张贤淑
【摘要】对于不同地域的城市,低碳策略应根据其不同的气候特征而有所区别。论文分析了寒地城市特殊的气候因素对低碳城市建设产生的影响,试图解决寒地城市地域性与低碳建设的矛盾,并针对寒地城市,在城市发展布局、交通方式、建筑节能等方面提出了建设小规模居住单元、采取应对季节变化的交通体系等意见和方法。
【关键词】低碳建设 寒地城市 气候特征
在探索低碳城市建设的“中国模式”时,不能忽视地域性差别,要针对不同地区的经济、气候、资源和人文条件,采取不同的措施,将有限的资源发挥出效益最大化,碳排放量的最小化。本文所探讨的就是针对寒地城市的特征,进行低碳城市的建设策略。
1. 寒地城市气候特征对低碳建设的影响
寒地城市是根据城市所在地区的气候特征所划分,自然条件特殊,在这样的条件下进行低碳建设需要考虑寒地城市的地域特征带来影响。
1.1城市居住密度
从可持续发展和低碳的角度考虑,建设紧缩城市,采取密集型的城市建设模式是节约资源和减少碳排放的有效方法。但为了保证居民的生活质量而对选用较大的日照间距系数,和为了实现低碳化发展紧凑的城市布局和结构是个矛盾。
1.2建筑耗能
建筑耗能是占据碳排放的主要份额之一,建筑使用中的电力及供暖占据19.8%[1]。英国伦敦2006年的温室气体排放总量中建筑占71%。[2]在中国,北方地区能耗却占全国建筑能耗的五分之二,其中冬季采暖是造成这种能耗分配失衡的原因。以哈尔滨为例,2006年时城市中的各种供热方式共耗煤550.180万吨。[3]
1.3交通方式
在我国,进行低碳城市建设要首先考虑非机动交通的倡导与支持,其次是便捷的公共交通,即在规划中考虑问题的优先顺序应该是:POD>BOD>TOD>XOD>COD[4]。步行和非机动车出行不易,增加了人们选择机动车的可能性,严寒和降雪带给机动车的影响是被迫减速行驶,进一步加大了冬季市中心的拥堵程度,并且也增加了碳排放量,平均车速的下降会带来碳排放量的大幅增加。
2. 针对寒地城市气候特征进行低碳建设的策略
2.1组织小规模的居住活动单元
由于寒地城市的气候特征,在冬季如果人们远距离出行需要过多,会受气温影响出行不便,并且加大机动车车行压力。为了减少人们乘机动车的出行距离,寒地城市的功能结构不能过分集中,除了少量的必须聚集在市区中心和次级中心外,逐级分散在以短距离步行长度为半径的小的城市居住活动单元里。这个城市居住活动单元基本上能够容纳除工作以外的其他日常生活功能,形成一个完整的居住生活圈。
这个单元的半径以冬季气候寒冷的时候人们在室外步行所能承受的距离为上限,这个距离不应导致人体的不舒适感。以室外公共活动空间为中心,在这个范围内组织日常生活和其他服务,结合寒地城市特征,形成吸引人在室外活动的兴趣场所。这样既可以满足居民的日常生活需要,缩小活动范围,增加室外活动强度,减少机动车出行。单元规模应根据不同城市的冬季温度、风速等,制定不同的标准。可以根据这个规模调整现有的城市街坊和组团规模,对于布局零散或功能不完整的城市旧区加以完善和补充,对于新建的居住区要控制其规模,防止规模过大,服务设施半径过长而引起的居民冬季使用不便,造成室内生活时间过长,公共场所使用率低下等问题。
2.2建立应对季节变化的交通体系
2.2.1增加公共交通体系的吸引力
冬季人们的行为活动和其他季节有着显著的不同,最大就是室外活动时间的上限受气温影响非常大。在城市建设条件允许的前提下,开发地铁轻轨等城市快速公交体系,和公共汽车网络对接通畅,减少中转的空间距离。还可以考虑利用城市的地下人防设施,开发新型的地下公共汽车交通路线。
2.2.2增加步行和非机动车的可达性
步行和非机动车在寒地城市发展受到季节性阻碍。冬季的寒风和气温使得步行和非机动车的出行困难并且舒适性极低,因此流量减少。但这两种方式对于节能减碳有重要的作用。如何在冬季满足人们的步行需要,在国外有大量的研究和建成实例。可以发展空中或地下连续的步行廊道系统,这种封闭的系统可以隔绝外界的不利因素,并且鼓励人们在冬季和恶劣气候下的步行出行,如美国的阿尼阿波利斯市的做法。
2.3选择节能低耗的建筑模式
2.3.1延长建筑使用寿命
根据研究,寒地城市的建筑在全生命周期内,除建筑物使用阶段的能耗与建材准备阶段的能耗总量,占据了建筑完整周期的九成以上 [5]。现在中国城市化的迅速发展速度使得城市更新频繁,建筑往往达不到使用年限就被拆除重建或者改造,造成能源的浪费。为延长建筑使用周期,节约资源,寒地城市的建筑在设计之初就应对建筑节能技术方面有充分的考虑,并为以后改造留下一定的余地和空间。
2.3.2有效减少建筑能源消耗
首先,要积极运用先进的、可实现的、低成本的、绿色的建筑技术手段,降低建筑能耗。其次,发挥传统的建筑设计手法,用低能耗的方法维持舒适的室内环境[6]。这样的设计手法价格低廉,而且安全可靠,不会造成二次污染,我们对于低碳结果的追求不能完全寄希望于高成本的新能源新技术上。
2.3.3提高供热效率合理分配热能
目前在寒地城市中,还有很多中小型区域锅炉房集中供热方式,这种供热方式热损失量很大,热能利用率低。建议全部升级成热电联产供热方式,可以大大提高热能利用率。寒地城市热能利用在这方面有很大的潜力,以长春为例,在计算中发现,目前长春市实际人均耗热量指标比节能设计标准高出近四分之一,降低能耗节约能源还有很大的空间[5]。
2.4推广低碳生活方式
推行低碳城市的建设,不能仅仅依靠能源和产业的调整,还要推广低碳节能的生活方式,使这种意识深入人心,让人们在生活中自觉节约资源、减少浪费。积极营造客观的外部条件,推动人们低碳行为的自然发生。在寒地城市规划设计中应充分重视服习适应(服习适应:某种刺激反复作用使机体生理反应逐渐减弱的现象称服习[7])的原理,塑造有吸引里的空间场所,鼓励人们在室外进行一定的娱乐活动,提高对寒冷环境的适应能力,减少在室内活动和停留的时间。
3.结语
对于气候环境的恶化,低碳城市、生态城市、绿色城市等节约资源保护环境的建设方式是必然要走的城市发展道路。要把对于这种概念的理解和建设措施落实到具体的地域城市和建设步骤等细节中去,只有每一个细节都达到了低碳减排的标准,最后整体上才能发挥大于一的功效,将低碳减排的效能发挥到最大化。
参考文献:
[1]世界银行著,胡光宇译. 2009世界发展报告:重塑世界经济地理[M].北京:清华大学出版社,2009: 191.
[2]龙惟定,白玮,梁浩等.低碳城市的能源系统[J].暖通空调, 2009, 39(8): 79-84, 127.
[3] 哈尔滨市专家咨询顾问委员会专家组.哈尔滨市几种主要供热方式的技术经济比较[z」.2007
[4] 潘海嘯,汤锡,吴锦瑜,卢源,张仰斐.中国“低碳城市”的空间规划策略,城市规划学刊,2006-06
[5] 付加锋,黄江丽.基于全生命周期理论的严寒地区建筑低碳发展潜力初探——以吉林省长春市为例,资源科学,2010-03
[6] 松绳坚.“创低碳城市,谈建筑未来”——中日低碳城市及建筑实践研讨会成功举办,设计家,2009-06
[7] 黑岛展汛.对寒冷的适应和限度,日本医学介绍,1986-01