【摘要】低碳節(jié)能的城市是日后城市發(fā)展的趨勢(shì),也是環(huán)境問題日益凸顯的解決方案。做到低碳節(jié)能城市除了需要減少城市能耗過程中排放出的溫室氣體,主要以二氧化碳為主,還需要通過城市綠地的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和研究來提升城市自身對(duì)溫室氣體的吸收能力,從而達(dá)到低碳節(jié)能城市目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】低碳城市;城市綠地;可持續(xù)發(fā)展
人類在與自然環(huán)境互動(dòng)的過程中,對(duì)自然環(huán)境造成了過載的影響,使得環(huán)境污染和能源等問題日益凸顯。以往對(duì)于城市綠地的討論主要從城市生態(tài)系統(tǒng)中研究綠地資源與環(huán)境作用時(shí)的各項(xiàng)指標(biāo)用以評(píng)估綠地的性能,并指導(dǎo)城市總體規(guī)劃。然而,卻很少關(guān)注綠地資源在城市可持續(xù)發(fā)展上的節(jié)能減排的貢獻(xiàn),更進(jìn)一步地通過綠地規(guī)劃、植物群落和功能延伸上的提升綠地節(jié)能減排功用。本文將探討如何在城市綠地中提升城市的節(jié)能減排效果,為達(dá)成“零碳城市”的目標(biāo)努力。
1.城市綠地在城市環(huán)境中扮演的重要角色
城市綠地是城市生態(tài)系統(tǒng)的載體,同時(shí)也是重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施。在《中國(guó)城市發(fā)展報(bào)告》中將城市環(huán)境可持續(xù)發(fā)展能力指標(biāo)體系解析為城市生態(tài)水平、城市環(huán)境質(zhì)量、城市協(xié)調(diào)能力和城市影響能力。就相關(guān)性找出影響因子,可以排序出四個(gè)因素的影響程度順序:城市協(xié)調(diào)能力、城市環(huán)境質(zhì)量、城市影響力和城市生態(tài)水平。
城市生態(tài)水平在城市環(huán)境可持續(xù)發(fā)展能力的評(píng)估中所占比重最小。用以衡量城市生態(tài)水平的因素包括:人均綠地、城市綠化覆蓋率、生態(tài)赤字、人均氧當(dāng)量、城市供養(yǎng)能力。其中和城市綠地有關(guān)的指標(biāo)中,人均綠地率、城市綠化覆蓋率對(duì)城市環(huán)境卻有著相當(dāng)可觀的常態(tài)化作用。綠地在以下幾個(gè)方面改善了城市環(huán)境:樹木通過蒸發(fā)作用在經(jīng)常干燥的城市環(huán)境中增加空氣中的水分;大量的植被能降低溫度,在炎熱的季節(jié)差不多能降低氣溫1~4℃;光合作用儲(chǔ)存碳并且釋放氧氣;葉子吸收灰塵并固定有毒氣體,減少了空氣污染(1公頃林地每年吸收大約50噸的灰塵)【1】等等。因而城市生態(tài)水平直接作用于城市環(huán)境,對(duì)城市環(huán)境質(zhì)量這一狀態(tài)指標(biāo)的評(píng)定起到?jīng)Q定性作用。
城市綠地在節(jié)能減排上的貢獻(xiàn)主要基于植物的光合作用。它是葉綠體在陽光的作用下,利用二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成為葡萄糖作為能量,同時(shí)釋放出氧氣。城市綠地這一吸收二氧化碳制造氧氣的功能,對(duì)于減少城市C02排放量有著至關(guān)重要的意義。
2.可持續(xù)發(fā)展觀與城市綠地
2.1 可持續(xù)發(fā)展觀的形成
環(huán)境污染和氣候變化帶來的自然災(zāi)害警示著人類活動(dòng)對(duì)自然造成的不可逆轉(zhuǎn)的影響。在1968年新成立的國(guó)際思想庫——羅馬俱樂部,通過一個(gè)名為“增長(zhǎng)的極限”的報(bào)告對(duì)當(dāng)時(shí)的工業(yè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的藍(lán)圖提出了質(zhì)疑,并且提出了經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須兼顧環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)。。在1992年的里約熱內(nèi)盧舉行的聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)上各國(guó)首腦在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境問題上達(dá)成了一個(gè)共識(shí):“既能滿足當(dāng)前需要,又不損害未來世代滿足其需要的能力”。這一共識(shí)奠定了可持續(xù)發(fā)展的三個(gè)原則:考慮材料的整個(gè)生命周期;發(fā)展使用天然材料和可再生能源;減少在原來開采、產(chǎn)品使用和廢物銷毀或再生中所使用的材料和能源。會(huì)議重點(diǎn)還只是在關(guān)注于材料和能源的節(jié)約利用上。
為將在里約聯(lián)合國(guó)人類環(huán)境會(huì)議的精神具體到可實(shí)施的措施上,1996年召開的京都首腦會(huì)議明確了溫室氣體C02的排放標(biāo)準(zhǔn),并且將溫室氣體C02 的排放量作為能耗指標(biāo)來衡量各國(guó)的能耗水平。這樣的規(guī)定帶來了節(jié)能觀念上的巨大轉(zhuǎn)變。它將單純意義上的節(jié)約材料和能源的觀念轉(zhuǎn)化為減少C02排放為導(dǎo)向的節(jié)能觀念。隨后,減少C02排放量作為應(yīng)對(duì)氣候變化的主要手段得到了國(guó)際社會(huì)的普遍認(rèn)可。
2.2 城市綠地對(duì)城市可持續(xù)發(fā)展的意義
城市綠地對(duì)消減城市能耗帶來的C02排放量起著舉足輕重的作用。城市能耗來源主要以輕工業(yè)、城市公共服務(wù)、城市交通和城市居民日常生活為主。這些領(lǐng)域產(chǎn)生了大量的C02,加劇了城市內(nèi)部的高溫化,造成獨(dú)特的地區(qū)性氣候現(xiàn)象“熱島效應(yīng)”?!?】其中植物的減少、大面積的裸地也是“熱島效應(yīng)”的成因之一。
3.可持續(xù)發(fā)展觀在城市綠地中的應(yīng)用
3.1 緩解城市熱島效應(yīng)的楔形綠地規(guī)劃策略
風(fēng)在通過地表時(shí),會(huì)受到地表粗糙程度、濕度和溫度的影響,從而影響空氣中的濕度和溫度。而植物作為地表的覆蓋物能很好地增加地表的濕度和降低溫度,同時(shí)能使風(fēng)穿透,形成 “冷島效應(yīng)”。但是植物的“冷島效應(yīng)”十分有限。熱島效應(yīng)作為城市熱環(huán)境變化的代表,成為急欲解決問題。景觀生態(tài)學(xué)家和城市規(guī)劃者大膽地提出了楔形綠地規(guī)劃策略。它是通過對(duì)城市地表復(fù)雜性和多樣性的特征分析,建立了一個(gè)城市邊界層的能量平衡模式,并用此平衡模式得到城市邊界?!?】通過由邊界引入一個(gè)植物帶直接連接到城市內(nèi)部,形成類似于“楔形”綠地的規(guī)劃模式。這樣的綠地規(guī)劃模式在北京2008年奧運(yùn)村周邊被采用,來降低夏季城市熱島效應(yīng)尤為顯著的特殊時(shí)刻。
3.2 增加“碳匯”的植物群落種植方案
植被本身具有“碳匯”的功能,吸收大氣中的二氧化碳并將其固定在植被或土壤中,從而減少該氣體在大氣中的濃度。有關(guān)資料表明,森林面積雖然只占陸地總面積的1/3,但森林植被區(qū)的碳儲(chǔ)量幾乎占到了陸地碳庫總量的一半?!?】然而,城市中的森林資源有限。為了加強(qiáng)植物碳匯的能力,可采用復(fù)層群落式種植,將不同根系種類、根系深度的植物配置在一起,使單位面積植物的固碳量最大化。【5】同時(shí)在群落的選擇上也優(yōu)先選擇吸收二氧化碳能力較強(qiáng)的喬木類型,將二氧化碳吸收量最大化。
3.3 開發(fā)城市農(nóng)業(yè)基地
每年向城市市場(chǎng)供應(yīng)的蔬菜量可以以萬噸來計(jì)算。2005上海蔬菜批發(fā)市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告中顯示上海當(dāng)年的蔬菜需求量約為160噸并且這一個(gè)數(shù)字還在持續(xù)上升。其中綠葉蔬菜主要來源于上海市郊,其他蔬菜品種則來自山東等北方一帶。原產(chǎn)地和消費(fèi)市場(chǎng)之間隔著巨大的空間距離,主要通過陸路交通運(yùn)輸。運(yùn)輸過程帶來了巨大的能耗。嘗試在城市中發(fā)展城市農(nóng)業(yè)基地是減少運(yùn)輸過程中能耗的一個(gè)方法,同時(shí)也能在城市中間形成“冷島效應(yīng)”,為農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)提供一條新的發(fā)展思路。
4、結(jié)束語
低碳城市是先進(jìn)生產(chǎn)模式下,平衡環(huán)境和發(fā)展問題的重要趨勢(shì),也是目前現(xiàn)有技術(shù)條件和認(rèn)識(shí)上的巨大挑戰(zhàn)。其中,城市綠地是緩解城市熱環(huán)境問題、降低城市能耗所帶來的溫室氣體含量的關(guān)鍵著力點(diǎn),它的利用還有著巨大的空間。
參考文獻(xiàn):
【1】【法】多米尼克·高辛·米勒·可持續(xù)發(fā)展的建筑和城市化:概念·技術(shù)·實(shí)例子[M]·中國(guó)建筑工業(yè)出版社·2007
【2】顧震弘,韓冬青·低碳節(jié)能城市空間規(guī)劃策略[J]·低碳生態(tài)城市·2013
【3】佟華·北京夏季城市熱島現(xiàn)狀及楔形綠地規(guī)劃對(duì)緩解城市熱島的作用[J]·應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)·2005
【4】趙彩君,劉曉明·城市綠地系統(tǒng)對(duì)于低碳城市的作用[J]·中國(guó)園林·2010
【5】趙彩君,劉曉明·城市綠地系統(tǒng)對(duì)于低碳城市的作用[J]·中國(guó)園林·2010