基于低碳排放的城市空间规划策略研究*

吴潮玮

(陕西交通职业技术学院，陕西 西安 710018)

基于低碳排放的城市空间规划策略研究*

吴潮玮

(陕西交通职业技术学院，陕西 西安 710018)

面对现代城市污染加剧的问题，做好城市规划对减少城市的碳排放具有决定性的作用。本文以低碳排放作为城市规划的出发点，从现代节能减排技术入手，构建城市空间规划立体网络，为低碳城市建设提供参考。

能耗优化；低碳排放；工业减排

通过相关研究表明，现代城市的规划和采用的技术与城市碳排放有着高度的相关性。城市作为人口、物流、交通和工业的集中地，成为现代能源消耗的主要集中地。根据相关部门的统计显示，城市能耗占据全球能量消耗的75%，而其中的二氧化碳排放占整体的80%。碳排放主要来源于交通、居民生活和产业3个方面，其中占比最大的为工业、交通、建筑。随着我国城镇化步伐的加快，城市规模和城市容量在不断扩大，工业化的步伐也不断加快，使得我国面临着严峻的城市能源安全问题；因此，如何协调城市发展与环境，构建低碳排放下的城市规划成为当前思考的重要问题。随着现代工业工艺流程的改进和交通智能技术等的发展，给现代低碳排放下的城市规划奠定了基础。

1 城市空间规划策略构建

结合现代城市空间规划的定义，本文从智能绿色交通体系、工业减排、居民生活减排、智能建筑、可再生能源循环利用等角度对城市进行规划，从技术的角度加大对城市节能减排的力度，实现低碳城市的发展，城市立体网络规划框架如图1所示。

图1 城市立体网络规划框架

2 城市绿色交通体系技术构建

城市交通在现代城市碳排放中占有较大的比例，成为低碳城市规划构架的第1步。大力发展和推广新型汽车尾气减排技术，提倡大型汽车能耗改进，加强现代智能技术、计算机技术的应用成为关键；因此，本文提出了绿色交通技术体系，如图2所示。

图2 城市绿色交通技术体系

通过现代技术的应用，实现绿色出行和快速出行的目的；同时，通过采用智能监控技术和传感器技术，实现对城市汽车尾气排放的监测，如通过GPRS实现对城市车辆尾气排放检测的实时监控系统(见图3)，并通过传感器技术实现对尾气排放数据的监测、预警、管理。

图3 汽车尾气实时排放系统架构

通过上述系统，可实现对汽车尾气的排放的监控，使得环境监测和管理部门在第一时间了解汽车尾气排放，促进对汽车尾气排放的监督。采用GPRS系统和计算机技术，通过智能手机终端开发出绿色交通信息平台，可使得人们通过手机即可实现对公交、出租车到自己位置所需时间点、距离等信息的查询，从而有利于人们选择绿色交通出行，达到低碳减排的目的。

3 工业减排体系技术构建

在城市发展中，工业技术、工业工艺的层次不齐，导致综合能耗指标提高，严重制约着低碳城市的实现，给城市发展带来很大的阻力；因此，只有通过不断进行资源优化与合理配置，提高工业制造工艺流程，加强对余热余能再利用和设备改造等方法，才能真正达到低碳减排的目的。具体的减排体系技术构建如图4所示。

图4 减排体系技术构建

1)能源资源开发与合理配置技术。针对城市用电，采用计算机技术、传感器技术和物联网技术等实现对城市用电的优化调度；针对城市发电中煤电类型发电，发展大容量燃气发电技术，并积极探索城市核能技术；同时，发展废旧资源的利用，扩大其加工的能力，并提高利用效率；构建城市生活污染、人畜排泄物等综合利用的技术。

2)改进和引入新的工业生产工艺。在工业企业中，提倡和发展300 kA以上大型的预焙槽电解铝生产技术、电解铝液直接生产铝及铝合金锭等综合节能工艺；同时发展铜铝铅锌冶炼过程检测和优化控制技术及短流程、连续化加工成型技术，从工艺上不断优化和改进，提高高耗能企业能耗的利用效率。

3)大力推广节能技术。大力在城市中研发和推广高红外、等离子、远红外和感应加热等一些高效的新技术和微波高温技术，在化工企业中提倡膜技术分离技术和污水处理技术等；在热传导技术方面，形成以纳米技术、超声技术、催化助燃技术、清洗与除垢技术等新技术的应用，大力发展模糊控制技术和电子技术等，从而实现对低碳减排的推广。

4)大力推广生产过程余热、余压、余能利用技术，优先将高品位的余热和余能利用发电。

通过上述技术的应用，可大大减少了工业排放。如大型预焙槽电解铝生产工艺流程，其利用先进的电、磁及磁流体动力学模拟技术对解槽大面“五点进电”母线配置系统进行设计，以提高其电磁平衡的效果；同时，采用铝电解控制技术，通过电解“双平衡"自动控制技术，使浓度可被稳定地控制在1.5%～3%，并可将电解的温度控制在，从而通过这样的方式实现对铝生产的智能生产。具体的工艺生产流程如图5所示。

4 智能建筑减排体系技术构建

随着城市建设的稳步推进，其整体的建筑面积超过了420亿平方米，其中很大一部分为高耗能的建筑在不断的增长；因此，加快建筑新技术的应用，对促进城市低碳减排具有重要的作用。根据当前建筑的用途、区域和气候等各方面的不同，使得在各方面的技术需求也不同，其技术构建设计如图6所示。

图5 铝电解生产流程工艺

图6 智能建筑体系技术架构

通过图6中的技术架构体系，在城市建设中采用节能环保材料，并加大对光学和声学的应用，如现在的建筑声学照明系统，通过声音的方式实现对电源的开关，以此节约电能的使用；同时，在城市空间中，发展城市供暖网智能协调控制系统，运用传感器技术、计算机算法和电子技术实现对城市供热的智能调度优化。

5 结语

城市的规划对现代城市的发展将起到结构性的作用，从而为城市的发展提供可持续的发展机遇。如果城市的环境一旦毁坏，将使得城市很难在发展起来；因此，本文改变传统的城市空间规划，从技术的角度反推促进城市空间的形成，以此达到城市节能减排的目的，实现在新技术的前提下提高对城市资源利用。

[1]龙立敦,符锌砂. 基于通用分组无线服务系统的远程汽车尾气排放实时监测系统设计探讨[J]. 环境污染与防治,2012,12:97-100.

[2]禹玉江,杨永乾,张力. 智能控制曲线对电解铝生产的应用实例分析[J]. 有色冶金节能,2012,5:17-21，26.

[3]梁雪峰. 基于物联网技术的智能建筑集成系统设计[J]. 辽宁工业大学学报：自然科学版，2014,5:302-305.

*陕西省教育科学“十二五”规划2014年度课题资助项目(SGH14093)

责任编辑李思文

MunicipalSpatialPlanningStrategybasedonCarbonEmissions

WU Chaowei

(Shaanxi College of Communication Technology, Xi’an 710018, China)

For a modern urban pollution intensifies, good urban planning to reduce the city's carbon emissions has a locking effect. This low carbon emissions as a starting point for urban planning started with modern energy saving technologies, urban spatial planning to build three-dimensional network, which provides a reference for the low-carbon urban construction.

energy optimization, carbon emissions, industrial emissions

TU 984.115

：A

吴潮玮(1984-)，男，硕士，讲师，主要从事城市规划与设计等方面的研究。

2015-01-12