低碳视域下东北寒地城市空间形态优化路径研究

张书天　陈子光

摘 要：以低碳城市为东北寒地城市发展目标，针对东北寒地城市特点分析了城市发展的空间形态特性，并且总结寒地城市空间形态设计优化策略，完善了寒冷地区城市发展和建筑设计理论，并为将来进一步研究寒地城市与建筑设计打下基础。

关键词：寒地城市；低碳发展；空间形态

1 低碳与寒冷地区城市发展的可行性

低碳城市概念是指城市在加快发展的同时保持低水平的CO2排放/能源消耗。城市中的碳排放可以归纳为工业、建筑、交通和市政等几个方面，通过对碳排放的追踪来衡量城市的能源消耗，追求低碳低能耗的效果从而降低对环境的污染保持城市可持续发展。我国东北寒冷城市气候四季分明，与其他地区相比，最主要的特点是冬季严寒时间较长、气温低、受冰雪侵害大。严寒的气候一方面给人们的生活带来了不便，同时也对城市设计和建筑设计提出了更多的要求，例如寒冷的气候给室外活动带来不便，室外的植被绿化难度增加，而建筑的采暖保温防风防潮等要求都极高，同时还要考虑节约能源与减少污染。而我国对于低碳城市的研究较晚，鲜有针对东北寒冷地区的专门的研究，这方面是亟待解决的问题。

2 东北寒地城市空间特性

可达性：即指城市空间相互联系的便利性。冬季室外环境风雪和低温使人不适，冰雪路面也给机动车出行增加难度，那么寒地城市的目标就是建立完善的交通体系和合理的土地利用规划，缩短交通时间和难度，这对于寒地城市尤其是冬季低温时期十分重要的。

舒适性：这里不仅包括室内环境的舒适性同时也包括室外环境的舒适性。在城市中人工环境比较复杂，我国东北地区随着经济的发展，对于环境的舒适度的要求也越来越高，包括温度、湿度、采光、通风、噪音、功能的便利性以及视觉环境等等，具体体现在城市建筑设计和景观设计方面。

节能性：主要是提高指城市能耗效率，通过合理的规划和建筑设计使工业能耗和建筑能耗保持低水平，减少碳排放。

清洁性：主要指清洁能源的使用，这是随着科学技术提高和低碳意识的普及而逐渐受到重视的方面，增大清洁能源的使用例如风能、太阳能、光能等等，可以有效地减排保持城市可持续绿色发展。

3 低碳视角下的寒地城市空间设计策略

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，在寒冷地区的城市，考虑到城市空间的可达性和减少外界面面积以节能减排两方面因素，土地使用的功能要复合化多元化。土地混合使用通过在规划阶段平衡城市空间功能的多样性和功能的混合，从而最小化通勤，缩短出行的交通时间。人们的居住地区、办公地区以及公共地区等不同功能的空间可以分组团布置到在相近的步行可达交通枢纽的范围内，从而减少使用者在室外的交通时间和精力。

人们的出行可以分为两种类型：一种是刚需出行，即上班、上学、生活购物等活动，是日常生活中必须进行的活动；另一种是弹性出行，即有选择性的出行，如逛街、参加文化活动等等。寒地城市在冬季冰雪造成地面湿滑和低温直接制约了出行的便利性，所以寒地城市普遍相对较闭塞，城市的文化脉络较匮乏；尤其是东北地区的沈阳、哈尔滨、长春等城市以往是老工业基地，城市中存在很多相对集中的大型的工厂区和居住区，城市功能布局不平衡，土地使用功能单一，不利于刚需出行，同时严重影响了居民的弹性出行。城市的土地的高效混合不仅可以保证居民的刚需出行的顺畅，而且可以提高城市效率，从而实现低碳目标。

3.2 空间紧凑发展

城市人口不断增加，对于城市的容积的增长的要求不断升级；另一方面，城市面积的扩张必然带来环境被破坏的结果。寒地城市冬季不仅气温低，而且寒冷期较长。城市空间结构的设计不宜过大。1996年在伊斯坦布尔举行的联合国人居会议上，明确了城市发展的方向为：综合密集型城市。尤其是对于寒地城市，空间功能分布应该使人们的行为范围尽量缩短，同时在室外的交通和停留时间不宜过长，城市空间结构布局应紧凑化发展，高密度建设，根据城市发展的需要把不同的功能的空间进行复合形成一个密集的区域，而城市空间结构是由若干个这种密集区域共同组成。城市的密度对于城市交通的影响非常大，紧凑的空间布局有利于减少交通量和提高公交使用率，达到低碳减排效果。寒地城市冬季风雪侵害严重，高密度的城市空间布局并不是指单一的高层建筑，因为高层建筑集中的区域靠近地面处容易出现强风的开放空间，因此，城市的空间结构发展保持高密度的同时空间要适当分割为宜人的空间尺度。

3.3 多元高效的交通体系

即使作为低碳城市，交通体系的设置也不能完全提倡公共交通体系，因为寒地的地域特点为交通出行提出了很高的要求。冬季冰雪路面为机动车辆和自行车甚至行人带来了很大难度，同时寒冷天气又限制了人们在室外交通和停留的时间。因而，地面步行可以转移至地下层，大量开发地下的空间资源，通过地下空间缓解室外步行的冷风低温干扰。例如芝加哥地处美国北部，素有“风城”之名，冬季漫长多雪，是个典型的寒地城市。自1951年始建的Pedway是一个网状的地下交通系统，通过少量的天桥，楼梯，扶梯和电梯联系起了50栋建筑，人们可以通过地下层的Pedmway代替室外步行。因此，对于寒地城市低碳发展，应该建立多元化的“步行-私人汽车-公共交通”共同使用的交通体系，这样可以提高寒地城市交通的舒适性和可达性，同时也保持低水平的能耗，达到低碳目标。

4 结语

随着社会的发展，城市设计方面所面临的问题也会随之发生变化，对于城市空间形态的探讨也会不断进步。低碳理念为寒地城市的规划设计提供了指导思想，在今后的工作中将在本文的研究基础上深入发展寒地城市设计理论，希望研究成果可以为实际项目提供理论支持。

参考文献

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