城市街区空间低碳优化策略研究

刘洋

摘 要 改善街区热环境对于实现低碳城市的建设有重要作用。合理优化城市街区空间格局，有效疏导近地层CO? ，改善街区热环境，可以有效实现低碳目标。以沈阳市太原街街区范围为研究对象，明确各功能区的碳源与碳汇的空间格局，提出其尽可能提高改善街区热环境和热舒适度的策略。

关键词 低碳;空间格局优化;碳源碳汇;商住混合区

前言

在当前世界经济快速发展下，温室气体的排放量与日俱增，其中影响最主要的气体为CO? 。城市内工业生产、交通运输、生活灶炉和采暖锅炉排放等人为活动使城市成为高能耗、高排碳的集中地。城市街区空间形态是决定街区内气流运动和大气污染物的扩散效应的重要因素，影响着街区内部大气环境质量。因此，通过对城市街区空间形态的改善，影响城市街区中CO?浓度的空间分布，进而改善城市热环境以达到低碳的目的为本文核心研究问题。

1城市街区碳源碳汇空间优化分析

1.1 城市街区碳源碳汇空间

城市碳排放源包括城市的生产、生活、交通等活动，反映在城市用地上就形成了不同的碳源空间。合理的低碳空间需要调整产业空间结构，通过调整居住空间布局和交通方式减少碳排放，并利用绿地形成碳汇空间。沈阳市太原街片区的碳源主要包含建筑能源和交通能源的碳排放，城市碳汇空间主要以城市绿地为主[1]。

通过沈阳太原街片区的城市空间碳排放的分析和估算，建筑的使用维护运营过程中的碳排放是研究区内主要的碳源。其中商业建筑等大型公共建筑的碳排放占据了绝大部分碳排放量。商业建筑中，建筑物内的空调系统能源消耗，供暖系统能源消耗、供电系统能源消耗，以及相关的电子设备、扶梯与电梯等其他内部用能系统，均为主要能源消耗。建筑物的基本功能是为人们的生产生活提供舒适健康的环境，因此为了满足对建筑物温度、湿度、空气、光等的要求，需通过建筑部件和能耗设备来实现。其次为居住建筑在使用阶段主要涉及的能源碳排放中建筑采暖、空调、热水供应、室内外照明、供气等公用设备。

研究区内的室外交通方式主要为公共交通和私人交通。产生碳排放的公共 交通主要以公交车和出租车为主。而私人交通主要是小汽车产生的碳排放。

1.2 碳源碳汇空间优化分析

在商业用地中的商业建筑产生的碳排放量居于研究地区碳排放量首位，因此在满足要求的同时，尽量考虑其应集中布置于中心区域，以较少的交通能耗满足各居住片区的生活需求。居住建筑以组团形式分布在核心商业区周围，以提高资源使用效率，达到降低交通能耗的目的。

在交通用地中，为确保研究区内低碳环保与交通安全的兼顾，在保证生活需求的情况下结合道路現状对道路系统进行优化，形成层次分明、疏密有度、等级结构清晰的路网系统[2]。

2典型街区空间低碳优化策略

由于太原街片区属于商业集中区域，片区内没有工业用地以及大面积水体的出现。根据评估流程，对太原街片区内各规划要素指标统计结果如下：

太原街现状评估温度为40℃，根据人体生理对高温的反应程度，以36℃作为本次热环境优化调控的地表温度目标，以最大程度的降至36℃及以下为最终目的[3]。

2.1 控制建筑密度

经研究表明，建筑密度的减少对改善热环境起到最主要作用。对太原街片区建筑可以进行拆迁和改造的区域进行划分，对于可拆迁的建筑进行散点式拆除处理，对建筑质量较差及部分零碎的建筑进行拆除。零散的拆除建筑，使建筑的表面积减小，辐射的热表面减少，产生碳排放量减少，提高街区内部热环境及热舒适度;同时还可能会形成内院空间，通过阳光的照射在内部形成阴影，地表接受的直射阳光面积也会减少[4]。

2.2 控制建筑布局

控制建筑布局能够影响近地层街区内CO?浓度空间分布，增强对城市热环境的改善。高层建筑往往有着明显的挡风效果。当建筑高度过高产生挡风作用时，城市内部空间的CO?会聚集，导致热环境效应增加。所以，在密度和高度确定的基础上，还要控制区域的布局形态。城市当中的布局应该采用高层中心布置，低矮建筑分布周围的布局方式。尤其对于绿地、水体这些会减弱温度的用地中，应避免将蒸腾散热的空气留在内部，应使其得到很好的流通，严格注意这些用地的周围建筑高度形成阻挡[5]。

3结束语

通过对研究区碳源汇空间降低资源消耗的空间格局优化方式，与控制街区建筑密度和建筑布局的方式，使CO?在街区内进行有效的疏导和扩散，改善区域热环境以实现低碳城市。对管控沈阳市中心区域实现低碳有着重要作用，同时符合当前沈阳发展生态城市的区域战略要求。

参考文献

[1] 王喜，鲁丰先，秦耀辰，等.河南省碳源碳汇的时空变化研究[J].地理科学进展，2016，（8）：941-951.

[2] 刘军，问鼎，童昀，等.基于碳排放核算的中国区域旅游业生态效率测度及比较研究[J].生态学报，2019，39（6）：1979-1992.

[3] 胡欢，章锦河，熊杰，等.河北省碳源碳汇测算及碳减排压力分析[J].地理与地理信息科学，2016，32（3）：61-67.

[4] 王振，李保峰.基于微气候动态信息技术的城市街区环境特征研究[J].生态城市与绿色建筑，2011，（2）：28-32.

[5] 陈宏，李保峰，张卫宁.城市微气候调节与街区形态要素的相关性研究[J].城市建筑，2015，192（31）：43-45.