邓冬旺
(广东省林业调查规划院,广东 广州 510520)
随着城市的快速发展,由于工业排放量的增加导致以CO2为主的温室气体对城市的生态环境造成了重大破坏,影响着城市的良好运转,为了改善城市环境提高市民健康水平主要有两条对策,其一是工业的节能减排,其二是碳汇,控制排放源与碳汇结合成为许多国家的控制温室效应的有力手段。城市绿色碳汇是指人类活动影响下,城市范围内的绿色植物通过光合作用,将大气中的CO2吸收并固定在植被与土壤当中,主要体现为植被碳汇、土壤碳汇和水体碳汇3种类型[1]。
城市绿地作为人工创造的具有自然生态系统特性的人工环境,通过城市绿地的建设管理可以有效调节城市小气候,降低温室效应等作用,在城市中承担了重要的生态功能。绿地是城市中碳循环的重要组成部分,其植被、枯枝残叶以及土壤中均存储着大量的碳物质,对于城市中绿地系统的规划管理能够降低空气中浓度,改善环境质量,提升人居环境水平。根据《2018年中国国土绿化状况公报》,我国城市建成区绿化率达37.9%,人均公园绿地面积达14.1 m2。面对城市规模的扩大,城市内部的建设用地日趋紧张,如何在城市建成区内有效发挥现状绿地的碳汇效能,扩大绿地面积是城市建设过程中不可忽视的重要课题。
根据《城市绿地分类标准》(CJJ/T 85-2017)[2]本文主要以城市建设用地内的绿地为主要研究对象,该行标将其细分为公园绿地、防护绿地、广场用地、附属绿地四类,其中:公园绿地指向公众开放,以游憩为主要功能,兼具生态、景观、文教和应急避险功能,有一定游憩和服务设施的绿地,在城市中占地面积较大;防护绿地指用地独立,具有卫生、隔离、安全、生态防护功能,游人不宜进入的绿地,且防护绿地对城市中建设中其他用地降低不良环境影响具有重要的作用,在城市规划中具有统一的标准,按照相应的标准建设即可,故本文不再考虑防护用地;广场用地中绿化占地比例根据要求需大于或等于35%,但更多的可能是硬质铺装以及其他服务设施,如果绿化占地大于或等于65%将其统计如公园绿地,故此本文不再考虑广场用地,在公园绿地中对其做出分析;附属绿地主要指附属于城市建设用地的绿化用地,包括居住用地附属绿地、工业用地附属绿地等;由于城市中各类建筑所占面积较大,本文还考虑到建筑垂直绿化、屋顶绿化等绿地面积。
公园绿地与城市中人们日常生活、使用关系密切,是城市绿地系统中的空间构成成分,占地面积相对于其他绿地较大,其构成合理与否直接影响城市绿地碳汇职能的发挥。
结合城市的道路系统,对现有城市空间进行梳理分析,建造一系列小型社区公园,社区公园既是小型邻里交往的空间场所,又是街边的休憩空间,建设城市内部的特色空间。作为对道路空间的延伸,通过系列社区公园以及城市街道绿化的组合配置,构造具有生态意义的城市绿色廊道。拓展绿地斑块,完善由绿地斑块和绿色廊道形成的复合密集型绿地系统,构造具有生态意义的城市绿色系统。以点线面形成城市的绿地系统骨架,建设一个网络化的整体,综合发挥其改善环境、调节气候的能力,扩大其组合效应。
在建设过程中应用低碳理念,环保新技术、可再生能源利用技术,最大限度地采用低排放新材料、可循环利用材料。设置具有科普性、示范性且适合各年龄段参与的宣传教育活动,宣传碳汇的积极效应,引发人们对低碳生活方式的思考,探索建设具有碳汇效应的公园景观
对此部分绿地植物配置时,应从绿地的规模和功能以及使用者的需要来考虑,植物具有改善环境、营造空间以及生产的功能,但需突出需要植物发挥的功能;把握植物的生物学特性发挥其改善环境的功能,了解其对环境改善的程度[3-4]。
公园植物运行、维护的碳成本表现得周期长、强度大,为了满足特定城市特色和美学要求,经常会需要对植物进行修剪整理使其保持在特定的状态下, 因此通常需要灌溉、修建、施肥等多种手段进行养护,由此会带来持续不断的CO2排放,因此在规划建设之初,树立自然、节约、低碳的植物景观绿化理念,考虑植物的生长特性,选用抗病虫、耗水少的树种,利用生态的、可持续的和自给自足的方法,降低养护过程中物质和能量投入,将植物景观所需的碳成本控制在最低;同时超前预先为植物景观的持续利用提前留出空间,能够延长植物的生长周期,减少公园更新过程中产生的额外碳成本。
附属绿地作为城市建设附属绿化用地[5],是人们进出各种建筑设施所必然会注意的空间的所在,在植物配置时应根据具体的建设用地性质配置植物,使人们能够感受到植物带来的自然空间,在硬化的钢筋混凝土之间留有一片自然景观。
指居住区内为居民生活所配套的绿地空间,居住区作为人类日常生活的重要空间,是一个相对独立于城市的空间环境,其环境优劣与否影响着居民的生活质量,其中绿地空间是被居民使用最频繁、最经济的环境空间,对于改善居民的生活品质及提高生态效益具有重要作用。
居住用地附属绿地的应结合现状条件,利用坡地、洼地等不良地形进行绿化建设,节约土地和投资。以植物绿化造景为主,根据自然条件和从居民的使用需要出发,选择具有防风、降噪、调节小气候以及生态修复的植物,发挥植物的生态属性,塑造良好的生态居住环境品质。
指工业用地内、物流仓储用地内的绿地,工业是推动城市现代化的重要力量,但在工业快速发展的过程中,排放的各种有毒、有害的物质会对环境以及人们的生活造成重大威胁,因此该部分的绿地建设对工作其中的人们身心健康影响巨大。
工业用地内各类企业的排放造成城市严重污染,因此工业绿地应从整体的角度考虑,充分关注到局部与局部以及局部与整体之间的关系,灵活运用植物景观布局手法形成绿化用地,使工人在工作之余身心得到修复,选择抗污染能力强且耐粗放管理的树种,减轻企业管理维护的成本,充分发挥绿地改善生态环境、美化环境等方面的生态效应[6]。
城市道路系统主要包括道路附属绿地以及配套交通设施附属绿地,决定了城市的骨架以及城市空间形态,直接影响了城市整体景观格局,对此部分应以道路为骨架串联城市内其他绿地,形成城市绿地系统格局,使其在调节城市气候、丰富景观、组织景观视线等方面发挥重要作用。
该部分绿地规划建设需要与城市道路的建设相匹配,并符合相关专业规划的要求,将道路性质、周边建筑以及人的使用习惯作为道路整体环境的因素考虑,在满足交通安全通行的前提下选择适合当地生态环境条件的树种,以乔木为主,采用乔、灌、草相互配套的布局模式,形成层次丰富植物景观结构,更好发挥其生态效益。
指公共管理与公共服务、商业服务、公用设施等为人们日常服务用地所配套的绿地,街道以及建筑房前屋后的绿化遗留地和自然植被进行扩容和填空补绿,在空隙地充分利用场所内的有限空间绿化造景。
附属绿地可结合设置绿篱、草坪、花坛和盆栽等绿化设施,种植具有地方特色的草本花卉、苔藓地衣,也可与道路生态铺装相结合;在附属绿地系统的营造建设中,最大限度地选用乡土植物,充分挖掘和强化复附属绿地景观的联系和场所营造,既有利于保护地方特色,恢复生物多样性,多层次的植物景观有助于绿化品质以及碳汇水平的提升。
建筑微环境指根据城市建筑不同的条件,利用攀缘植物的攀爬特性向建筑物外墙发展所创造的人工空间环境。在对建筑立面改造中,不仅指沿街一个立面的绿化,在完整的建筑单体平面范围内的四个立面的整体绿化改造,同时也包括屋顶第五立面,鼓励以生态节能,屋顶绿化、垂直绿化为主要改造手段的整体立面改造。
利用攀爬植物和藤蔓植物占用空间小的特性,增加垂直绿化空间形成围合感,营造出清新优雅、舒适宜人的绿化环境。具体方式有外挑整体框架,密集悬挂绿化,半透钢网系统,百叶遮阳系统等。
由于建筑屋顶、立面等空间是传统的绿化施工方法比较难以操作的,因此在这部分空间上应采用最新的绿化技术,考虑到植物生长环境比较恶劣,加之高楼之间产生的强风使植物生长较为困难,因此需着重考虑创造适合植物生长的环境特征以及管理植物的生长的全过程。
垂直绿化可分为直接在建筑立面上安装栽植基盘和安装诱导藤类植物(如爬山虎、地锦)的辅助材料两种:前者栽植载荷较大,后者辅助材料与藤类植物缠绕,易受强风影响,因此要事先对建筑立面的构造、支持最大强度等条件进行调查,选择适合的材料和设置方法。考虑到防火的要求,在决定绿化规模、绿化位置、绿化植物时需要对建筑的耐火性进行调查。在安装栽植基盘时,需对建筑墙面构造、裂纹进行调查,必要时做防水处理。
随着建筑垂直绿化植物的生长,伸出绿化空间的枝叶不仅影响景观,还会缠绕在建筑物及附属设备上,引起机械故障和事故,藤类植物应分别种类和生长情况进行修剪处理;如遇有植物生长过密,根据植物的生长情况进行疏苗,留下最好的植物;在建筑垂直立面上的绿化,任一单株植物的不良生长会影响整体的绿化效果,需保证充足的养分供给。
屋顶绿化会对建筑物各层产生荷载影响,因此在不影响植物生长的前提下,尽可能减轻重量,均匀的将其分布在屋顶各个位置;屋顶栽植植物后需要水分保障植物的生长,但屋顶本身需要保持干燥避免渗水,因此对屋顶要做防水处理,雨水季节将雨水排除的排水坡度,以及相关的排水通道畅通;植物根系的生长会对屋顶的结构造成一定损害,破坏屋顶的结构[7],因此需要对屋顶进行根系隔离层的铺设;可以进入的屋顶要设置安全栅栏以保证人身安全。
屋顶绿化的管理需要定期对植物进行健康诊断,预见异常情况及时处理;随着植物的生长,相邻的植物缠绕在一起形成过密的状态,对其进行剪枝处理;屋顶的生长环境与田野的生长环境有所区别,选择适合当地环境的植物种类减少干扰病虫害的机会,根据植物的生长状况合理施入肥料,减少植物生长所需的碳成本,培养健康低碳的植物。
城市的绿地建设可提高整体大气的净化效果,特别是对CO2,NO2,SO2的吸收和对粉尘的捕捉;通过对气温、湿度等小气候等环境的改善,可以改善城市局部地区的生态环境,缓解热岛效应。加强公众生态可持续发展意识的宣传教育,提高公众的环境和生态意识,出台系列环保政策,如,绿地养护认领制;社区环保责任制等,使得全体市民成为具有自我管理与维护能力的基层单位。同时,政府也应成立专门的城市生态监督管理机构,制定长效管理制度,使城市绿地管理得以深入实施,真正走上低碳生态城市的可持续发展之路[8]。