霍 萌
(長安大學建筑學院,陜西 西安 710064)
城市是人類生存活動的主要場所,亦是一個復雜的生態系統。系統需要維持自身的物質和能量平衡。城市作為特殊的生態系統需要通過自身能量、物質流動以及人類的參與來維持平衡,不能僅在城市內部取得,還要在物質和能量上與周邊的區域取得聯系。如果在規劃城市時便發掘利用其環境自身的凈化能力,將很大程度地減省維護、營建城市生態系統需付出的人力物力。這也是人類最初追求建設低碳城市的原因之一,而規劃合理的城市綠地系統既是控制這種平衡的最有效手段之一。
城市綠地系統對低碳城市最直接的作用便是固碳釋氧1。綠地系統中的濕地、綠地植物、土壤中的微生物可以吸收并固定大氣中的二氧化碳,增加城市生態環境的碳匯能力。
植物通過光合作用吸收二氧化碳,轉變為有機碳,將其存儲在植物體內和土壤中。栽植豐富植物的居民區固碳能力可達17t/hm2,而沒有良好植物配置的居住區中還不到1t/hm2。不同植物也具有不同的固碳量,喬灌木高于地被植物的固碳能力。如糖槭的固碳量為15.87g/m2,釋氧量為11.54g/m2,五葉地錦的固碳量為5.19g/m2,釋氧量為3.77g/m2。發揮植物的碳匯功能,將溫室氣體儲存于植物根際或土壤中是成本較低的減碳途徑之一。
熱島效應形成原因主要有:馬路,墻面等人工建筑物的影響;工業生產、人群活動等散發的熱量;城市內綠地與水體減少,使排放的熱量無法被吸收。
綠地系統可有效改善城市高溫狀況2:(1)植物葉片的蒸騰作用能消耗城市中的輻射熱;(2)枝葉形成的濃蔭遮擋太陽的輻射熱和來自路面等的反射熱;(3)光合作用減緩溫室效應。
城市中的自然降水一般通過地下排水管網迅速排走,造成水資源的浪費,且對排水和污水處理系統造成較大壓力。綠地中雨水可自然降落水體中或滲透土壤,被發達的植物根系吸收凈化,補充地下水源。排水系統在設計中還可以被賦予景觀形式,節省資源同時豐富城市形象特色,為市民提供便利、美觀的戶外空間。
機動車交通系統是城市溫室氣體排放的較大來源之一。規劃合理的城市綠地系統,茂盛、適宜的植物搭配可以隔離、吸收城市噪聲、機動車尾氣污染,設計完整、可達性高的步行或非機動車交通體系,引導居民形成健康低碳的出行方式。
由于城市規模的擴大,市內道路的增加導致引進食物時造成大量能源浪費。且氣候逐年破壞,農業面臨減產的問題。所以,城市農業是適應和減緩氣候變化的重要舉措。它提供食物的同時,實現了城市廢棄物的本地化循環利用。
濕地中堆集產生的泥炭層,含有豐富有機質,有良好的固碳作用。而濕地環境較脆弱,人為干預會對其造成破壞。所以在綠地系統規劃中,應首先保證現有濕地生態狀況、水文條件穩定,避免外界破壞,再根據其現狀進行養護、補植。而人工游憩型的濕地系統,要盡可能降低人為因素對環境生態系統的干擾,將最易受影響的生態區從游覽區域分立出來進行隔離保護。
a.綠地系統的規劃要協調于城市本身的山水地貌等自然條件。b.服務于城市居民,保證市民高效便捷地使用戶外綠地環境,平衡分配公共綠地,多創造分布于居住區周邊的小尺度游憩空間。C減弱工業生產對居民區的環境污染,擴大工業區與居住區之間防護綠地的面積,豐富防護林植物層次。d.增強路側隔離帶、分車帶、交通島等道路綠地綠化,改善道路景觀,并起到遮陰,降塵等作用。路側建筑紅線后退足夠距離布置綠地,以削減機動車行駛對路旁建筑的影響。
根據不同城市的地域氣候不同,主要考慮本土植物的季相、色彩、形態完成設計組合。利用不同種類植物習性、外形上的差異進行配置,形成層次高低錯落、色彩豐富、疏密有致的復層植物生態群落。確定喬灌草、常綠與落葉、速生與慢生樹種之間的比例。其中必須搭配有足夠比率的常綠植物,以確保城市四季常綠。多選取抗污染、易管理的樹種,吸塵降噪,凈化城市環境,改善城市氣候。
城市綠道應將城市斑塊狀綠地串聯起來,并以觸角狀楔形綠地延伸至郊外的自然景觀之中,將郊區的自然生態景觀引入城市,形成完整的區域綠地系統。城市是一個開放的復合生態系統,其能量和物質的平衡要通過與外界環境的交換才能實現完整的生態過程。因此,在城市綠地系統的建設中,要加強城市內與外的聯系,促進能量交換與空氣流通,形成有層次并彼此關聯的綠地系統,實現區域內的生態平衡。
除了增加碳匯,還有一個重要的低碳手段:減排。在城市綠地系統營建過程中,應充分使用環保、持久的材料以及可回收利用的廢氣材料。不僅要開發低能耗的新能源,還要注意材料的使用壽命,要從使用材料的完整時間段上節省能耗。
能否建設具備完整、高效、可持續綠地系統的低碳城市,作為城市活動主體的居民起著決定性作用。提高城市市民的生態理念,使市民主動地監督、參與低碳城市的建設與維護,城市綠地系統的建設才能更加有效和順利地進行。
低碳城市是未來城市的必然趨勢,雖已引起人們的關注,并逐步構建,但要真正實現并非易事,還要不斷的研究與實踐,需要更多人力物力的投入,最終找到有利于減緩環境氣候變化的城市綠地系統,建設真正的低碳城市。
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