低碳城市规划设计探讨

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摘要：低碳城市应当被理解为通过经济发展模式、消费理念和生活方式的转变。“低碳理念”实际上是“生态城市”与“可持续发展”相关理念的延续。本文根据笔者多年的工作经验，对低碳城市更新规划的设计进行探讨。

关键词：低碳城市；规划设计

Abstract: low carbon cities shall be understood for through the model of economic development, consumption idea and change the way of life. "Low carbon concept" is actually "ecological city" and "sustainable development" the continuation of the related ideas. Based on many years of work experience, and of low carbon update the design of city planning is discussed in this paper.

Keywords: low carbon cities; Planning and design

中图分类号： TU984 文献标识码：A文章编号：

一、低碳的概念

低碳，即较低（更低）的温室气体（二氧化碳为主）排放，是基于二氧化碳等温室气体的排放导致全球气候变暖的大背景下提出来的发展策略，也是为了节约能源而提出的一种可持续发展模式。

二、合理的城市空间结构和布局是“低碳”的基础

（1）合理的用地布局决定城市交通需求

城市建成区的空间结构在很大程度上影响着城市交通的需求，并受到交通基础设施位置、服务范围和性质的影响。不合理的城市空间布局会引发过多和过远距离的交通需求，增大碳排放的压力。如果过度强调功能分区的理念，居住、工业、公共设施等各类用地之间结构松散，类型规模相互不匹配，譬如在城市远郊建设的居住区远离公共服务中心和工业区，导致了市民每天在居住地和工作地之间大量的交通阻塞；又如城市仓储物流设施的布局与城市工商业中心缺乏协调，导致货运车辆运距过长，都会在交通运输过程中浪费大量能源。

城市的空间利用不但要考虑平面的紧凑性，也应研究“地上地下一体化”，通过空间一体化可以更容易地实现“紧凑城市”，进而达到“低碳”的要求。单纯从建设的成本与能源消耗来看，地下空间的利用确实远远大于利用地面的成本，但如果从城市整体运行角度来分析，综合考虑各因素（建设成本、使用成本、环境成本等），地上地下空间的整体利用还是有较高的综合效益。因此，在“低碳”的城市用地布局规划中应统筹考虑地下空间的一体化利用。

（2）协调的用地结构改善城市局部气候环境

有研究资料显示，在城市内，区域平均温度的分布由高到低为：旧型工业区—新型工业区—老城区—新城区—郊区。由此可以看出，城市中心区由于人口密集，社会经济活动各类行为在空间分布的密度大，工厂、车辆、居民生活用能的排放等会产生明显的城市热岛效应，同时加重了对人工环境的依赖，加大了能耗负担和碳排放。因此在城市规划中应尽量形成组团式用地结构，保护和利用现有的山体、水体，使它和非建设用地形成绿色生态廊道，不但增加城市内部有效碳汇面积和能力，也能形成城市风道，改善城市内部通风条件，提高空气质量。同时应注意在各类城市活动集中的区域，绿地的规模应适当增加，以使其能对改善局部区域的气候微循环产生作用。

三、科学的城市交通体系是“低碳”的重要环节

将低碳交通理念注入到城市交通规划之中，提升城市交通的能源利用水平，构建低碳城市交通体系。

（1） 努力构建公交优先的交通结构体系

在城市交通中，公共交通和非机动交通方式是市民日常生活中最节能环保的出行方式。轨道交通和公共汽车等公共交通方式出行的人均碳排放量与私人汽车出行有5到10倍的差距，公交的节能减排优势凸显。同时，公共交通系统一方面自身占地相对较少，另一方面会促进城市土地的高容量利用，可以控制城市的低密度扩展。

城市的交通规划包括城市交通系统的硬件设施规划和交通政策规划两部分。城市交通中的硬件设施是城市交通的载体，低碳交通需要硬件设施的支持。城市规划中不仅要因地制宜地规划发展城市轨道交通、公交车专用道等节能高效的交通设施，同时还应对以电能、氢能为动力的低排放的新能源汽车的进展加以研究，以便与其发展同步安排城市空间，通过城市规划促进其普及。

城市公共交通体系除了硬件设施的规划安排，还应加强城市交通政策规划的研究与落实，如如何鼓励步行和自行车交通、是否限制私家车发展等。

（2）以智能交通提升城市交通的运行效能

智能交通是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。它为交通参与者提供多样性的服务，具有两个突出特点：一是着眼于交通信息的广泛应用与服务，二是着眼于提高既有交通设施的运行效率。有研究表明，采用智能交通技术提高道路管理水平后，能提高交通工具的使用效率50%以上。

（3）鼓励和发展自行车交通

自行车交通具有无排放、占地少等优点，在低碳排放要求的今天，自行车作为城市内短距离交通工具具有非常明显的优势。城市规划应该在维护自行车专用路权和完善自行车交通设施方面深入研究，并在城市道路规划中落实。不但要保障道路断面中有足够的自行车专用道的空间，更要在城市交通体系的设计中，注意自行车交通与公共交通的换乘衔接，在轨道站或公交站点周边安排非机动停车空间，以便于自行车出行与其他方式便捷衔接。

四、绿色住区规划是城市“低碳”的重要组成部分

我国城乡居民的消费结构已从生存型向舒适型转变，导致建筑能耗持续上升，目前建筑的节能主要体现在单体的墙体等建筑材料的保温性、门窗的密封性、屋顶保温隔热等方面。然而，建筑节能不应该仅仅是一个简单的建筑设计和新材料应用问题，应将更大范围的一个区域内的建筑及环境作为一个系统工程来研究，综合运用城市规划、建筑、地理等各类科学研究成果和技术，达到“低碳”目的。

（1）合理的建筑布局及朝向、间距有利于改善区域小环境

住区规划中，区域内建筑物及其他各类设施的整体规划布局，对内部小环境与气候会有直接的影响，合理的居住区规划可以大大提高自然采光、自然通风的利用，减少对能源的消耗。

建筑物主朝向对建筑采光和通风具有重要影响。冬季应有适量的阳光直射入室内，而要避免冷风吹袭；夏季则应尽量减少阳光直射室内及外墙面，并有良好的通风。从节能角度看，我国北方地区冬季寒冷期较长，不同纬度的地区结合太阳方位角不同，所以选择适合的建筑朝向角度，可以增大建筑物有效采光时间。如某地区，建筑主朝向南向东偏南5-10度，冬季可以取得最佳的采光效果，延长自然采光时间，从而减少对人工照明的需求。南方炎热地区，建筑物主朝向顺应夏季主导风向布置，可以有效利用自然风增加建筑物内部和建筑间的通风，改善室内外环境。

住宅建筑之间的间距越大，采光和自然通风效果越好。适当加大楼房之间的间距，不但可以使后排房屋得到充分日照，增加自然通风能力，还有利于楼间绿地的布置和小环境营造。因此，在住区的总平面规划中，要特别注意处理好建筑朝向、间距、形体、建筑群体组合等因素对节能的影响，改善区域热环境。

（2）完善的绿化系统对整个小区域内的生态调节至关重要

根据调查资料显示，浓密的阔叶树木能遮挡50％－90％的太阳辐射热，在夏季能有效降低环境温度，同时增加空气湿度，降低对人工环境的依赖；在冬季，高大的常绿乔木和灌木，可以降低周边区域的风向和风速，提高建筑物的保温能力。因此，在住区中应合理布局绿地，注意与道路及建筑物布局的协调，以利通风。住区内应尽量提高植物覆盖率，尽量减少地面直接暴露在阳光下，降低地表温度。同时，住区内的植物应合理配置草坪、灌木和高大乔木，住宅南侧宜植高大落叶乔木，夏季遮阴，冬季有较多阳光；而北侧宜以耐阴常绿乔木为主，以减弱冬季寒风侵袭。

（3）道路系统的合理布局能有效调节住区环境

合理的道路布局可以为建筑争取较好朝向创造调节。同时，住区内道路也是气流的通道，道路系统的结构应该有利于组织住区的通风，并与城市绿地和小区绿化空间相结合。小区道路走向一般宜平行夏季主导风向，而要与冬季主导风向保持一定角度，以利夏季自然通风和冬季抵御寒风。同时据试验资料表明，有植被覆盖的土地和沥青砼地面的表面温差可以达到14℃以上。因此，道路路面的铺装形式应采用对太阳辐射能吸收率较低的材料，地面停车场宜采用树阵及植草砖，以改善地表气候区的热环境。

五、结束语

综上所述，低碳理念应用于城市规划主要实现了产业经济发展模式的低碳化；引导土地利用模式和城市公共交通体系低碳化；提高碳汇以提供适宜的环境和生存空间等问题，营造绿色环保、低碳城市。

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