城市公共空间景观低碳化建设探讨.doc

城市公共空间景观低碳化建设探讨 作者：麦嘉明 高阳林 梁秋欣 林钰虹 凌大雁 来源： 点击量： 65 更新时间：2011-11-4 15:39:00 1 前言近年来，面对各类自然灾害的频繁出现，低碳、生态环境的可持续发展等理论逐渐成为社会的关注焦点。英国在我们能源的未来：创建低碳经济白皮书中指出，低碳经济是通过更少的自然资源消耗和更少的环境污染，获得更多经济产出，是创造更高生活标准和更好生活质量的途径。而城市作为碳排放的主体，并且随着城市化进程的加快，城市低碳化建设便显得至关重要了。低碳时代的到来，使城市景观面临着更高更新的挑战，低碳节能、环保生态的园林景观建设不仅是时代的趋势，更是人类针对其生存环境可持续发展的客观要求。城市公共空间景观反映一个城市的风貌，是人们对城市印象的主要来源。因此，城市公共空间的景观建设备受城市管理者的重视，很多城市为此不惜投入大量资源，但建成景观往往华而不实、缺乏生态性和可持续性。因此，要求景观建设者对有限的空间进行科学合理的统筹规划，突出城市区域特征，改善生态环境，实现城市、社会、环境和空间发展的有机结合以及人居环境的舒适性和可持续利用性。景观设计方面要兼顾个性、因地制宜，具合理性及低碳引导性。而在施工过程中应提高施工效率，合理取材，减少能源消耗和碳排放量。同时，在养护管理中，应注重粗放型管理，控制后期维护成本，从而达到低碳的目的。2 设计阶段低碳的营造2.1植物配置2.1.1适地适树设计中应根据当地环境选择适宜的树种，并尽量保留原有树种。如果在树木种植时不考虑其适应性，树苗将难以与当地环境、气候、土壤等和谐共生，必然影响其成活率。当前，不少城市为了在短时间内迅速形成植物景观，不惜花费大量人力物力从偏远的地区移植名树古木，这无形中大大增加了运输和维护成本。2.1.2立体绿化和植物复层栽植在屋顶、墙体等立体空间实施绿化，通过植物的蒸腾作用降低空调的使用率，形成绿色、健康地降温的效应。这样不但可以美化建筑，还可以有效地缓解热岛效应、“城市“硬化”等问题。此外，城市绿化应尽量避免使用大面积草坪，这种照搬欧美城市绿化形式的做法既不符合我国国情，也背离了城市低碳化发展理念。不仅未能形成丰富的植物层次和群落效果，植物群落生态功能也较弱。因此，在保证景观效果的前提下，植物配置应尽量采用乔灌草复层栽植形式，增强单位绿地面积的固碳能力。2.1.3低碳植物的引入据统计，碳汇能力较强的植物有垂柳、乌桕、麻栎、醉鱼草、木芙蓉、火棘、锦带花、碧桃、夹竹桃、金钟花、金叶女贞、广玉兰等。而灌木的固碳释氧能力要明显高于乔木树种,其释氧能力为：常绿灌木落叶乔木常绿乔木落叶灌木1。因此，遵循植物的固碳规律与能力，不仅能让植物物尽所能，各司其职，也会明显提高土壤的碳储量，增强土壤的稳定性。另一方面，有研究表明，彩叶植物的固碳释氧能力较常绿植物强，这与其色素在叶片中含量和分布的差异有关，因此在植物配置时可适当增加彩叶植物的数量，在增强施氧效果的同时亦可创造出多样的视觉效果2。2.1.4 和谐的种间关系一个有机的植物群落应是无需使用农药和化肥的。应充分认识植物自身特性及其种间关系，在实际配置中通过间作与有机肥料来增加土壤的肥力、通过生物技术防治病虫害，使群落相互促进、和谐共生。在进行植物搭配的时，应充分利用植物间的相生相克特点，减少施肥和喷洒农药的频率。例如，尽量避免成排或成片单一树种，尽量做到易感病树种与其它抗病树种间作。另外，由于成年树木自身的碳储量高，幼树则每年吸碳量大，因此不同树龄的树木混交可以保持植物碳的稳定性，进而大大提高碳汇能力。2.1.5生产性景观合理布置生产性景观，在满足景观装饰性的前提下又可提供能源或粮食。例如在温哥华，“食用园林”这个理念运用得较为广泛，其一是倡议在相对顾及景观效果的前提下，将果树、浆果灌木、蔬菜、草药和可食花卉引种到城市绿地中，其二是将城市部分绿地改造为菜园，供市民租用。2.2水景设计布置景观要素时，应少建大面积硬地广场和草坪广场，限设高耗电的人工瀑布、喷泉等，多营造生态湿地并保留原有的自然山体、水岸、野生植物等要素，这样不仅有利于储存雨水、保持生物多样性，在旱情较严重时也可用于补充地下水。当前，很多城市公共空间都存在易积水、水浸等现象，严重影响交通和居民日常生活。通过布置储水和水循环系统可减少此类现象的出现，典型的水循环程序为：先进行公共空间雨水收集，对收集的雨水通过人工水净化系统或自然湿地进行净化处理。净化后的水不仅可做景观喷泉、鱼池用水，也可用作园林灌溉或道路维护用水3。2.3硬质铺装铺装除具有保护地面，提供人、车出行方便外，在设计铺装时还可以融入文化内涵。在铺装地面上镶嵌历史人文特色的文字或图案，不仅丰富了铺装的内容，而且也减少了另外设置石碑或文化长廊的需要，不仅节省了材料、开支，更符合绿色低碳的理念。但大量的铺装将不利于排水、散热，容易导致地表温度过高，因此需要适度控制铺装的面积，提高铺装的使用效率。透水性铺装具有良好的渗水性和保湿性，不仅能使雨水迅速渗入地下，补充地下水，保持土壤湿度，维护地下水和土壤的生态平衡，而且可以吸附滞留在表面的污染物。在设计时可以考虑利用前面介绍的水循环系统提高水利用率，以解决硬质铺装带来的排水难问题。铺装材质的颜色明、亮度应适中。明、亮度高的材质反射强烈，在太阳辐射时会造成一定的光污染；而明、亮度低的材质吸热性强，会造成地面温度过高。因此，在进行大面积铺装时应注意在避免光污染的前提下，可适当使用浅色铺装，以降低城市热岛效应。此外，在场地整体规划过程中应因地制宜并充分利用已有地形地貌，尽量减少大范围土方工程、控制工程造价，达到“所建景观自然生长于场地之中”的目标。2.4景观建筑设计2.4.1园林建筑的适度性及必要性园林建筑布置不在“多”，更需要 “精”和“巧”。例如，在很多公园或者风景名胜区，随处都可看见很多坐凳、小品、垃圾桶等，但仔细观察会发现，很多位置过于显眼或摆设于阳光直射地区的坐凳，或掩埋在大堆植物中的小品，往往是人们忽略的对象。这样的景观建筑既没有起到它应发挥的作用，又造成了空间、材料以及维护上的浪费。因此，在建筑设计中，除了考虑必备园建的数量和功效外，位置的选择也是至关重要的。2.4.2充分利用原有建筑景观建筑主要包含两方面建筑，原有建筑和新添加建筑。在设计时，使原有建筑与新添加建筑之间相互融合，相映成辉，是低碳设计的重要组成部分。在建筑设计时，原有建筑的去留是设计中必须考虑的问题。拆除原有建筑需要耗费大量人力、物力，而新建建筑则常需要投入更多的资源。因此，在规划场地时，应尽量保留原有建筑，适当进行翻新或修补管理，提高建筑使用寿命。这样不仅降低了施工成本、减少空气污染，一定程度上也延续了场地的历史文脉。2.4.3雨水的节能与降温在建筑设计时，可以考虑设置雨水收集系统。收集的雨水一方面可作为园林场所洗手间的用水，另一方面也可在建筑表面设置水帘，以达到降温和丰富景观效果的作用。2.4.4自然资源的利用电对城市景观是必不可少的，景观照明、喷泉等都离不开电的支持。因此，在低碳设计中，更多的应考虑如何利用自然资源在不影响景观效果的同时降低对电能的依赖。风能是取之不尽、用之不竭的，在风力资源较丰富地区的建筑设计中可以考虑设置利用大面积风车来发电，环保又可持续。此外，对于景观中的景观楼宇、纪念堂、封闭廊亭、公共厕所等照明所需耗能较大的场所，在设计顶面时可利用玻璃透光，或将窗户的类型改为类似百叶窗的形式，达到通风、采光的目的。对风能或太阳能设备的有序布置也可以成为城市中富有标志性的景观。根据不同地区的具体情况，分析其季风走向、日照时间、日照方向等因素，满足采光、集热、通风等条件，才能更好地利用大自然赐予我们的资源，发挥其神奇的作用。只有景观建筑设计符合了以上等因素，才能最大程度减少对资源的浪费。3 材料选用和施工工艺的低碳化3.1 植物的选用植物选用应严把种植质量，需要严格遵从种植规范，包括对回填土的质量检验，外购苗木的病虫害检疫，树木包装，栽植株距等的严格控制等。只有从根本上提高树木的成活率，才能减少树木“时装化”，从而减少对人力物力资源的浪费。此外，为了降低运输成本，应尽量使用乡土树种。这样不但能降低能耗、节省长途运输的费用，更能提高植物成活率、减少维护成本。3.2低碳材料替代高碳材料天然材料、可再生材料、有机高分子材料等一般都属低碳材料，而金属等高耗能加工材料等多是高碳材料。在景观的建设过程中，应尽量减少高碳材料如减少刚才、玻璃、水泥的用量。在保证工程质量的前提下，可适当使用二次加工的废旧材料，如在混凝土中掺入粉煤灰、矿粉、硅灰等掺合料，替代部分水泥作为胶凝材料，而且粉煤灰本来就是废弃的固体排放物，废物利用也有利与降低碳排放。又如园林中可用藤本植物编制代替钢架或防腐木拱门。高新技术的应用是营造低碳空间的一个非常重要的途径，在实践中，照明是城市景观中的耗电大户，而改用LED灯则可节省大量资源。3.3高效合理的施工管理在施工阶段，应建立良好的工程管理策略，提高人员、机械及材料的效率，并合理规划施工场地，使施工组织尽可能轻量化和适度化，减少窝工、停工等情况出现。施工过程中应尽量控制施工扰动范围、减少对周边环境的影响和废弃物的产生。对已产生的废弃物应科学处理，防止二次污染。工程竣工后，应确保施工地块与其周边场地原有植物群落的有机联系与过渡。通过高效合理的施工管理，提升了工程品质，延长了景观使用寿命，也降低了未来重建或不必要的维护成本。此外，施工材料应根据实际情况就地取材，减少材料长距离运输过程中的成本和消耗。4 养护管理的低碳化低碳的城市景观除了在设计与施工的过程中运用低碳的理念与方法，后期的养护管理也需遵循低能耗、低投入、低排放的基础发展模式。通过在管理中实施低碳绿化、利用水体自净等手段真正实施低碳建设。在养护管理中，科学的利用植物生长调节剂，矮化植株，健壮根茎，可延缓绿篱植物的生长蔓延，减少人工修剪次数。一些北方城市对树木落叶和绿化修剪过程中产生的枝叶都会进行焚烧处理，不仅污染空气更增加了碳排放。对植物落叶可经机械粉碎后撒到植物的根部或堆肥有机肥，减少化肥的使用，达到减排的目的。同时，伐掉的树身与刨掉的树根，可加工修饰成工艺品，装点人们的生活。在节约水资源方面，应推广节约型灌溉方式。如微水喷灌或微水滴灌等。此外，可在景观水体中构建水生生态系统，植入如藻类等水生植物、鱼虾等动物形成生态链，从而加强水体的固碳和自净能力。如喷水池等人工观赏水景，其排水管道可就近与绿地雨水收集管道想连接，进行对植物的回灌，减少水资源的浪费。5 结语在全球气候变化日趋明显的今天,以低碳为目标的城市景观营造将成为建设可持续发展社会必然选择。本文从城市景观建设项目的整个程序,即从设计、施工到养护管理的全过程中探讨如何最大限度地降低每个环节的资源消耗量，从而营造一个低碳高效的城市景观环境。但生态、低碳是一条艰巨长期的路，特别是人们的环保意识、对低碳发展的认同感、对低碳生活的追求以及城市管理者对低碳化建设的认识和重视程度更是其稳定并可持续发展的保证。参考文献1 李冠华等.低碳园林植物景观设计方法浅析J.中国园艺