低碳城市绿化规划策略

1低碳城市理念的提出与发展低碳城市是可持续发展思想在城市发展中的具体化，是低碳经济发展模式和生态化发展理念在城市发展中的落实。低碳城市，即通过零碳和低碳技术研发及其在城市发展中的推广应用，节约和集约利用能源，有效减少碳排放[1]。低碳城市发展，是指城市在经济发展的前提下，保持能源消耗和二氧化碳排放处于较低水平。低碳城市的主要思路包括减排和碳汇(即收集和固定大气中的温室气体)[2]。所以，只有减排和增汇并举，才可能实现低碳城市，甚至是可以达到碳中立城市(Carbon-NeutralCity)。

2低碳城市与城市绿地系统的关系在减少低碳城市的过程中，城市绿地系统由于其是唯一不消耗能量的碳汇方法，是城市区域内唯一的自然碳汇，在低碳城市中扮演重要且无可替代的角色。而其他在碳捕获和固化过程中往往需要耗能的人工碳汇方法，有时甚至会增加碳排放。通过城市绿地的合理的布置和管理，可以间接减排，减少城市的总体能耗，达到减排的效果，这种减排作用很可能比自身的碳汇作用还要高。城市绿地系统对于低碳城市具有固碳释氧、降低城市热岛效应、引导新型能源利用和绿色交通等作用，同时它也将成为重要的低碳教育与展示基地。

2.1固碳释氧作为城市系统内“吞碳吐氧”的绿色工厂的绿地，固碳释氧是其对低碳城市的最直接贡献。植物通过光合作用吸收CO2，放出O2，CO2作为植物光合作用的主要原料，植物光合作用强度随着CO2浓度的增大而相应增加，所以，植物是CO2的消耗者和氧气生产者。据有关资料表明，每1hm2的绿地每天能吸收CO2约为900kg，生产O2约为750kg，仅这些就供1000人呼吸所需要。生长良好的草坪，每1hm2每小时可吸收CO2约为15kg，而每人每小时可呼出的CO2约为38g。

2.2降低热岛效应城市热岛效应，是一种城市气温比郊区高的现象。城市的热岛效应随着城市规模的迅速扩大越来越明显，究其形成的原因，主要有：一是城市中的机动车辆、工业生产及人群活动产生的大量氮氧化物、二氧化碳、煤灰和粉尘等物质吸收环境中热辐射的能量，产生“温室效应”。二是人工热源的影响，日益增加的工厂、汽车、空调等人工排热器，都在消耗掉大量能源的同时，向外不停地“倾泻”着热量，城市的“体温”就这样一再升高。三是由于城市中建筑、广场和道路的大量增建导致城市绿地和水体不断的被占用进而减少，吸热少了，缓解热岛效应的能力自然就被削弱了。

大量研究表明，城市绿地可以形成较明显的冷岛，通过其植被的蒸腾作用和遮阴，有效的降低城市的地面和空气温度。Ca等用实测方法研究了东京附近城市多摩(TamaNewTown)的公园绿地对周边区域的温度影响，发现公园的温度明显偏低，0.6km2的公园可以使下风方向1km范围内的温度降低1.5℃[5]；终华等用遥感影像和计算机模拟技术对北京市契形绿地对热岛效应的缓解作用进行了模拟预测，结果显示建成后的契形绿地降温作用将达到1~5℃[6]。

3基于低碳城市理念的城市绿地系统规划研究如今越来越多的城市规划被打上了低碳城市的标签，但是真正实现低碳城市的目标并不是短期内既可以达到的，不但需要经过长期而艰巨的实践，需要更多的基础设施的投入，而且需要更多的科学研究。为了实现低碳城市，城市内各种绿地的合理、均衡布局就变得及其重要，尤其是在发挥冷岛效应和建筑减排，以及实现绿色交通等方面。

3.1发挥冷岛效应随着城市热岛效应的普遍存在，利用绿化有效地消减城市中心区的“热岛效应”，构建城市“冷岛”就成了当务之急。城市中心区往往是建筑密度最高、建筑最高，绿地覆盖率最少，最缺绿的地方，同时也是城市的热岛中心。通过合理的布局，使城市的“冷岛”穿插于城市“热岛”之间，增加中心区的绿化覆盖率和绿量，可有效地减少城市的热岛效应，降低温度，减少大量城市能耗。而加建小型城市公园、增加乔木数量和立体绿化也是发挥冷岛效应的有效方法。上海为了减少城市中的热岛，在寸土寸金的城市中心拆建还绿。

在美国，许多城市就在市中心建立小型公园，公园面积虽然小于1000m2，但是也有效形成了冷岛，缓解了热岛效应。此外，屋顶花园也是高密度大城市应对热岛的重要举措。如日本东京就计划在2000～2015年，市区将会建设1200hm2的屋顶花园，进而解决绿地缺乏和热岛问题。但是由于城市绿地的冷岛效应辐射范围有限，所以为了使更多人在生活和工作中享受到它的降温效果，绿地就要均衡合理的分布。公园位于居住区400m距离之内是最为理想的状态。除了要均衡合理的布置之外还要对绿地中树木的布局以及树种的布置严格地规划，这对于减少建筑能耗也至关重要。树木可以在夏季给建筑和空调机遮荫，进而降低气温，起到减少建筑制冷需求的效果。冬季通过合理的布置防风林，屋内进入阳光，都有效的减少建筑的供暖需求。

3.2营造绿地景观，发挥绿地的最大生态功能在城市绿地规划设计过程中，保护现有的绿地，保证其水文等条件和生态环境的相对稳定，不遭到破坏。因绿地自身可以增加碳汇，而绿地发挥固碳作用的是植被和土壤，为了避免出现迅速释放碳，保证绿地碳汇的恒定，就需要合理种植、养护和补植。并且考虑其生态功能与游憩功能之间的相互协调，根据对人的活动频率将绿地区域实行分区规划而进行控制，尽量减少人为因素对绿地生态环境的影响，设立绿地保育区，使绿地的生态功能发挥到最大。

3.3建立绿色交通廊道随着城市的机动车交通系统的不断扩张，其产生的温室气体排放量也在城市总的温室气体排放量中比重逐渐增大，自行车、步行等绿色的出行方式都可以有效减少碳的排放。而通过合理的设计和丰富的植物配置，建立较完整的步行体系和自行车体系构建的绿色出行廊道，既可以隔绝城市交通的噪声、尾气污染等不利因素，还可为城市居民创造出宜人的出行环境，并有利于引导城市居民的健康出行，更有利于构建低碳城市。

4规划策略案例分析

4.1沈阳市绿地固碳释氧生态功能分析沈阳市位于中国东北地区南部，辽宁省中北部，是辽宁省省会，是全省政治、经济和文化的中心，是东北地区最大的中心城市和全国重要的工业城市。全市下设九区、一市、三县，市域总面积12881km2。其中中心城区规划用地为1150km2，至2006年，市区内建设用地879.5km2，其中城市建设用地393km2。地势平坦，以平原为主。一年四季分明，属北温带受季风影响的湿润和半湿润大陆性气候。主要污染物是烟尘、二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳。沈阳市绿地绿化常用树种固碳释氧量采用《沈阳城市森林结构研究》［8］中研究分析结果。

《沈阳城市森林结构研究》通过实验与模型对实验树木园中各类树木计算分析得出。沈阳树木园隶属中国科学院沈阳应用生态研究所，坐落在沈阳市中心的南运河中段(北纬4l。46'，东经123。26'，海拔41.6m）。属于暖温带湿润季风型大陆气候，四季分明，雨热同季。年均气温7.4℃，极端最高气温38.3℃，极端最低气温-30.5℃，年均降水量755.4mm。在绿地固碳数据分析计算中采用以下方法。

（1）采用Nowak［9］等的城市树木叶面积回归模型。具体计算如下：y=exp(0.2942H+0.7321D+5.7217Sh-0.0148S-4.3309)+0.1159其中，y为叶面积(m2)；H为树冠高(m)；D为树冠直径(m)；S=πD(D+H)/2；Sh为遮荫系数，指某一植物树冠垂直投影面积中的阴影部分所占比例，本研究采用各树种组合后的平均值0.83(标准差为0.049)。单棵树的平均叶面积指数为该树的总叶面积除以树冠垂直投影面积；总叶面积指数为研究区内所有树木的总叶面积除以研究区总面积。

（2）单株植物吸收CO2计算公式：单株吸附量=Y×单株树种单位叶面积固碳释氧能力值.3）样方内植物吸收CO2计算公式：样方内同种植物固碳量=单株植物固碳量×株树以此为依据计算出样方植物固碳总量，并算出所有样方每平方米固碳量作为平均值，用Arcgis解译城市绿地的覆盖类型、面积等，进而得出整个城市绿地固碳释氧总量。在和平老区的东部及西北存在两个潜在的绿色生态空间，有利于形成中心城区楔形绿地。

（3）在城市生态环境方面，绿地的固碳释氧功能还未充分地发挥其应有的生态作用。和平老区城市建设和开发较为迅速，不合理的土地利用方式还大量存在，这些都会引出生态环境一系列的问题。人地矛盾的突出，生态环境的退化，城市建设用地与绿地分布的不均，导致城区范围内的景观通达性降低。护措施的出台对保护城市绿地也起到了积极的促进作用，使沈阳市城区绿地面积增加，但是经过实地调研与遥感影像解译，我们发现沈阳市绿地系统存在以下问题：

（1）虽然和平老区的绿化状况有了比较明显的提高，但是从整个区域角度来说，常常有很多绿地都被建筑物或街道所分割，各块绿地之间联系较少，相互独立的存在，这就使绿地成为城市中散点分布的“绿色孤岛”，绿地的生态景观连续性较差，导致绿地生态效益难以发挥其最大的功效。

（2）绿地斑块数量相对较少，单个斑块面积较大，斑块密度低；绿地空间分布不够均匀，尤其是大型公园绿地还不能覆盖整个区域，绿色量高值区集中分布在南运河廊道绿带及两侧形成的大的绿地斑块周围，中心区缺水、少绿现象依然严重；化带最少应控制20~50m，三环高速与城市河流绿化带最少应控制60~100m，并且采用乔灌草组合搭配的复层式绿地结构体系。在城市中，水网、道路网相互交织，道路绿化、滨水景观带将城市中的绿地斑块串联起来，形成城市绿地生态网络结构，它们对调节城市小气候、隔音降噪、净化空气等将发挥重要的生态服务功能。其次，还要提高土地利用效率，大力发展城市的立体绿化，不但可以实现土地的生态价值，还能有效减少碳排放。同时，该结构可使绿地系统成为有机的整体，并且具有很强的延展性，有效的保证了城市绿地生态系统的稳定性。

4.3沈阳市绿地系统规划策略（1）引入绿道和生态廊道，形成绿色网络布局，构建低碳型城市绿地。沈阳市现有的城市主要道路绿地景观结构较为单一，多以单排种植的行道树为主，应尽量增加重要生态廊道的宽度。目前的生态廊道多分布于城市建成区的边缘，随着城市的扩展，这部分用地很可能被城市建设用地侵占，应加强对潜在生态网络的保护。沈阳市形成了环状的交通体系，针对道路绿地景观结构单一，多以单排种植的行道树为主的问题，圈层式的道路绿地生态结构应该完善，一环与二环城市主干道绿图1沈阳城市土地利用现状及绿地分布图。

5结语

当全世界的目光都聚焦在城市生态环境的问题，节能减排成了所有城市面临的挑战，低碳城市就逐渐成为21世纪城市发展的必然趋势。因此，城市绿地系统的规划设计就必须更加注重低碳，将低碳城市的理念渗透到设计的各个阶段中，将最新的科学研究应用到工作中，在生态绿地系统的整体规划、集约开发和优化使用中有序的扩展，并且辅助已有城市空间结构的合理重新建构，统保护的长期投入和生态补偿政策的坚定施行。3结论与探讨在我国，城市群生态空间管制的探索刚刚开始，具有很多不确定性。根据生态学原理，城市群生态网络的构建在尺度上优于城市这个尺度，系统完整性增强，区域一体化程度提高。生态系统的恢复要逐步升级，从植物恢复到动物恢复和再到土壤恢复。

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