結(jié)合低碳環(huán)保目標(biāo)的園林綠化設(shè)計策略及工程建筑實施方案研究

徐法燕 李久柱 梅劍

隨著全球氣候變化和可持續(xù)性問題的加劇，低碳環(huán)保的設(shè)計策略在園林綠化和工程建筑領(lǐng)域中逐漸受到關(guān)注。本文主要探討了結(jié)合低碳環(huán)保目標(biāo)的園林綠化設(shè)計策略和工程建筑的實施方案。首先，分析了低碳環(huán)保園林設(shè)計策略，如本地耐旱植物的選擇、雨水收集與排水系統(tǒng)、可再生能源的應(yīng)用以及園林中的循環(huán)再利用策略。隨后，探討了園林工程建筑的低碳實施方案，包括選擇低碳環(huán)保建筑材料、高效能源利用、廢料管理及低碳施工技術(shù)。最后，通過實例分析，深入探討了園林綠化項目的低碳設(shè)計策略，并提出了結(jié)論和建議。

隨著人們對環(huán)境問題和氣候變化的日益關(guān)注，綠色、低碳和可持續(xù)的設(shè)計策略在各個領(lǐng)域中都受到了廣泛關(guān)注。園林綠化和工程建筑作為城市和鄉(xiāng)村環(huán)境中不可或缺的組成部分，它們的設(shè)計和施工方式直接影響到環(huán)境的健康和生態(tài)平衡。本文旨在深入探討如何在園林綠化設(shè)計和工程建筑實施中結(jié)合低碳環(huán)保目標(biāo)，從而實現(xiàn)對環(huán)境的最小化影響和實現(xiàn)可持續(xù)性目標(biāo)。通過對低碳設(shè)計策略的研究和實例分析，本文希望為園林綠化和工程建筑領(lǐng)域提供有價值的參考和啟示。

一、低碳環(huán)保的園林設(shè)計策略

1.本地與耐旱植物的選擇與其對碳減排的影響

選擇合適的植物種類在園林設(shè)計中起到至關(guān)重要的作用，特別是在應(yīng)對全球氣候變化和碳排放問題上。如表1 所示，不同的植物種類具有不同的碳吸收能力。

表1 植物碳吸收能力

為了有效減少碳的排放，選擇本地和耐旱植物顯得尤為重要。首先，本地植物對當(dāng)?shù)氐臍夂?、土壤和生態(tài)系統(tǒng)都已經(jīng)適應(yīng)，因此它們的生長和繁殖更為健壯，能夠更好地吸收和儲存碳。此外，本地植物不需要額外的灌溉和肥料，進一步減少了能源和資源的消耗。其次，耐旱植物由于其對水資源的低需求，可以在干旱以及水資源匱乏的地區(qū)都生長得很好。這意味著它們可以在不需要頻繁灌溉的情況下生存，從而降低了水資源的使用和與之相關(guān)的能源消耗。綜上所述，選擇本地和耐旱植物不僅有助于提高園林的生態(tài)價值，還能有效地減少碳的排放，實現(xiàn)真正的綠色、低碳和可持續(xù)的園林設(shè)計。

2.雨水收集與排水系統(tǒng)的設(shè)計及其效益

雨水收集與排水系統(tǒng)在園林綠化設(shè)計中扮演著至關(guān)重要的角色，特別是在低碳環(huán)保策略背景下。首先，雨水收集系統(tǒng)能夠有效捕獲和存儲雨水，這不僅降低了城市雨洪的影響，還為園林提供了一個可持續(xù)的水資源，減少了對市政供水的依賴。通過合理設(shè)計的蓄水池、過濾裝置和引流系統(tǒng)，雨水可以被清潔、儲存和再利用，用于灌溉、景觀湖泊或沖廁等其他非飲用用途。排水系統(tǒng)，特別是滲透性的排水設(shè)計，可以確保雨水在土壤中得到有效的利用，增加地下水的補給，減少徑流造成的侵蝕和污染。此外，合理的排水系統(tǒng)還可以防止園林內(nèi)積水和排水不暢，維護植物的健康和防止病蟲害的滋生。

綜合來看，雨水收集與排水系統(tǒng)的設(shè)計對于園林的可持續(xù)性和生態(tài)效益起到了積極的作用。它不僅降低了園林的運營成本，減少了對外部水資源的依賴，還對維護城市水循環(huán)和生態(tài)平衡做出了貢獻，從而實現(xiàn)了經(jīng)濟、生態(tài)和社會的多重效益。

3.可再生能源在園林中的應(yīng)用

隨著全球?qū)稍偕茉吹娜找骊P(guān)注，園林設(shè)計也在不斷探索如何將這些綠色能源技術(shù)應(yīng)用于其中，以達到低碳、環(huán)保和智能的目標(biāo)。其中，太陽能作為最具潛力的可再生能源之一，在園林中的應(yīng)用得到了廣泛的關(guān)注和實踐。

以太陽能無線充電設(shè)備為例，它結(jié)合了太陽能技術(shù)和無線充電技術(shù)，可以為公園中的游客提供便捷的充電服務(wù)，同時消耗的能量完全來源于太陽，實現(xiàn)了零碳排放。這樣的設(shè)備一方面滿足了現(xiàn)代人對智能設(shè)備依賴的需求，另一方面也展示了園林在環(huán)保和技術(shù)創(chuàng)新方面的努力。此外，太陽能燈具、太陽能驅(qū)動的其他景觀元素也逐漸出現(xiàn)在園林中，它們不僅減少了對傳統(tǒng)電力的依賴，還降低了運營成本。

更重要的是，這種融合了可再生能源的園林設(shè)計策略，不僅僅是單純追求技術(shù)創(chuàng)新或降低碳排放，它還在傳遞一個更為深遠的信息：即在享受自然與都市生活的同時，我們每個人都有責(zé)任和能力為地球的可持續(xù)未來發(fā)展做出貢獻。這種智慧與環(huán)保并重的園林設(shè)計，正是現(xiàn)代城市綠化發(fā)展的方向。

4.循環(huán)再利用在園林中的策略與實踐

循環(huán)再利用是實現(xiàn)園林低碳設(shè)計的關(guān)鍵策略之一，它強調(diào)資源的高效利用和減少廢物。在園林設(shè)計與建設(shè)中，循環(huán)再利用主要表現(xiàn)為材料的選擇、廢物的處理和環(huán)境系統(tǒng)的建立。

從材料選擇上，園林設(shè)計師越來越偏向選擇那些可再利用或已被再利用的材料。例如，使用再生木材或竹材制作景觀家具和園林小品，或選擇用再生橡膠或其他可回收材料制成的地坪。這些材料不僅降低了碳足跡，而且還往往具有更長的使用壽命和更好的環(huán)境適應(yīng)性。

其次，園林中的有機廢物如枝葉、草坪剪裁和植物殘留物，可以通過堆肥化來轉(zhuǎn)化為肥料，為園區(qū)的植物提供營養(yǎng)。此外，雨水和灰水可以通過特定的生態(tài)系統(tǒng)如人工濕地進行凈化后再次使用，大大減少了對新鮮水資源的依賴。

現(xiàn)代園林中還有一種趨勢是創(chuàng)建閉合的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。比如，湖泊中的魚類產(chǎn)生的廢物可以為水生植物提供營養(yǎng)，而這些植物則可以為魚提供食物和遮蔭。

二、園林工程建筑的低碳實施方案

1.選擇低碳、環(huán)保的建筑材料

在園林工程建筑中，材料的選擇對于整體的碳排放量起著至關(guān)重要的作用。如表2 所示，對比傳統(tǒng)材料與低碳材料的碳排放量，可以明顯看到低碳材料在環(huán)境保護方面的巨大優(yōu)勢。選擇低碳、環(huán)保的建筑材料意味著在整個建筑生命周期中，從資源采集、生產(chǎn)、運輸?shù)绞褂煤蛨髲U，整個環(huán)節(jié)的碳足跡都將得到顯著降低。

例如，再生木材不僅來自可持續(xù)的森林管理項目，而且通常比傳統(tǒng)紅木產(chǎn)生更少的碳排放。再生磚石和高性能混凝土，由于其生產(chǎn)過程中的技術(shù)創(chuàng)新和材料優(yōu)化，碳排放也得到了大幅度減少。此外，生物塑料和循環(huán)鋁等材料在生產(chǎn)過程中使用了更加環(huán)保、高效的方法，從而大大降低了碳排放量。

因此，為實現(xiàn)園林工程建筑的低碳目標(biāo)，選擇低碳、環(huán)保的建筑材料是至關(guān)重要的一步。這不僅有助于降低全球變暖潛能，還能確保園林建筑的長期可持續(xù)性和對地方環(huán)境的正面影響。

2.高效能源利用與建筑節(jié)能策略

在園林工程建筑中，高效能源利用與建筑節(jié)能策略是確保整體環(huán)境可持續(xù)性的核心措施。首先，針對建筑物的定位和結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以通過采用被動式設(shè)計策略如南向窗戶、適當(dāng)?shù)恼陉柡蜔針驍嚅_來提高建筑的熱性能。此外，綠色屋頂和綠墻等生態(tài)建筑元素可以進一步提供天然的隔熱和降溫效果，從而減少建筑的冷暖需求。

再者，節(jié)能型照明系統(tǒng)如LED 燈具和自然光感應(yīng)控制，可以確保在滿足照明需求的同時大大減少能源消耗。智能化的節(jié)能系統(tǒng)，如節(jié)能型空調(diào)和智能溫控系統(tǒng)，可以根據(jù)實際需求自動調(diào)整，避免不必要的能源浪費。例如，一些先進的園林建筑已經(jīng)采用了地源熱泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用地下恒定的溫度為建筑提供冷暖，大大提高了能源利用效率。

同時，園林中的水景設(shè)計也可以采取節(jié)能策略。例如，循環(huán)式的噴泉和池塘，其水流經(jīng)過濾和再循環(huán)利用，從而避免了持續(xù)的新水源供應(yīng)，減少了能源消耗。

總之，高效能源利用與建筑節(jié)能策略不僅有助于降低園林工程建筑的碳足跡，還能確保其長期的經(jīng)濟效益和環(huán)境友好性，為實現(xiàn)真正的綠色、可持續(xù)園林提供了堅實的基礎(chǔ)。

3.建筑與施工廢料的管理及其再利用

在園林工程建筑中，建筑與施工廢料的管理及再利用是低碳實施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它不僅減少了對新材料的需求，使得降低碳排放，還有助于減少施工成本和環(huán)境污染。首先，在工程設(shè)計階段，團隊?wèi)?yīng)對所需材料進行預(yù)測，采用模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，盡量減少剩余和浪費。施工過程中，廢料需進行分類收集，例如磚塊、混凝土、金屬和木材都應(yīng)分開儲存。這些廢料中的許多可以經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚砗筮M行再利用。例如，廢棄的混凝土可以經(jīng)過破碎和篩選后用作道路基礎(chǔ)或園林路徑的骨料；廢舊的木材可以重新加工為園林家具或景觀元素。

4.低碳施工技術(shù)與方法

低碳施工技術(shù)與方法旨在優(yōu)化施工過程，從源頭上降低碳排放，實現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟的雙重效益。首先，采用先進的施工設(shè)備和機械，特別是那些經(jīng)過能效優(yōu)化的，可以有效降低燃油消耗，減少碳排放。例如，使用電動或混合動力的施工機械，與傳統(tǒng)的柴油機械相比，能夠大大降低碳足跡。其次，施工日程的合理規(guī)劃和現(xiàn)場管理也是關(guān)鍵，通過精細化的施工計劃，確保各項工程按時完成，可以避免資源的浪費和不必要的重復(fù)工作。

此外，材料的預(yù)制化和模塊化施工在現(xiàn)代低碳園林建筑中日益受到歡迎。這些方法減少了現(xiàn)場施工的時間和復(fù)雜性，從而降低了能源消耗。例如，預(yù)制的混凝土板或墻體組件可以在工廠內(nèi)生產(chǎn)，然后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行安裝，這不僅提高了施工效率，還減少了現(xiàn)場的能源消耗和排放。

最后，建議使用綠色建筑材料和可再生資源，并確保施工過程中的廢物得到適當(dāng)?shù)幕厥蘸吞幚?。例如，使用再生骨料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的天然砂石，或采用生物降解材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的塑料。

三、實例分析

1.北京大興園林綠化項目的低碳設(shè)計策略

北京市大興區(qū)的園林綠化項目以綠色低碳循環(huán)為核心，系統(tǒng)的實施了一系列創(chuàng)新策略，旨在增強園林的生態(tài)效益并實現(xiàn)資源的高效利用。首先，項目強調(diào)森林的可持續(xù)性經(jīng)營，通過多維度的方法對平原生態(tài)林進行了3.4 萬畝的結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化，這一策略旨在提高森林的碳吸收能力和生態(tài)多樣性。通過對綠化資源的實時監(jiān)測和差異圖斑的核查，項目確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和時效性，為后續(xù)的決策提供了可靠的支持。

此外，大興區(qū)重視園林廢棄物的綜合利用，致力于提高廢棄物的資源化率。通過開展3 個科技課題研究，該項目不僅推進了園林廢棄物處理技術(shù)的創(chuàng)新，還實現(xiàn)了700 噸廢棄物的有效處理和再利用。這不僅有助于減少環(huán)境污染，還為園區(qū)創(chuàng)造了額外的經(jīng)濟和生態(tài)價值。

在產(chǎn)業(yè)發(fā)展管理方面，項目積極采用智慧技術(shù)和方法，強調(diào)效率和節(jié)能。對于那些低產(chǎn)或效果不佳的園區(qū)，通過應(yīng)用高效的節(jié)能和環(huán)保技術(shù)進行了改造和提升。尤其值得一提的是，“兩田一園”的高效節(jié)水灌溉建設(shè)策略，成功實現(xiàn)了9000 畝的節(jié)水灌溉面積，既滿足了植被的生長需求，又大大減少了水資源的浪費。

2.北京大興園林綠化項目的經(jīng)驗與啟示

北京大興區(qū)園林綠化項目為全國乃至全球的城市綠化建設(shè)提供了有力的經(jīng)驗和啟示。首先，大興區(qū)充分認識到森林與綠地的多功能性，強調(diào)其在城市生態(tài)、氣候調(diào)節(jié)和人民福祉中的重要作用。通過對生態(tài)林結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)調(diào)整，它打破了傳統(tǒng)的單一植樹造林模式，轉(zhuǎn)向了生態(tài)和功能性并重的綠地建設(shè)。

其次，廢棄物的綜合利用策略表明，園林建設(shè)與運營過程中產(chǎn)生的“廢棄物”實際上是一筆寶貴的資源。通過科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新，這些“廢物”被成功轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟和生態(tài)價值，提供了園林可持續(xù)運營的新思路。

此外，北京大興區(qū)的實踐揭示了綠化工程并不僅僅是植樹造林那么簡單，它涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域的綜合考慮和協(xié)調(diào)。未來的園林綠化工程應(yīng)更加注重生態(tài)、經(jīng)濟和社會三重效益的統(tǒng)一，采用更加先進、環(huán)保、智慧的方法和技術(shù)，實現(xiàn)園區(qū)的長期、高效、可持續(xù)運營。

四、結(jié)語

低碳環(huán)保已成為當(dāng)今世界發(fā)展的核心目標(biāo)，園林綠化設(shè)計與工程建筑實施在其中起到了至關(guān)重要的作用。為了響應(yīng)全球?qū)Φ吞忌畹奶栒?，園林設(shè)計必須結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，采用本地和耐旱植物，整合雨水收集和排水系統(tǒng)，并有效地運用可再生能源，同時強調(diào)循環(huán)再利用的重要性。工程建筑方面，選擇低碳、環(huán)保的建筑材料、高效能源利用和節(jié)能策略以及低碳施工技術(shù)是確保建筑過程中實現(xiàn)低碳環(huán)保的關(guān)鍵。結(jié)合低碳環(huán)保目標(biāo)進行園林綠化設(shè)計策略及工程建筑實施，不僅對環(huán)境友好，還能為社會帶來經(jīng)濟和社會效益，是未來園林綠化發(fā)展的必然趨勢。