閆整,房文娟,肖華斌
(1.山東建筑大學山東省建筑節(jié)能技術重點實驗室,山東 濟南 250101;2.山東建筑大學可再生能源建筑利用技術教育部重點實驗室,山東 濟南 250101)
目前,我國應當發(fā)展低碳生態(tài)城市已形成共識,關于低碳生態(tài)城市建設也已成為學術研究的熱點。盡管從實踐層面國內已經進行了一些有益的嘗試和探索,但大部分城市還處于起步階段,尚未摸索出明確的發(fā)展路徑。國外低碳生態(tài)城市的發(fā)展模式與規(guī)劃設計理念為我國提供了很多借鑒經驗,然而中國的低碳生態(tài)城市建設因其自身特點,并不能完全遵循發(fā)達國家的低碳生態(tài)模式,尚需要不斷的探索和創(chuàng)新。
我國東部地區(qū)的少數(shù)城市在低碳生態(tài)城市建設的探索上走在了前列。2008年,上海被國家發(fā)改委和世界自然基金會共同確定為中國低碳城市發(fā)展項目的兩個試點城市之一,進行了低碳生態(tài)建設方面的一系列研究與探索,積累了不少的經驗。崇明島、虹橋商務區(qū)和臨港新城是上海的3個低碳示范區(qū)。其中崇明島在低碳社區(qū)建設、低碳農業(yè)、新型旅游發(fā)展方式等3方面進行低碳實踐;虹橋商務區(qū)重點探索了低碳商務功能區(qū)建設;臨港新城作為上海制造業(yè)重要基地,在風能、光電、智能化港區(qū)、綠色物流等方面推進低碳實踐。從嚴格意義上講,低碳生態(tài)城市的規(guī)劃與低碳生態(tài)的城市規(guī)劃并不具有相同的內涵。作為城市規(guī)劃師,更為關注的是城市規(guī)劃在低碳生態(tài)方面能有何作為,在空間和建設上如何去促進低碳生態(tài)城市的實現(xiàn)。本文選擇崇明陳家鎮(zhèn)低碳國際生態(tài)社區(qū)和虹橋商務區(qū)核心區(qū),歸納其在低碳生態(tài)方面的實踐進展,并立足國內現(xiàn)狀基礎,對我國的低碳生態(tài)城市建設提出建議,以期對城市規(guī)劃師的相關工作有所借鑒和啟迪。
陳家鎮(zhèn)位于崇明島最東端、毗鄰國際重要濕地——東灘保護區(qū)。2009年上海長江隧橋建成通車后,陳家鎮(zhèn)作為入島登陸的第一鎮(zhèn),面臨著前所未有的發(fā)展機遇。陳家鎮(zhèn)規(guī)劃人口18萬人,城鎮(zhèn)建設用地22.5km2。規(guī)劃中心鎮(zhèn)區(qū)采用組團式布局結構,形成“四片穿插,Y型分布”的城鎮(zhèn)與田園交融、人與自然貼近的新型城鎮(zhèn)總體格局[1](圖1)。
圖1 陳家鎮(zhèn)城鎮(zhèn)總體格局示意
陳家鎮(zhèn)低碳國際生態(tài)社區(qū)的用地面積4.06 km2。按照崇明縣國民經濟與社會發(fā)展“十二五”規(guī)劃,其被列為重點建設組團,在推進低碳城鎮(zhèn)建設上發(fā)揮積極的示范作用。
1.2.1 規(guī)劃建設目標與前期工作推進
低碳國際生態(tài)社區(qū)的規(guī)劃建設目標為:以崇明建設“世界級生態(tài)島”的戰(zhàn)略目標為指引,通過低碳生態(tài)技術的應用,建設具有鮮明海島田園特色的現(xiàn)代化低碳生態(tài)社區(qū),成為上海新一輪發(fā)展的“低碳生態(tài)示范城鎮(zhèn)”和具有國際知名度的“低碳生態(tài)示范社區(qū)”。為了上述目標的實現(xiàn),由上海市建筑科學研究院主持,來自同濟大學、市政設計院、城建設計院、植物園等單位的技術人員,組成聯(lián)合攻關團隊,研究制定《崇明陳家鎮(zhèn)低碳國際生態(tài)社區(qū)建設導則》。該導則從能源、交通、資源、區(qū)域綠化、區(qū)域環(huán)境、地下空間、智慧社區(qū)、低碳人文、低碳住宅等9個方面制定了完善的指標體系,為低碳國際生態(tài)社區(qū)的建設提供示范和引導。
在《崇明國家可持續(xù)發(fā)展實驗區(qū)建設規(guī)劃(2009年—2014年)》中已明確將低碳國際生態(tài)社區(qū)列為示范工程重點建設項目,計劃在2010—2013年期間投資8000萬元,用于社區(qū)建設的科技支撐,包括能源中心、低碳建筑、綠色交通、綠色河道、綠地網(wǎng)絡、資源循環(huán)等內容。項目總責任單位是上海陳家鎮(zhèn)建設發(fā)展有限公司,配合單位為縣建交委、規(guī)土局、科委等。
1.2.2 碳減排綜合目標與指標分解
根據(jù)上海地區(qū)既有建筑的低碳技術水平,結合目前崇明碳源情況,合理考慮低碳技術創(chuàng)新能力,確定低碳國際生態(tài)社區(qū)碳減排綜合目標為:在2005年崇明當?shù)赝冉ㄔO水平上碳排放量減少30%以上。低碳國際生態(tài)社區(qū)的規(guī)劃碳排放減少情況見表1??梢钥闯鼋ㄖ?、能源和交通是低碳國際生態(tài)社區(qū)碳排放減少的前三位要素。
表1 低碳國際生態(tài)社區(qū)規(guī)劃碳排放減少的要素貢獻率
1.2.3 規(guī)劃布局與建筑設計
鑒于建筑是減少碳排放的首位要素,《崇明陳家鎮(zhèn)低碳國際生態(tài)社區(qū)建設導則》對社區(qū)建設、住宅和公共建筑的建設做了詳細規(guī)定,在規(guī)劃布局和建筑設計方面實現(xiàn)低碳化技術的篩選、優(yōu)化和集成應用。
社區(qū)規(guī)劃上,強調以生態(tài)價值為取向,對地形進行改造時,應采取合理的改良措施,保護場地及周邊的生態(tài)平衡和生物多樣性;強調社區(qū)的適度開放,優(yōu)先共享城鎮(zhèn)級公共設施,配建的公共設施宜優(yōu)先布置在外圍區(qū)域,以便于對周邊地塊的開放;強調人車分流與慢速交通,從系統(tǒng)網(wǎng)絡優(yōu)化、道路景觀設計、配套設施配備等方面構建一流的慢行交通系統(tǒng),營造優(yōu)美、舒適的慢行交通出行環(huán)境,建設自行車出行示范社區(qū);強調合理設計建筑群的規(guī)劃布局、單體建筑體形與朝向,以獲得良好的日照及自然通風效果。
從室外環(huán)境、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、室內環(huán)境質量等方面對住宅和公共建筑設計提出控制性的要求。如室外透水地面的比例不小于40%;可以共享的公共開放空間面積應超過基地總面積的20%;住宅建筑綜合節(jié)能達到65%以上;500km范圍以內生產的建筑材料重量占建材總重量的70%以上等等。
目前,崇明低碳國際生態(tài)社區(qū)尚在規(guī)劃層面,其建設尚未完全展開。作為低碳國際生態(tài)社區(qū)的前期實踐項目,崇明陳家鎮(zhèn)生態(tài)辦公樓應用了十項低碳生態(tài)建筑技術,為社區(qū)的開發(fā)建設做了充分的前期技術準備。通過圍護結構節(jié)能體系、地源熱泵空調系統(tǒng)、污水處理、中水回用和雨水收集等技術的應用,生態(tài)辦公樓結合其周邊場地環(huán)境,整體在運行中基本可做到零能耗和零排放。
1.2.4 管理機制
縣政府成立低碳國際生態(tài)社區(qū)建設管理委員會,成員單位由發(fā)改、建設、交通、規(guī)劃、土地、住房、環(huán)保、綠化和市容等政府行政主管部門組成,負責工程的規(guī)劃審批、建設管理、督導與監(jiān)察工作。
2010年10月27日,縣政府頒布《陳家鎮(zhèn)低碳國際生態(tài)社區(qū)建設管理辦法》,明確該社區(qū)開發(fā)建設實行規(guī)劃控制、指標約束、企業(yè)運作、政府監(jiān)管的管理模式,建設內容包括:低碳社區(qū)、低碳建筑、低碳施工和低碳運營等4個方面,并規(guī)范了建設項目在立項可研、設計施工、竣工等階段的行政管理程序。
虹橋商務區(qū)位于上海市中心城西側,滬寧、滬杭發(fā)展軸線的交匯處,用地面積約86.6km2。其中26.34km2為商務區(qū)主體功能區(qū),其他地域為拓展區(qū)。虹橋商務區(qū)總體功能定位是:上?,F(xiàn)代服務業(yè)的集聚區(qū),上海國際貿易中心建設的新平臺,面向國內外企業(yè)總部和貿易機構的匯集地,服務長三角地區(qū)、服務長江流域、服務全國的高端商務中心(圖2)。
圖2 虹橋商務區(qū)范圍示意
虹橋商務區(qū)核心區(qū)位于高速鐵路客站西側,用地面積約3.7km2。2010年上海市城市規(guī)劃設計研究院、德國SBA公司和華東建筑設計院合作編制完成《虹橋商務區(qū)核心區(qū)控制性詳細規(guī)劃(核心區(qū)一期,暨城市設計)》,核心區(qū)(一期)規(guī)劃用地面積約1.4km2,是商務功能最為集中的區(qū)域。
2.2.1 規(guī)劃目標與設計理念
虹橋商務區(qū)核心區(qū)的規(guī)劃目標為:建設功能多元、交通便捷、空間宜人、生態(tài)高效、具有較強發(fā)展活力和吸引力的上海市第一個低碳商務社區(qū)。
規(guī)劃借鑒國內外的先進經驗,著重在空間布局、交通組織、能源利用和建筑設計等4個方面突出低碳設計理念。分別是:小街坊、高密度、低高度的空間形態(tài),混合布局的功能業(yè)態(tài),多樣性的公共空間;鼓勵步行與自行車交通,促進公共交通,減少私車交通;利用新能源、可再生能源,提升能源的利用效率;控制建筑材料、建筑物的遮陽及外保溫、屋頂綠化等。
2.2.2 低碳設計控制性指標
規(guī)劃確定虹橋商務區(qū)核心區(qū)(一期)2020年可再生能源利用達到一次能源利用總量的20%,單位GDP能耗(標準煤)小于0.2t/萬元。虹橋商務區(qū)核心區(qū)(一期)CO2減排的主要控制性指標見表2。
表2 商務區(qū)核心區(qū)(一期)CO2減排的主要控制性指標
2.2.3 規(guī)劃布局與城市設計
規(guī)劃布局上,以功能業(yè)態(tài)的多元混合構成低碳商務社區(qū)最重要的特點。無論二維平面還是三維空間,均采用多元混合布置,商業(yè)功能位于地下1層至地上3層,商務功能一般在地面3層以上,休閑與其他配套功能則融合于各樓層中。
空間尺度上,街坊劃分一般在150~200m,街坊建筑密度大多控制在40% ~60%,建筑高度控制在43m以下。強調街坊空間序列的整體均質,通過核心區(qū)細膩豐富的城市肌理,連續(xù)統(tǒng)一的界面,樹立起低碳商務區(qū)特征鮮明的地域形象。
公共空間塑造上,設置尺度、規(guī)模不等的綠地、廣場和人行活動空間,配置相應服務設施,形成復合式的公共空間系統(tǒng)。以地面步行道為主,串聯(lián)二層步廊和地下空間,三層并舉的立體分層步行網(wǎng)絡把公共空間系統(tǒng)連接為一體,增強區(qū)域空間的可行走性和吸引力。
交通組織上,設置內部環(huán)形公交線路和自行車租賃點,形成“地鐵+公交+公共自行車”的綠色交通模式。通過限制停車位數(shù)量來抑制私人機動車的使用。
建筑設計上,規(guī)定所有建筑均應滿足節(jié)能要求,并將高等級低碳示范建筑的建設要求落實到具體地塊。
2.2.4 管理體系與機制
2010年1月6日,上海市政府頒布《上海市虹橋商務區(qū)管理辦法》,明確了虹橋商務區(qū)的工作機制,分不同區(qū)域規(guī)定了三種行政審批實施方式。作為市政府的派出機構,虹橋商務區(qū)管理委員會被賦予較多的職責。26.34km2主體功能區(qū)的開發(fā)建設、交通管理、協(xié)調應急和重大行政審批事項等主要由管委會承擔,如規(guī)劃許可、土地預審、工程建設審批、戶外廣告設置審批等事項,均委托管委會實施。相關區(qū)政府和專業(yè)管理單位主要負責屬地管理。
構筑低碳生態(tài)城市是一個長期的過程。目前國內關于低碳生態(tài)城市的研究剛剛起步,許多理論問題有待厘清,實踐上也鮮有可供借鑒的城市案例和經驗。在此背景下,上海結合自身發(fā)展的實際,選擇3個低碳示范區(qū)有所側重的開展實驗性的探索,無疑是一個明智的抉擇。無論是低碳生態(tài)社區(qū)還是低碳商務區(qū),都代表著上海探求向低碳生態(tài)方向發(fā)展的一種規(guī)劃努力。這種自下而上、小范圍的實驗性實踐,易與不同城市的現(xiàn)狀密切結合,是城市走向低碳生態(tài)化的可選擇路徑。構建低碳生態(tài)城市并非一定要從整個城市開始。先行啟動低碳生態(tài)示范區(qū)的做法,對其他城市具有很好的示范借鑒意義。
在我國以往的規(guī)劃過程中,較多考慮的是城市增長的土地使用要求、空間美學秩序等因素,相對較少的從維護自然生態(tài)系統(tǒng),減少碳排放等因素上考慮方案的取舍。這在相當程度上影響了城市規(guī)劃在低碳生態(tài)方面的作用發(fā)揮。從上海示范區(qū)的規(guī)劃實踐看,實現(xiàn)低碳目標的關鍵是轉變城市規(guī)劃師和規(guī)劃管理人員的觀念。城市規(guī)劃師應當從低碳生態(tài)的視角重新審視規(guī)劃方法與規(guī)劃技術,在空間規(guī)劃中堅持低碳生態(tài)的理念,例如通過優(yōu)化城市空間使用模式減少城市交通系統(tǒng)碳排放,減少城市熱島效應,減少建筑采光和通風能耗等。同時,還應加強低碳生態(tài)技術的運用,并自覺將其看作是城市規(guī)劃師的社會責任。
產業(yè)、建筑和交通是碳排放的三個主要來源。雖然城市規(guī)劃并不能對三個碳排放來源均進行管制,但是可以通過對城市空間結構、土地使用的謀劃,在低碳方面發(fā)揮作用。尤其是在城區(qū)快速擴張時期,由于“鎖定效應”[2]的存在,更加凸顯了城市規(guī)劃的不可替代作用。從低碳生態(tài)的要求看,城市規(guī)劃在控制土地使用與空間時,必須考慮資源和能源的節(jié)約、循環(huán)利用以及綜合管理。上海的經驗表明,低碳生態(tài)示范區(qū)必須先明確碳減排的綜合目標。陳家鎮(zhèn)低碳國際生態(tài)社區(qū)通過碳減排指標的分解,落實到具體的建設導則上實施控制。虹橋低碳商務區(qū)則是通過建立全面的控制性指標體系,實現(xiàn)對規(guī)劃建設的指導,達到碳減排的目標。兩個項目前期的研究工作均由規(guī)劃、建筑、市政、交通、環(huán)境、生態(tài)等多學科人員承擔完成,其導則建立和指標選擇所涉及的知識領域也超出了傳統(tǒng)規(guī)劃的覆蓋范疇。這就要求對城市規(guī)劃進行適應性的變革,拓展其工作視野和范圍,在傳統(tǒng)城市規(guī)劃任務的基礎上,圍繞減少影響生態(tài)環(huán)境、推進物質能源減量化、資源化和循環(huán)利用、實現(xiàn)低碳排放等主題,在空間規(guī)劃建設上做出系統(tǒng)、綜合的安排。例如在城市總體規(guī)劃的編制上,應從低碳生態(tài)的角度,注重城市綠地系統(tǒng)的建設和城市環(huán)境效益的發(fā)揮,編制內容增加關于對城市碳減排的專題研究等,以更好的指導城市的低碳生態(tài)建設。
虹橋商務區(qū)核心區(qū)通過對開發(fā)強度、街巷布局、建筑形態(tài)等傳統(tǒng)指標的控制,增加對建筑貼線率、公共開放界面、建筑重點處理位置等新要素的控制與引導,形成了小街坊、高密度、低高度的空間形態(tài)和綠色交通體系,實現(xiàn)了以短路徑出行為目的的土地混合使用。上海的規(guī)劃實踐表明,通過構建適應低碳生態(tài)要求的、稍加修正的城市規(guī)劃成果,可以用來指導低碳生態(tài)示范區(qū)的建設。更進一步推論則可以說,以低碳生態(tài)理念融入現(xiàn)有法定城市規(guī)劃編制體系的路徑,來編制低碳生態(tài)的規(guī)劃是可行的[3]。
按照現(xiàn)行的規(guī)劃編制體系,應當把控規(guī)作為實施低碳生態(tài)規(guī)劃建設的主要控制手段,在規(guī)劃技術、方法上進行創(chuàng)新,把低碳生態(tài)的核心要求即關鍵性指標,如綠色交通、建筑節(jié)能、雨水利用等融入控規(guī)的規(guī)定。在已有控規(guī)指標確定上,要從資源節(jié)約、減碳的角度重新審視。例如對公共設施和社會停車場的控制就應有利于資源共享和公交優(yōu)先的實現(xiàn)。
低碳生態(tài)示范區(qū)是一個有著鮮明特征,明顯不同于周邊地區(qū)的建設區(qū)域。為了便于管理,上海的兩個案例均采用了管委會的管理方式。相對而言,虹橋商務區(qū)管理委員會被賦予更多的職責,更有利于低碳生態(tài)規(guī)劃的推進,管理主體明確,責任清晰,與現(xiàn)行管理體制銜接較好的管理模式更能有效地保證低碳生態(tài)示范區(qū)建設的實施。
《陳家鎮(zhèn)低碳國際生態(tài)社區(qū)建設管理辦法》規(guī)定,縣政府對社區(qū)的低碳建設管理工作實行目標管理,每年進行考核。在確立規(guī)劃建設目標的基礎上,在建設項目立項、設計、施工、竣工等不同階段對低碳生態(tài)規(guī)劃建設的實施進行評估。這種目標管理、指標約束、全程監(jiān)管、效果評估的約束機制,對低碳生態(tài)示范區(qū)規(guī)劃目標的實現(xiàn)具有重要的意義。
在低碳生態(tài)的目標下,城市規(guī)劃管理應進行相應的變革,將低碳生態(tài)的理念融入到規(guī)劃編制管理之中。對城市總體規(guī)劃的編制應提出明確的相關編制要求,而對控制性詳細規(guī)劃編制和建設項目的審批則應提出相應的規(guī)劃條件。
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