城市街區空間低碳優化策略研究

劉洋

摘 要 改善街區熱環境對于實現低碳城市的建設有重要作用。合理優化城市街區空間格局，有效疏導近地層CO? ，改善街區熱環境，可以有效實現低碳目標。以沈陽市太原街街區范圍為研究對象，明確各功能區的碳源與碳匯的空間格局，提出其盡可能提高改善街區熱環境和熱舒適度的策略。

關鍵詞 低碳;空間格局優化;碳源碳匯;商住混合區

前言

在當前世界經濟快速發展下，溫室氣體的排放量與日俱增，其中影響最主要的氣體為CO? 。城市內工業生產、交通運輸、生活灶爐和采暖鍋爐排放等人為活動使城市成為高能耗、高排碳的集中地。城市街區空間形態是決定街區內氣流運動和大氣污染物的擴散效應的重要因素，影響著街區內部大氣環境質量。因此，通過對城市街區空間形態的改善，影響城市街區中CO?濃度的空間分布，進而改善城市熱環境以達到低碳的目的為本文核心研究問題。

1城市街區碳源碳匯空間優化分析

1.1 城市街區碳源碳匯空間

城市碳排放源包括城市的生產、生活、交通等活動，反映在城市用地上就形成了不同的碳源空間。合理的低碳空間需要調整產業空間結構，通過調整居住空間布局和交通方式減少碳排放，并利用綠地形成碳匯空間。沈陽市太原街片區的碳源主要包含建筑能源和交通能源的碳排放，城市碳匯空間主要以城市綠地為主[1]。

通過沈陽太原街片區的城市空間碳排放的分析和估算，建筑的使用維護運營過程中的碳排放是研究區內主要的碳源。其中商業建筑等大型公共建筑的碳排放占據了絕大部分碳排放量。商業建筑中，建筑物內的空調系統能源消耗，供暖系統能源消耗、供電系統能源消耗，以及相關的電子設備、扶梯與電梯等其他內部用能系統，均為主要能源消耗。建筑物的基本功能是為人們的生產生活提供舒適健康的環境，因此為了滿足對建筑物溫度、濕度、空氣、光等的要求，需通過建筑部件和能耗設備來實現。其次為居住建筑在使用階段主要涉及的能源碳排放中建筑采暖、空調、熱水供應、室內外照明、供氣等公用設備。

研究區內的室外交通方式主要為公共交通和私人交通。產生碳排放的公共 交通主要以公交車和出租車為主。而私人交通主要是小汽車產生的碳排放。

1.2 碳源碳匯空間優化分析

在商業用地中的商業建筑產生的碳排放量居于研究地區碳排放量首位，因此在滿足要求的同時，盡量考慮其應集中布置于中心區域，以較少的交通能耗滿足各居住片區的生活需求。居住建筑以組團形式分布在核心商業區周圍，以提高資源使用效率，達到降低交通能耗的目的。

在交通用地中，為確保研究區內低碳環保與交通安全的兼顧，在保證生活需求的情況下結合道路現狀對道路系統進行優化，形成層次分明、疏密有度、等級結構清晰的路網系統[2]。

2典型街區空間低碳優化策略

由于太原街片區屬于商業集中區域，片區內沒有工業用地以及大面積水體的出現。根據評估流程，對太原街片區內各規劃要素指標統計結果如下：

太原街現狀評估溫度為40℃，根據人體生理對高溫的反應程度，以36℃作為本次熱環境優化調控的地表溫度目標，以最大程度的降至36℃及以下為最終目的[3]。

2.1 控制建筑密度

經研究表明，建筑密度的減少對改善熱環境起到最主要作用。對太原街片區建筑可以進行拆遷和改造的區域進行劃分，對于可拆遷的建筑進行散點式拆除處理，對建筑質量較差及部分零碎的建筑進行拆除。零散的拆除建筑，使建筑的表面積減小，輻射的熱表面減少，產生碳排放量減少，提高街區內部熱環境及熱舒適度;同時還可能會形成內院空間，通過陽光的照射在內部形成陰影，地表接受的直射陽光面積也會減少[4]。

2.2 控制建筑布局

控制建筑布局能夠影響近地層街區內CO?濃度空間分布，增強對城市熱環境的改善。高層建筑往往有著明顯的擋風效果。當建筑高度過高產生擋風作用時，城市內部空間的CO?會聚集，導致熱環境效應增加。所以，在密度和高度確定的基礎上，還要控制區域的布局形態。城市當中的布局應該采用高層中心布置，低矮建筑分布周圍的布局方式。尤其對于綠地、水體這些會減弱溫度的用地中，應避免將蒸騰散熱的空氣留在內部，應使其得到很好的流通，嚴格注意這些用地的周圍建筑高度形成阻擋[5]。

3結束語

通過對研究區碳源匯空間降低資源消耗的空間格局優化方式，與控制街區建筑密度和建筑布局的方式，使CO?在街區內進行有效的疏導和擴散，改善區域熱環境以實現低碳城市。對管控沈陽市中心區域實現低碳有著重要作用，同時符合當前沈陽發展生態城市的區域戰略要求。

參考文獻

[1] 王喜，魯豐先，秦耀辰，等.河南省碳源碳匯的時空變化研究[J].地理科學進展，2016，（8）：941-951.

[2] 劉軍，問鼎，童昀，等.基于碳排放核算的中國區域旅游業生態效率測度及比較研究[J].生態學報，2019，39（6）：1979-1992.

[3] 胡歡，章錦河，熊杰，等.河北省碳源碳匯測算及碳減排壓力分析[J].地理與地理信息科學，2016，32（3）：61-67.

[4] 王振，李保峰.基于微氣候動態信息技術的城市街區環境特征研究[J].生態城市與綠色建筑，2011，（2）：28-32.

[5] 陳宏，李保峰，張衛寧.城市微氣候調節與街區形態要素的相關性研究[J].城市建筑，2015，192（31）：43-45.