城市规划中的减碳和固碳策略研究_吴南

城市规划中的减碳和固碳策略研究

□　吴　南，王雪岚，杨　军，刘　征

［摘　要］构建低碳城市目标是研究低碳城市规划策略的前提和基础。研究从减碳、固碳两个方面，探讨低碳城市规划的策略，具体包括：在城市功能定位和产业发展规划方面，加快经济结构调整，提高各类企业的能源使用效率和排放标准；在城市空间结构方面，大力发展集中型、紧凑型及组团型的城镇空间布局模式来减少碳排放；在交通规划方面，实施以公共交通为主导的交通模式；在建筑设计方面，以绿色建筑代替传统建筑；在固碳方面，主要通过林业碳汇和风景名胜区的低碳规划来实现。

［关键词］低碳城市规划；减碳；固碳

［文章编号］１００６－００２２（２０１２）Ｓ１－０２６７－０４　［中图分类号］ＴＵ９８４．１９９　［文献标识码］Ｂ

Carbon Reduction And Sequestration Strategy In Urban Planning/Wu Nan, Wang Xuelan, Yang Jun, Liu Zheng

[Abstract] Low-carbon City is the premise of low-carbon urban planning. The paper analyzes the low-carbon urban planning withcarbon reduction and sequestration. Firstly, on the urban functional orientation and industrial development, should accelerate eco-nomic restructuring, enhance the energy availability factor and emission standard. Secondly, on the urban space structure, shoulddevelop the concentrate, compact, cluster spatial arrangement. Thirdly, on the transport planning, implement the public transit firstmodel. The last, on the building design, uses the green building replace the tradition building.[Key words] Low-carbon planning, Carbon reduction, Carbon sequestration

１城市规划中的减碳策略

１．１城镇空间

低碳城市空间结构是通过塑造紧凑的城市形态、促进适度混合的土地利用来提高交通效率，降低机动车交通需求，改善微气候，促进街区和建筑的被动调节与节能，合理布局城市生态网络等。

（１）合理降低人口密度。

在满足合理规模的基础上，规划可充分考虑将中心城镇的人口进行有机疏解，科学建设新的城镇组团，可实现降低城镇人口密度的目的，从而达到减碳的目的。目前我国很多大城市都正在采用或将要采用这一规划

［作者简介］

手段来达到降低城市人口密度的目标。

（２）选择科学的城镇空间布局模式。

在城市空间结构方面，要大力发展集中型、紧凑型、组团型的城镇空间布局模式来减少碳排放，推动各城市街区功能朝多样化的方向发展。

在都市区域空间层面，通过合理的城镇空间布局、产业结构组织及基础设施的合理安排，引导城市各类要素向城镇空间集聚；在城市空间层面，积极引导城市各项功能的合理分区，完善基础设施布局，避免城市规模过度扩张和功能的单一化；在社区空间层面，强调混合使用和适度的高密度社区开发的策略，使人们居住在更靠近工作地和日常生活设施的地方。

吴　南，天津市城市规划设计研究院规划设计研究三所规划师。王雪岚，北京世纪千府国际工程设计有限公司安徽规划分公司规划师。杨　军，天津市城市规划设计研究院规划设计研究三所所长。刘　征，天津市城市规划设计研究院规划设计研究三所规划师。

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１．２产业发展

产业低碳化是指一个地区或城市的产业结构和产业体系保持能源消耗和ＣＯ２排放处于较低的水平。产业低碳化体系的构建思路：从低碳经济入手，培育生态环境友好型的低碳产业，发展更清洁、更有效和尽可能低的温室气体排放的产业，选择最佳的开发模式，在更高层次上实现生态、经济及社会的和谐共生。

１．２．１产业结构

的空间布局，以应对城市的低碳要求。此外，提高主导产业集群集聚度，有利于形成产业链，推动产业的循环发展。例如，天津子牙循环经济产业园区规划中将拆解、分类、加工、再生处理、精深加工与再制造、再生资源交易及废旧物资回收等类型的产业按关联度的高低综合考虑布局，以体现循环经济的特点，有利于整体指标的实现。１．３交通模式

低碳交通基础设施建设和低碳技术应用能够为低碳城市的长远发展提供支撑。低碳交通体系的建立有助于优化城市交通结构，引导人们更多地选择低碳出行方式；结合有关的低碳技术可以极大地提高交通效率，节约能源并减少碳排放。

规划中要始终采用以公共交通引导的开发模式。一方面，通过城市高效、快捷的大运量公共交通系统建设降低交通出行量；另一方面，通过实现公共交通引导下的城市紧凑集约发展模式来降低公众的出行距离。通过优化城市公共交通系统布局来引导绿色健康的交通出行方式，从而实现交通低碳化。此外，还应重

视慢行系统的设置。１．４基础设施

低碳城市应重视基础设施的规划建设，主要包含给水排水、供电供热和环卫工程等几个系统（图１）。

（１）制定低碳城市市政规划指标。给水排水方面的指标，包括再生水回用率、节能（节水）器具普及率和日人均生活耗水量；供电供热方面的指标，包括热电联产比例和城镇集中供热普及率；环卫工程方面的指标，包括日人均垃圾产生量、水质达标率、污水处理率、垃圾无害化处理率、垃圾回收利用率和雨水利用率。

（２）市政系统低碳化对策。在节水方面，在进行规划设计时，应严格遵循简洁、实用原则，杜绝华而不实的设计，避免因设计不合理造成的水资源浪费，积极采用和推行节水节能的新技术、新工艺，坚决淘汰高耗水、高耗能、高耗材的落后技术和落后工艺，应确保节水器具使用率达到１００％。

在供电供热方面，首先，应在空间布局上把握供电设施与供热设施间的相互联系；其次，在传输设备和传输路径的选择上，应注重合理性、有效性和节约性；最后，以热电联产比例和城镇集中供热比率等指标的测定检验指标体系在规划环节的落实情况。

在城市污水和垃圾处理方面，要保证其“输出无害化”目标的实现，即通过污水处理厂、垃圾无害化处理厂等环境基础设施的合理规划布局，保证污水处理率和垃圾无害化处理率达到１００％，实现零碳或低碳排放。

在碳输出环节，应坚持以“减量化、资源化、循环化”为目标，积极使用循环利用技术，实现废弃物的循环再生利用，进一步实现环保低碳化。

另外，应大力提倡工业废弃物焚烧发电、太阳能供热、太阳能发电和风能发电等可再生能源技术，并使用地热、污水

源热、天然气供热和生物质能源等清洁

应发展多样化、低消耗和高产出的产业，建立环境准入制度，鼓励发展绿色经济、低碳经济和循环经济，促进再生资源的循环利用。限制高耗能产业，增加高附加值产业比重，发展高新技术产业，增加第三产业所占比例，提高传统产业低碳改造率。应提出工业废弃物集中处理、生活垃圾分类收集、生活垃圾堆肥、生活废弃物和农业废弃物发电的具体措施。确保无害化处理率达到１００％，危险废弃物安全处理率达到１００％。

１．２．２产业布局

合理的产业布局是进行城市低碳规划的重要环节。城市是第二、第三产业的集聚地，同时也是人口密集的居住区。应合理安排第二、第三产业用地和居住区

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能源，着重考虑配置与可再生能源及清洁能源相关的重点市政公用设施，在需要的情况下配置大气质量动态监测站、垃圾焚烧发电厂、地源热泵和污水源热泵等设施。１．５能源利用

能源是市政系统中的输入环节，作为支撑城市经济社会运转的重要物质基础之一，城市的发展对其的依赖性正逐渐增大。要实现能源低碳化目标，市政规划就必须从如下几个方面着手：①调整能源结构，主要从充分利用风能、太阳能等可再生能源，合理开发核能、水电着手，以增大清洁能源在城市能源结构中的比例，同时积极倡导社区分布式发电系统，形成多元化的能源供给模式。在市政规划中的引导指标主要体现为清洁能源比例和分布式发电比例等。②提高能源利用效率，在市政规划中的指标主要体现为万元ＧＤＰ能耗（煤耗）、多联供比例等。③优化能源利用方式，主要强调居民节能生活方式。主要引导指标有节能器具普及率、蓄能设备使用率等。１．６建筑

我国的建筑能耗是同等气候条件下发达国家的２倍～３倍，建筑节能设计刻不容缓，提倡建筑节能首先应该重视规划节能。规划节能是指在规划设计当中充分考虑建筑与外部环境的关系，以节能作为指导规划设计的主要原则，充分利用自然资源，采用从总体上为建筑节能创造先决条件的设计方法。

（１）建筑朝向。

建筑的主要朝向应迎合当地夏季的主导风向（我国大部分地区以南北向或接近南北向布局为宜），有利于自然通风，提高居住的舒适度。同时，由于南北朝向的建筑在夏季所受到的太阳辐射也相对东西朝向的建筑要少很多，可以节省夏季空调的用量；在冬季时，建筑受到太阳辐射的情况刚好与夏季相反，从而节约了建筑保温所需的能耗。

（２）居住建筑的间距。

居住建筑的间距应在满足当地规划部门的日照间距要求的基础上适当加大。增加建筑物的间距有利于居住区内的空气流动—风量增大、风速提高，使建筑物与空气的热交换增加，有效降低建筑物的温度，从而降低建筑制冷的能耗。

（３）居住建筑群的组合形式。　　居住区规划应确保“风道”的畅通，建筑群的入风口和出风口应结合主导风合理设置，使空气流通；将夏季盛行风向作为建筑的主要朝向，排列建筑物应遵循南小北大、南低北高的原则；减少采用封闭式建筑组合，平面组合成“Ｕ”形的居住建筑组团，开口应尽可能朝向夏季主导风向，保证“Ｕ”形内部建筑的空气流通；在规划阶段，充分利用计算机进行三维模型的日照模拟运算，在满足采光、日照和防火等要求下，利用建筑物的自遮挡和建筑群间的相互遮挡，减少太阳辐射对居住建筑的影响。

通过规划引导，可逐步实现建筑节能目标，进而可用城市建筑中高层建筑所占比率、低能耗建筑比例等指标对其进行评价。

境贡献率等方面息息相关的指标。

无论是以人文景观为主，还是以自然景观为主，从风景名胜区的功能角度入手，在低碳规划评价指标体系中，主要考虑固碳指标。在风景名胜区总体规划的编制过程中，绿地规划与绿化系统设计是其核心内容，因此在构建指标体系的过程中，主要选取人均绿地面积、绿地覆盖率和退化土地恢复率等评价指标。另外，还需要根据风景名胜区所处区域位置和地形地貌等基础条件的不同，考虑湿地和水系等地质条件的相关因素。

２．２．２生态规划

生态规划方法自美国景观建筑师麦克哈格于２０世纪６０年代开创以来，在环境规划中已得到了极大发展，其特点是：规划者有较为明确的生态观；规划有多学科人员参与；采用系统分析技术，其中最为重要的是适宜度分析，它是生态规划的核心。

通过对生态规划方法的简要概述，主要从以下几个方面对风景名胜区的生态规划进行分析：

（１）生态承载力。

不同地区的某类生物生产面积所代表的平均产量与世界平均产量的差异可用产量因子表示。某类土地的产量因子是其平均生产力与世界同类土地的平均生产力的比率。将现有不同的土地类型乘以相应的均衡因子和当地的产量因子，就可得到某个地区的生态承载力。

生态承载力模型的计算与分析步骤如下：

①计算人均生态承载力，公式为：

２城市规划中的固碳策略

２．１林业碳汇

森林既可能成为碳汇，又可能成为碳源。众所周知，森林植被通过光合作用吸收ＣＯ２，放出氧气，把大气中的ＣＯ２固定到植物和土壤中，在一定时期内起到稳定乃至降低大气中温室气体浓度的作用，即森林具有碳汇功能；同时，森林的破坏和退化，又将其储存的ＣＯ２释放到大气中，使森林成为碳的排放源。因此，要加大力度保护森林资源。２．２风景名胜区的低碳规划

２．２．１风景名胜区构建指标体系的重点

　　　　　　　　公式（１）

式中，ｅｃ为人均生态承载力（ｈｍ２／人），ａｊ为实际人均占有的第ｊ类生物生产土地面积，ｒｊ为均衡因子，ｙｊ为产量因子。

②计算区域生态承载力，公式为：

　　　　　　　　　　　　　公式（２）

式中，ＥＣ为区域总生态承载力，Ｎ为

鉴于风景名胜区规划编制的特殊性，在构建指标体系的过程中，应重点考虑与其空间布局、功能载体、服务对象及环

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区域人口数，ｅｃ为人均生态承载力。

通过以上方法，对生态承载力进行定量分析，以达到量化评价指标的目的，从而更好地为生态规划提供有利的数据支持。

（２）生态保护。

为了旅游业的可持续发展和旅游资源的永续利用，保护风景名胜区的生态环境是关键措施。在实施生态保护规划前，首先要对风景名胜区划定保护范围，以达到把科研、教育、资源开发和生态旅游等方面结合起来的目的，形成一个综合的有机体。为了实现这个目标，一般把保护区域划分为三类：①核心区，主要是各种原生性生态系统类型保存最好的地方或保护的资源最集中的地方；②缓冲区，一般应位于核心区周围，可以包括一部分原生性生态系统和由演替类型所占据的半开发地段；③过渡区，最好在缓冲区周围划出相当面积的保护地段，可包括荒山、荒地在内，最好也能包括部分原生或次生生态系统类型，主要用作发展本地特有的生物资源。

在划定保护区域范围的基础上，采取分区对待的原则，并通过加强环境影响评价和监测、旅游容量控制等手段对风景名胜区的生态系统和环境承载力予以保护。

（３）灾害防治。

随着风景名胜区旅游业的深入发展，人类活动日趋频繁，地质灾害对旅游活动的危害性和影响逐渐显露。对风景名胜区危害较大的主要地质灾害包括泥石流、山体滑坡、塌方和雪崩等，在总体规划中要对防灾体系进行专门研究，以达到减灾目的，促进风景名胜区的低碳目标的实现。

２．２．３功能分区、游线设计

区，是少量游客游览的地区，对游人的规模有严格的控制；③密集游憩区，是生态旅游地游人集中活动的区域。此外，外围的服务社区为游客提供食宿、娱乐等服务。其次，要将以上各分区以串联的方式结合起来，形成一个有机的整体，这就要求游线设计既满足分区要求，又达到使用方便的目的，减少游客在游历过程中的碳排放量，从而实现减碳目标。

２．２．４设施布局、低碳设计

建设的控制措施。本文是从总体规划层面论述低碳城市规划的策略，但具体实施还需要微观层面规划的进一步深入研究，从而真正实现未来城市规划的低碳化。

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对于风景名胜区使用的设施应尽量采用低碳方式进行构建，其中，设施的布局优化是低碳设施体系中的重要组成部分，应结合设施使用人群、使用频率和对环境的影响进行布局规划。

应大力提倡可再生能源在风景名胜区规划中的应用。例如，景区电力可由太阳能、风能提供；水资源除了中水回收利用外，可建立雨水收集系统，用于冲厕、浇灌和环境清洁等；建筑及各类设施材料提倡循环利用，减少重复生产的能源消耗。

２．２．５低碳交通系统

风景名胜区可通过总体规划，构建低碳的交通系统。例如，在景区入口设置清洁能源观光车换乘车站，控制私家车、旅行车等车辆在景区的穿行空间；在行动便捷的区域大力倡导步行观光，结合步行系统设置必要的休息设施，减少旅途劳顿；另外，可在游客集中区域或交通枢纽处，设置免费的自行车提供点，提倡使用绿色健康的交通工具。

３结语

从规划角度指导低碳建设的可行性上看，控制性详细规划、专项设计导则和实施技术标准等微观层面的规划成果编制，是规划设计条件和土地出让合同的重要依据，是落实总体规划、指导修建性详细规划的重要一环。而低碳规划控制指标的核心是降低单位ＧＤＰ碳排放强度，这就需要首先抓住关键环节并设定目标值，然后针对每个环节的目标设置规划

为了避免旅游活动对风景名胜区造成影响和破坏，同时使游客通过最为便捷的方式和路径到达目的地或实现某种需求，需要对风景名胜区进行功能分区管理。首先，将风景名胜区划定为三个分区：①重点资源保护区，一般要实行全封闭保护，仅供科研人员使用；②分散游憩

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