探讨低碳视角下城市空间形态规划

探讨低碳视角下城市空间形态规划

王瑜 1 邓嵩松 2

1 天津大学城市规划设计研究院有限公司 天津市 300073

2天津市税务局 天津市 300010

摘要：为了应对气候变暖这一重大环境危机，低碳城市建设开始受到各界的广泛关注，城市空间形态则是低碳城市建设的关键。基于此，本文将简单介绍低碳视角下城市空间形态规划方法，并深入探讨低碳视角下城市空间形态优化路径，希望研究内容能够给低碳城市建设带来一定启发。

关键词：城市空间形态；低碳视角；碳排放测算

前言：在城市低碳化转型实践中，我国面临着较为严峻的挑战，这源于低碳技术储备缺乏等因素带来的影响。为真正实现低碳减排目标，城市空间形态规划必须得到重视，通过寻求低碳城市空间形态优化策略，助力低碳城市建设。

1. 低碳视角下城市空间形态规划方法

1.1构建碳排放与城市空间形态关联框架

低碳视角下的城市空间形态规划需通过框架联系城市空间形态与碳排放，考虑到交通、产业、建筑为城市碳排放主要来源，城市绿地负责城市碳吸收，本文引入城市用地作为中介要素，针对性建立了碳排放与城市空间形态关联框架，具体如图1所示^[1]。

图 1 碳排放与城市空间形态关联框架

1.2建立碳排放测算模型

结合城市碳排放源头（交通、产业、建筑）及主要碳汇（城市绿地），应围绕城市绿地碳汇和三大碳源进行碳排放测算，由此可建立城市总碳排放量模型：

（1）

式（1）中的 、 、 、 分别为城市交通领域、产业领域、建筑领域、城市绿地，四者的计算模型如下：

（2）

（3）

（4）

（5）

上式中的 、A、a、E、k、L、P分别为各类建筑面积、碳汇面积、固碳系数、能源消耗量、碳排放系数、交通工具出行里程、交通方式拥有量， 、 分别为单位建筑面积能耗、单位里程碳排放量。

碳排放测算模型建设还需要引入碳排放强度指标，包括人均碳排放量、地均碳排放量、GDP均碳排放量，为了解不同城市低碳发展情况，可结合表1所示的不同类型城市二氧化碳排放指标进行判断，以此为二氧化碳排放控制提供依据。

表 1 不同类型城市二氧化碳排放指标

基于上述模型开展各领域碳排放测算、预测，结合城市碳排放特征，低碳视角下城市空间形态规划即可顺利开展。

1.3城市空间碳氧平衡研究

在理论和数据支撑下，还可以引入碳氧平衡理论，该理论指的是植物吸碳放氧总量与生产生活排碳吸氧总量相平衡，以此结合城市碳缺口比、城市碳排放量等指标，即可更好为城市空间形态规划提供依据，相关计算公式如下：

（6）

（7）

（8）

可按照表2所示的城市空间低碳标准进行判断，以此剖析城市空间碳氧平衡。

表 2 城市空间低碳标准

通过深入研究城市碳排放现状，即可为低碳视角下城市空间形态规划提供有力支持，相关人员可基于城市碳缺口比优选城市空间形态低碳发展路径。

2. 低碳视角下城市空间形态优化路径

2.1打造低碳交通体系

为推进城市空间形态低碳发展，可首先从低碳交通入手，结合骨干公交联络基础，各地城市需优先发展公共交通，并保证非机动车出行有利于非机动车出行，并鼓励、引导市民选择自行车或步行等低碳出行方式。城市的开发强度确定需重点参考公共交通的可达性，城市空间形态布局可从减少出行距离、减少出行次数角度进行考虑。通过打造绿色、低碳、经济的交通体系，低碳化的城市空间形态发展及城市功能正常运转可同时实现。低碳视角下城市交通发展模式应明确不同交通工具的优先级，从低到高应依次为小汽车交通、城市形象改善工程、城市公共交通、自行车交通、步行交通。城市公共交通的开发建设具备多样性、高混合型、高密度等特征，在引导土地开发、提升土地价值、引导居民活动集聚、提升城市交通效率、提供就业机会等方面也具备显著优势，各地可结合自身实际和国内外城市公共交通建设经验，开展低碳城市交通体系建设，建设过程需同时关注社会的公平性、土地的收益性，以此降低财政负担并更好为市民提供服务。鼓励市民选择自行车、步行、公交等低碳出行方式，同时大力发展公共交通，即可为低碳视角下城市空间形态优化提供支持

^[2]。

2.2优化现有产业结构

低碳视角下城市空间形态优化还应关注现有产业结构优化，基于低碳理念的技术密集型产业和高新技术产业升级便属于其中代表。作为低能耗产业，技术密集型产业和高新技术产业的发展需充分利用城市的科技资源，以此推进产业结构升级和“低碳化”产业结构探索，改造和创新传统高碳产业属于其中关键。为满足城市的低碳发展需要，各地城市可为实现清洁生产的企业提供奖励、财政补贴，以此实现对清洁生产的推广，同时还需要通过提供技术支持、提高税收等经济手段推进各类企业的技术创新，进一步降低二氧化碳排放量。

2.3大力兴建绿色建筑

结合上文研究可以发现，建筑属于城市重要碳源，对城市空间形态变化带来的影响较为深远，为设法实现建筑二氧化碳排放量的减少，各地应大力发展绿色建筑，降低建筑在建设、使用环节的能耗。在建设绿色建筑的过程中，各地应从设计与施工的规范入手，以此保证绿色建筑满足规范要求。各城市需关注绿色建筑中心材料、新设备、新技术的应用，绿色建筑的遮阳系统、保温性能、体型设计、自然通风等也需要得到重视。在城市总体规划环节，应对建筑开展合理布局，做好通风廊道的预留，城市空间形态优化可通过自然通风的提升实现，这对城市热岛效应降低、城市二氧化碳排放控制也能够带来积极影响^[3]。

2.4科学开展绿地布局

城市绿地拥有生态、生产、美化等功能，结合低碳视角下城市空间形态优化需要，城市绿地布局需设法实现质与量的统一。基于低碳理念，可采用绿带边界或控制绿环抑制城市无序扩张，北京总体规划便曾采用“绿环”控制设计，规划师希望通过对“城市增长边界”的制定，实现城市增长的有序控制，但在存在不确定性的人口和发展影响下，“绿环”控制设计最终未取得预期效果。因此，本文建议采用绿楔间隔的公共交通走廊型设计，在走廊方向结合城市发展需要开展分时序开发，向公共交通枢纽集中新的开发，低碳城市建设目标能够由此更好实现。为实现城市的碳氧平衡，自然生态系统的保护也需要得到重视，如建设生态绿荫景观带、减少大面积硬地广场、保留自然河湖水体、优选释氧能力较强的植物，城市二氧化碳浓度将有效降低。此外，还应结合城市实际情况开展绿地布局，更好实现对城市空间增长边界的控制，低碳视角下城市空间形态也将进一步优化。

结论：综上所述，低碳视角下城市空间形态规划需关注多方面因素影响。在此基础上，本文涉及的优化现有产业结构、科学开展绿地布局等内容，则提供了可行性较高的低碳视角下城市空间形态规划路径。为更好满足低碳城市建设需要，低碳能源规划的科学开展、城市用地的有效混合同样需要得到业内人士重视。

参考文献：

[1]潘鑫沛，刘丽孺，刘琳.基于LCZ的湿热地区典型城市局部空间格局特性研究[J].广东工业大学学报，2021,38(02):107-114.

[2]杨建涛.规划视角下城市可持续形态建构研究[J].生产力研究，2020(08):23-26.

[3]李柏林.“拼贴城市”理论与城市空间形态演变——以青岛城市空间发展为例[J].城市住宅，2020,27(02):193-194.