低碳理念在口袋公園設(shè)計(jì)中的應(yīng)用概述

任 靜，王錦鋒，方 蕾，馬 麗，陳 芬

（1.隴東學(xué)院，甘肅慶陽 745000；2.大連海洋大學(xué)海洋科技與環(huán)境學(xué)院，遼寧大連 116023；3.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院宿遷農(nóng)科所，江蘇宿遷 223800）

隨著生活質(zhì)量日益提高，人們?cè)絹碓街匾暢鞘芯G地環(huán)境質(zhì)量。同時(shí)，為了滿足生活需求，城市內(nèi)各類工程建筑面積日趨增加，綠地面積受到擠壓，綠化環(huán)境質(zhì)量要求的日益提高與綠地面積逐步減少矛盾逐漸凸顯，影響了人們的生活品質(zhì)。

據(jù)研究，斑狀綠地的布置方式在顯著改善城市局部小氣候的同時(shí)，滿足了人們對(duì)綠化環(huán)境質(zhì)量的需求?？诖珗@作為斑狀綠地的代表，是一種見縫插針的城市景觀，具有選址靈活、面積小、投資少、見效快、分布離散、能夠有效協(xié)調(diào)周邊環(huán)境的特點(diǎn)。相比中央公園，口袋公園有更高的利用率。20世紀(jì)80年代的調(diào)查顯示，紐約中央公園每年的接待量為4 人次/m2，著名的口袋公園佩雷公園占地僅390 m2，接待量卻達(dá)到了每年128 人次/m2[1]。

低碳是當(dāng)前城市發(fā)展的新形勢(shì)，不僅在建筑設(shè)計(jì)、景觀設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域備受青睞，而且可以將其與城市新寵口袋公園相融合，利用城市邊角規(guī)劃設(shè)計(jì)出面積為400～10 000 m2，具有“休憩”和“生態(tài)”雙重功能的景觀園林。低碳理念與口袋公園相結(jié)合不僅可以為人們創(chuàng)造看得見的低碳生活，而且也將帶來顯著的生態(tài)效益和社會(huì)效益，并提高人們的幸福指數(shù)。

1 低碳理念在口袋公園設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

低碳理念應(yīng)用于園林，是指采取一系列措施以達(dá)到增加景觀系統(tǒng)的碳匯能力，降低碳排放量的目的，從而形成以高碳匯、低污染、低能耗為特征的景觀體系。

口袋公園（vest-vocket park），是由風(fēng)景園林師羅伯特·宰恩于1963年5月在宰恩布潤聯(lián)合公司組織的“紐約的新公園”展覽會(huì)上提出的，是指散布在城市高密度中心區(qū)的呈斑塊狀分布的小型公園[2-3]，在國內(nèi)大多稱為小型公園、袖珍公園等。根據(jù)我國CJJ/T 85—2017《城市綠地分類標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，社區(qū)居民人口為10 000 人以內(nèi)的公園面積不少于1 萬m2[4]，一般情況下國內(nèi)農(nóng)村住房建設(shè)面積為400 m2，因此，口袋公園的建設(shè)面積一般為400～10 000 m2[5]。

1.1 國外應(yīng)用現(xiàn)狀

口袋公園的定義并沒有規(guī)定確切的面積標(biāo)準(zhǔn)。2010年，JOSHUA 等[6]認(rèn)為口袋公園的大小在幾平方米到4 000 m2。2004年，SHINEW 等[7]定義其為嵌入但不獨(dú)立于城市景觀的小綠地，在繁忙的城市街道中為人們提供的小空間。國外主要關(guān)注口袋公園的社會(huì)效益。2021年，KERISHNAN 等[8]概述了影響口袋公園使用價(jià)值的因素，包括綠色覆蓋層、灌木叢、樹木、花床、水景以及遠(yuǎn)離的平靜氣氛，這些因素通過影響居民的精神健康狀態(tài)影響口袋公園的使用價(jià)值。從1976年至今，美國、英國、日本等國家對(duì)口袋公園的研究從未間斷，很多城市綠地的生態(tài)建設(shè)實(shí)踐為低碳園林的建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)，但低碳理念在口袋公園中應(yīng)用的研究還未有成文論述。

1.2 國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀

2007年，我國學(xué)者張文英[2]提出了“口袋公園”的概念。2017年，LIN 等[9]研究了口袋公園對(duì)熱島效應(yīng)強(qiáng)度的影響，以及5 個(gè)城市規(guī)劃指標(biāo)與熱島效應(yīng)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)口袋公園可以幫助緩解微觀尺度的熱島效應(yīng)。2018年，李丹丹[10]系統(tǒng)性闡述了口袋公園的理論和實(shí)踐發(fā)展歷程，清晰了口袋公園隨時(shí)代需求不斷更新與完善的脈絡(luò)。2020年，山東省威海市國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)顯示，威海市高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)口袋公園131 處[11]。 2021年，山東省新建口袋公園975 處[12]。同年，張濤[13]提出了低碳理念應(yīng)用于園林景觀設(shè)計(jì)的3 個(gè)要求，分別是碳排放量要求、資源要求、監(jiān)督管理要求。

目前，國內(nèi)關(guān)于低碳理念在園林規(guī)劃中也有較多應(yīng)用。近年來，口袋公園廣受各地青睞，已開始多次試點(diǎn)，關(guān)于設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)要素、藝術(shù)表達(dá)已有較多的文件資料。我國對(duì)于口袋公園的探索以規(guī)劃設(shè)計(jì)為主題，對(duì)于低碳理念的應(yīng)用，目前的理解和研究還留有空白，因此，低碳理念在口袋公園中的應(yīng)用具有一定的探討意義。

2 低碳理念應(yīng)用于口袋公園的措施

低碳理念應(yīng)用于口袋公園的措施前人主要是從減少釋放源、增加吸收匯兩個(gè)理論出發(fā)的，具體措施體現(xiàn)于各個(gè)園林綠地建造典型案例。

2.1 減少釋放源

有機(jī)物的分解、煤炭燃燒、石油和天然氣等化石燃料以及水泥生產(chǎn)過程中排放出大量的CO2；二氧化碳的源是指CO2從地球表面進(jìn)入大氣或者在大氣中經(jīng)化學(xué)過程由其他物質(zhì)轉(zhuǎn)化為CO2。

2.1.1 園林景觀材料的選擇

園林景觀造景應(yīng)淘汰高污染、高耗能材料，選擇污染相對(duì)較低、排放量相對(duì)較少的材料。在如今的建筑材料中，大多存在釋放甲烷、回收處理困難等問題，這與如今的低碳理念相悖。然而傳統(tǒng)園林就地取材的理念給了人們啟示，設(shè)計(jì)時(shí)可以選擇經(jīng)處理符合國家標(biāo)準(zhǔn)，具有簡(jiǎn)單、方便、無污染、可回收利用等優(yōu)點(diǎn)的天然材料，如木材、竹材、石材、秸稈等作為園林建筑中的主要傳統(tǒng)材料[14]。

2.1.2 原場(chǎng)地構(gòu)筑空間的利用

設(shè)計(jì)者在對(duì)園林進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，不能一味地創(chuàng)造圍合新的空間，應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)巧妙地利用廢舊的場(chǎng)地，在場(chǎng)地上構(gòu)建園林景觀，將原有的空間略加改造，保持原空間特有的歷史感，充分體現(xiàn)設(shè)計(jì)者對(duì)于人文景觀的尊重，最大限度地保留原有健壯樹木，在此基礎(chǔ)上加以改造創(chuàng)新，使得低碳理念成為可視化的景觀。徐海瑛[15]在甘肅省武威市老城區(qū)綠地改造中提出，建設(shè)口袋公園要提高資源利用率，這里的資源包括原構(gòu)筑空間。

2.1.3 新型能源的利用

新型能源中的太陽能、光伏、風(fēng)能等也可以進(jìn)行循環(huán)利用，在目前的建筑行業(yè)中已被委以重任。由此，設(shè)計(jì)者在應(yīng)用傳統(tǒng)能源的同時(shí)，也要注意對(duì)新型能源的應(yīng)用。戈曉宇[16]提出了將新型能源應(yīng)用于景觀設(shè)計(jì)的思路，認(rèn)為太陽能可與風(fēng)能結(jié)合，構(gòu)建風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)，其適用于江濱附近的口袋公園；同時(shí)，還可與地形設(shè)計(jì)結(jié)合，借助風(fēng)力實(shí)現(xiàn)提水灌溉，生物質(zhì)能也可與垃圾填埋和地形設(shè)計(jì)相結(jié)合提供清潔能源。

2.1.4 廢棄物的回收利用

對(duì)園林材料回收利用過程中發(fā)現(xiàn)，99%的材料可以進(jìn)行回收利用。如被拋棄的磚塊可以鋪設(shè)道路，不僅能夠保持道路的透水性，而且能夠減少資源和能源消耗。為使市民呼吸到更加清潔的空氣，對(duì)處理的垃圾進(jìn)行再加工利用，可以減少垃圾對(duì)城市環(huán)境的污染。還可以用可回收的材料或找到創(chuàng)新用途的日常用品代替?zhèn)鹘y(tǒng)的建筑材料，如天津市低碳創(chuàng)意花園創(chuàng)造性地將廢舊計(jì)算機(jī)機(jī)箱做成移動(dòng)花缽，枯枝落葉創(chuàng)建廊架和雕塑[17]。

2.1.5 以海綿城市理念為基礎(chǔ)，建設(shè)口袋公園基底

以海綿城市理念為基礎(chǔ)建設(shè)具有蓄水、吸水、凈水、滲水功能的口袋公園，利用雨水灌溉公園植被，在公園小范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)用水自給自足，這一措施從根本上棄除了水供給等耗碳過程。如St.Louis 城市公園是著名的口袋公園，通過雨水調(diào)節(jié)與植被種植等措施實(shí)現(xiàn)了雨水滲透與滯留。蔡蕓君[18]分析了海綿城市理念應(yīng)用于口袋公園的路徑和案例。DING 等[5]通過層次分析法研究發(fā)現(xiàn)，將海綿城市理念應(yīng)用于安徽省巢湖市口袋公園后，內(nèi)澇、水質(zhì)污染等問題得到了明顯緩解。

2.2 增加吸收匯

植物光合作用吸收大氣中的CO2，將CO2匯集到陸地生物圈，構(gòu)成二氧化碳的匯；二氧化碳的匯是指CO2溢出大氣到達(dá)地面，或逃逸到外部空間，或者是大氣中經(jīng)化學(xué)過程不可逆地轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)。

2.2.1 園林植物的選擇

各種植物利用CO2的效率是不同的，C3植物在光吸收中，線粒體呼吸作用產(chǎn)生的CO2逸散到大氣中，釋放的CO2常達(dá)到光合作用的1/3；C4植物在微弱的光呼吸中，線粒體釋放的CO2很快被重吸收或再利用。同時(shí)，在高溫環(huán)境下，C4植物的光合速率比C3植物更高[19]。因此，可在優(yōu)先考慮本土環(huán)境的前提下，適當(dāng)應(yīng)用較多C4植物，充分發(fā)揮C4植物高碳匯、適用不良環(huán)境的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，不同種類植物的固碳能力存在差異，對(duì)比其整株固碳均量發(fā)現(xiàn)，喬木類>灌木類、落葉植物>常綠植物[20]；研究表明，金鐘花、夾竹桃、木芙蓉、垂柳、錦帶花、火棘等植物都有很強(qiáng)的吸收碳化合物的能力[21]。

2.2.2 園林植物的科學(xué)配置

園林植物的固碳能力與葉面系數(shù)成正比，恰當(dāng)?shù)膯?、灌、草相結(jié)合的復(fù)層種植結(jié)構(gòu)，可以大大提高葉面系數(shù)，因此，復(fù)層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)增加吸收匯是必要的。李蕓等[22]研究指出，合理配置植被可提高綠地容量進(jìn)而實(shí)現(xiàn)低碳。通過復(fù)層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提高吸收匯主要是通過合理選擇植被材料和配置群落間的時(shí)空結(jié)構(gòu)，從而提高綠地容量來實(shí)現(xiàn)[23]。趙千瑜[20]提出，通過植物的低碳性配置和地域性配置可以達(dá)到低碳設(shè)計(jì)的目的。陳高路等[24]研究了賀蘭山10 種典型植物的固碳釋氧能力，發(fā)現(xiàn)在多尺度上，山楊與青海云杉均有較高的固碳釋氧能力，將其與披針葉黃華和小葉忍冬等固碳釋氧能力較強(qiáng)的灌木及草本植物配置，可有效地增加碳匯。

2.2.3 地形設(shè)計(jì)

地形作為園林的基底，起載體作用。地形設(shè)計(jì)在表現(xiàn)園林意境和實(shí)用價(jià)值的同時(shí)，還可以增加綠化種植用地面積。因此，可以通過地形設(shè)計(jì)增加綠地面積，從而實(shí)現(xiàn)增加吸收匯的目的。在國外的許多案例中，設(shè)計(jì)者會(huì)應(yīng)用“偷”空間的方法間接增加用地面積。

2.2.4 垂直綠化

與傳統(tǒng)的地面綠化相比，垂直綠化在增加觀賞度的同時(shí)，還可以拓寬綠化空間，使建筑表面轉(zhuǎn)化為綠植依附面的一部分，讓建筑表面有了可呼吸的氣孔。垂直綠化是在與地面綠化對(duì)應(yīng)的立體空間進(jìn)行綠化的一種方式，是植物材料依附于建筑物或構(gòu)筑物立面而形成的垂直于地面綠化的造景方式，能夠最大限度地利用空間，創(chuàng)造可觀的生態(tài)效益。魏薇[25]研究認(rèn)為，墻體綠化不僅能美化墻體，而且能起到低碳環(huán)保的作用。

3 建議

低碳理念應(yīng)用于口袋公園是緩和當(dāng)前高碳形勢(shì)的新思路，落實(shí)低碳理念到口袋公園，可以產(chǎn)生巨大的生態(tài)效益和社會(huì)效益。國內(nèi)外在不斷探索與實(shí)踐過程中，實(shí)現(xiàn)了部分從理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)化，基于低碳理念應(yīng)用于口袋公園的概述與總結(jié)，結(jié)合當(dāng)前形勢(shì)下對(duì)于碳減排的迫切要求，對(duì)低碳理念在口袋公園中的應(yīng)用提出了探討性建議。

3.1 系統(tǒng)整體地設(shè)計(jì)口袋公園

城市中余留的綠地邊角常見，邊角雖面積狹小，但數(shù)量眾多，如果僅僅是依托周邊環(huán)境，服務(wù)周邊人口，那么口袋公園的作用還有可發(fā)揮的空間。因此，各地在建設(shè)口袋公園時(shí)可以考慮切割整個(gè)城市口袋公園的群體關(guān)系，以每個(gè)口袋公園個(gè)體為單位進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，以避免在化整為零凸顯設(shè)計(jì)個(gè)性的同時(shí)，所忽視的以零為整突出的低碳理念，從而更能體現(xiàn)口袋公園作為城市基底所具有的巨大的生態(tài)效益。如果將一座城市的口袋公園聯(lián)系起來，那么城市可看作一片森林，而建筑是人類棲息于自然所建的屋舍；如果一座城市中每個(gè)口袋公園都融合了低碳理念，就相當(dāng)于整個(gè)城市的基底都落實(shí)了低碳理念，這與2018年提出的公園城市的理念不謀而合，即覆蓋全城市的大系統(tǒng)；公園城市強(qiáng)調(diào)城市是從公園中長(zhǎng)出來的一組一組的建筑，將低碳理念融入口袋公園就是融入整個(gè)公園城市[26]。

3.2 宏觀上布局實(shí)現(xiàn)低碳

在口袋公園的建設(shè)中，可借鑒“城市風(fēng)道”理論，將整個(gè)城市綠地與城郊綠地納為統(tǒng)一系統(tǒng)，在宏觀上把握并實(shí)現(xiàn)城郊綠地與城市綠地的碳交換?！俺鞘酗L(fēng)道”即在城市局部區(qū)域打開一個(gè)通風(fēng)口，讓郊區(qū)的風(fēng)吹向主城區(qū)，增加城市的空氣流動(dòng)性，從而緩解霧霾和熱島效應(yīng)，如公路[27]。開辟口袋公園的風(fēng)道便是把主城區(qū)的風(fēng)引向口袋公園，加速口袋公園中的空氣流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)城區(qū)的熱空氣以及CO2與新鮮空氣的置換，從而借助口袋公園小范圍內(nèi)的植物間接達(dá)到增加吸收匯的目的。

3.3 理論上完善低碳化口袋公園的基礎(chǔ)依據(jù)

口袋公園園林植物的配置與植被選擇不僅需要各地在結(jié)合當(dāng)?shù)赝寥?、氣候、降水等因子的基礎(chǔ)上，通過測(cè)定固碳釋氧能力篩選最佳配置方式；同時(shí)還要在城市各個(gè)公園水平上體現(xiàn)景觀特異性。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的就需要進(jìn)一步簡(jiǎn)化碳測(cè)定及計(jì)量方式，實(shí)現(xiàn)小范圍內(nèi)植被總體固碳能力測(cè)定，讓低碳成為看得見的指標(biāo)。

4 展望

近年來，越來越多的科研人員開展了關(guān)于口袋公園建設(shè)中規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐以及社會(huì)效益的研究，為口袋公園低碳化發(fā)展提供了眾多參考案例。但是，面對(duì)新時(shí)期的環(huán)境質(zhì)量要求，還需要從根本上轉(zhuǎn)變思路，從宏觀上以低碳化為中心任務(wù)，根據(jù)各城市的低碳指標(biāo)及口袋公園的數(shù)量，在總體上降低碳排量估值，基于理論研究和實(shí)踐驗(yàn)證將低碳指標(biāo)分配并落實(shí)到各個(gè)口袋公園，并通過科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì)完成指標(biāo)。同時(shí)，各城市需堅(jiān)持因地制宜的原則，并在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)規(guī)劃布局整個(gè)城市獨(dú)有的低碳之路。