低碳視域下東北寒地城市空間形態優化路徑研究

張書天　陳子光

摘 要：以低碳城市為東北寒地城市發展目標，針對東北寒地城市特點分析了城市發展的空間形態特性，并且總結寒地城市空間形態設計優化策略，完善了寒冷地區城市發展和建筑設計理論，并為將來進一步研究寒地城市與建筑設計打下基礎。

關鍵詞：寒地城市；低碳發展；空間形態

1 低碳與寒冷地區城市發展的可行性

低碳城市概念是指城市在加快發展的同時保持低水平的CO2排放/能源消耗。城市中的碳排放可以歸納為工業、建筑、交通和市政等幾個方面，通過對碳排放的追蹤來衡量城市的能源消耗，追求低碳低能耗的效果從而降低對環境的污染保持城市可持續發展。我國東北寒冷城市氣候四季分明，與其他地區相比，最主要的特點是冬季嚴寒時間較長、氣溫低、受冰雪侵害大。嚴寒的氣候一方面給人們的生活帶來了不便，同時也對城市設計和建筑設計提出了更多的要求，例如寒冷的氣候給室外活動帶來不便，室外的植被綠化難度增加，而建筑的采暖保溫防風防潮等要求都極高，同時還要考慮節約能源與減少污染。而我國對于低碳城市的研究較晚，鮮有針對東北寒冷地區的專門的研究，這方面是亟待解決的問題。

2 東北寒地城市空間特性

可達性：即指城市空間相互聯系的便利性。冬季室外環境風雪和低溫使人不適，冰雪路面也給機動車出行增加難度，那么寒地城市的目標就是建立完善的交通體系和合理的土地利用規劃，縮短交通時間和難度，這對于寒地城市尤其是冬季低溫時期十分重要的。

舒適性：這里不僅包括室內環境的舒適性同時也包括室外環境的舒適性。在城市中人工環境比較復雜，我國東北地區隨著經濟的發展，對于環境的舒適度的要求也越來越高，包括溫度、濕度、采光、通風、噪音、功能的便利性以及視覺環境等等，具體體現在城市建筑設計和景觀設計方面。

節能性：主要是提高指城市能耗效率，通過合理的規劃和建筑設計使工業能耗和建筑能耗保持低水平，減少碳排放。

清潔性：主要指清潔能源的使用，這是隨著科學技術提高和低碳意識的普及而逐漸受到重視的方面，增大清潔能源的使用例如風能、太陽能、光能等等，可以有效地減排保持城市可持續綠色發展。

3 低碳視角下的寒地城市空間設計策略

3.1 提高土地混合使用

低碳城市一定要高效合理地利用土地，在寒冷地區的城市，考慮到城市空間的可達性和減少外界面面積以節能減排兩方面因素，土地使用的功能要復合化多元化。土地混合使用通過在規劃階段平衡城市空間功能的多樣性和功能的混合，從而最小化通勤，縮短出行的交通時間。人們的居住地區、辦公地區以及公共地區等不同功能的空間可以分組團布置到在相近的步行可達交通樞紐的范圍內，從而減少使用者在室外的交通時間和精力。

人們的出行可以分為兩種類型：一種是剛需出行，即上班、上學、生活購物等活動，是日常生活中必須進行的活動；另一種是彈性出行，即有選擇性的出行，如逛街、參加文化活動等等。寒地城市在冬季冰雪造成地面濕滑和低溫直接制約了出行的便利性，所以寒地城市普遍相對較閉塞，城市的文化脈絡較匱乏；尤其是東北地區的沈陽、哈爾濱、長春等城市以往是老工業基地，城市中存在很多相對集中的大型的工廠區和居住區，城市功能布局不平衡，土地使用功能單一，不利于剛需出行，同時嚴重影響了居民的彈性出行。城市的土地的高效混合不僅可以保證居民的剛需出行的順暢，而且可以提高城市效率，從而實現低碳目標。

3.2 空間緊湊發展

城市人口不斷增加，對于城市的容積的增長的要求不斷升級；另一方面，城市面積的擴張必然帶來環境被破壞的結果。寒地城市冬季不僅氣溫低，而且寒冷期較長。城市空間結構的設計不宜過大。1996年在伊斯坦布爾舉行的聯合國人居會議上，明確了城市發展的方向為：綜合密集型城市。尤其是對于寒地城市，空間功能分布應該使人們的行為范圍盡量縮短，同時在室外的交通和停留時間不宜過長，城市空間結構布局應緊湊化發展，高密度建設，根據城市發展的需要把不同的功能的空間進行復合形成一個密集的區域，而城市空間結構是由若干個這種密集區域共同組成。城市的密度對于城市交通的影響非常大，緊湊的空間布局有利于減少交通量和提高公交使用率，達到低碳減排效果。寒地城市冬季風雪侵害嚴重，高密度的城市空間布局并不是指單一的高層建筑，因為高層建筑集中的區域靠近地面處容易出現強風的開放空間，因此，城市的空間結構發展保持高密度的同時空間要適當分割為宜人的空間尺度。

3.3 多元高效的交通體系

即使作為低碳城市，交通體系的設置也不能完全提倡公共交通體系，因為寒地的地域特點為交通出行提出了很高的要求。冬季冰雪路面為機動車輛和自行車甚至行人帶來了很大難度，同時寒冷天氣又限制了人們在室外交通和停留的時間。因而，地面步行可以轉移至地下層，大量開發地下的空間資源，通過地下空間緩解室外步行的冷風低溫干擾。例如芝加哥地處美國北部，素有“風城”之名，冬季漫長多雪，是個典型的寒地城市。自1951年始建的Pedway是一個網狀的地下交通系統，通過少量的天橋，樓梯，扶梯和電梯聯系起了50棟建筑，人們可以通過地下層的Pedmway代替室外步行。因此，對于寒地城市低碳發展，應該建立多元化的“步行-私人汽車-公共交通”共同使用的交通體系，這樣可以提高寒地城市交通的舒適性和可達性，同時也保持低水平的能耗，達到低碳目標。

4 結語

隨著社會的發展，城市設計方面所面臨的問題也會隨之發生變化，對于城市空間形態的探討也會不斷進步。低碳理念為寒地城市的規劃設計提供了指導思想，在今后的工作中將在本文的研究基礎上深入發展寒地城市設計理論，希望研究成果可以為實際項目提供理論支持。

參考文獻

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