能量,形成小區(qū)域的自我修復(fù)性生態(tài)系統(tǒng)。

2.7 延長園林的生命周期

園林的"生命周期"指園林從建成使用日起到園林被重新改造或拆除的整個(gè)過程時(shí)期段。許多景觀設(shè)計(jì)師在園林的營造中大多只考慮眼前或是近5年內(nèi)園林的可觀賞性。以致大多園林的"生命周期"較短。延長園林的生命周期,在一定程度上就是降低成本。

3 營建低碳園林的舉措

3.1 降低建造園林過程中的能源消耗

3.1.1 堅(jiān)持就近選擇材料,大幅度降低材料在運(yùn)輸過程中的碳排放,以減少總體能源消耗;通過選擇"低碳"材料替代"高碳"材料,減少園林建設(shè)中的碳成本,例如減少鋼材、玻璃、水泥的用量。

3.1.2 鼓勵(lì)、促進(jìn)可再生能源(太陽能、光能等)和低耗能、超低耗能技術(shù)及其產(chǎn)品在園林中的推廣應(yīng)用(例如采用太陽能光伏發(fā)電的路燈來照明等)。

3.1.3 以規(guī)劃設(shè)計(jì)手段合理延長園林的使用壽命,從而降低園林設(shè)計(jì)中的能源消耗總量。

3.1.4 拒絕僅僅為所謂的景觀效果而設(shè)計(jì)高耗能(如大面積的玻璃墻、易吸熱的薄墻體、不必要的大空間等)的建筑或是構(gòu)建場[6]。

3.2 提高園林使用的能源效率

低碳園林在建造時(shí)就考慮到循環(huán)利用、可持續(xù)發(fā)展理論,對舊物進(jìn)行重新改造或組裝,成為新的造園材料。并且,在低碳園林中,大多設(shè)有小型的可循環(huán)利用設(shè)施,對污水、廢水進(jìn)行再處理,雨水收集再利用,枯枝落葉處理成植物肥料等。這樣,就能節(jié)省材料和能源。

3.3 有效利用空間,改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量

在低碳園林營造設(shè)計(jì)中,植物的配置占了很重要的一部分。植物具有碳匯功能,能將大氣中的以二氧化碳為主的溫室氣體存儲于根際或土壤中(擴(kuò)大碳匯),以減弱空氣中的溫室氣體,并通過植物產(chǎn)氧氣來凈化空氣。據(jù)統(tǒng)計(jì),地球上60%的氧是由森林綠地供給,每公頃園林綠地每天能吸收近900 kg的二氧化碳,生產(chǎn)600 kg的氧氣;北京市園林科研所得一項(xiàng)專題研究報(bào)告稱(1997年8月):北京市近郊建成區(qū)的園林綠地,日平均吸收二氧化碳3.3萬t,釋放氧氣2.3萬t,按每年植物生長季進(jìn)行光合作用的有效日數(shù) 127.7 d計(jì)(已扣除日降雨量超過5 mm的平均日數(shù)22.3 d),全市建成綠地一年可吸收二氧化碳424萬t,釋放氧氣295萬t,平均每公頃綠地日均吸收二氧化碳1 076萬t釋放氧氣1.23萬t。另據(jù)試驗(yàn),只要25 m2草地或10 m2樹木就能把1個(gè)人每天呼出的二氧化碳全部吸收。

在低碳園林的建造中,多方位運(yùn)用空間法則,并結(jié)合園林內(nèi)未來流動(dòng)人口數(shù)目,最大限度地進(jìn)行合理的植物配置,以達(dá)到基本的碳氧平衡,起到有效的良性調(diào)節(jié)作用,從而改善城市環(huán)境中的空氣質(zhì)量。

4 小結(jié)

在全球氣候變化日益明顯、化石燃料等傳統(tǒng)能源越來越匱乏的今天,城市園林建造的規(guī)劃設(shè)計(jì)必須更加注重低碳,把最新的科學(xué)研究應(yīng)用到工作中,創(chuàng)造出既適應(yīng)氣候變化、又有助于減緩氣候變化的低碳園林。本文通過對低碳園林建造中的主要理念及其作用,指出現(xiàn)代園林設(shè)計(jì)建造中,不但要滿足人們對園林的觀賞休憩功能,同時(shí)還需要積極降低能源消耗和二氧化碳的排放量。在園林的整個(gè)生命周期(從施工、管理維護(hù)、后期處理)中,最大限度地降低碳排放,始終以低碳為主導(dǎo)思想,使其符合低碳要求和可持續(xù)發(fā)展的原則。

[1] 低碳[EB/OL].[2010-04-29].http://baike.baidu.com/view/1551966.htm.

[2] 江澤民,對中國能源問題的思考[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào),2008,42(3):346-359.

[3] 陳群元,喻定權(quán).我國建設(shè)低碳城市的規(guī)劃構(gòu)想[J].現(xiàn)代城市研究,2009,(11):17-19.

[4] 王 貞,萬 敏.低碳風(fēng)景園林營造的功能特點(diǎn)及要?jiǎng)t探討[J].中國園林,2010,26(6):174.

[5] 陳群元,喻定權(quán).我國建設(shè)低碳城市的規(guī)劃構(gòu)想[J].現(xiàn)代城市研究,2009,(11):17-19.

[6] 胡長龍.園林規(guī)劃設(shè)計(jì)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2005.