江苏省徐州市规划设计院规划二所江苏徐州221000
摘要:“高碳”生活引发了热岛效应、大气污染等城市环境问题。城市绿地具有缓解城市热导效应、净化空气的作用。本文重点分析城市绿地格局对城市环境问题的制约,提出“低碳”理念下城市绿地系统规划要点,以期为实现“低碳”提供有效途径。
关键词:低碳;环境问题;绿地格局;城市绿地规划
在“低碳”理念的引导下“低碳经济”、“低碳社会”、“低碳城市”等各种相关名词应运而生,各学者从自己的专业领域对其进行研究,并取得了一定成绩,但是他们更多关注如何减少碳排放量,事实上,对于碳排放这种过程我们只能控制不能禁止,因此,如何减少空气中已排放的碳化合物也应该是我们关注的焦点。
1“高碳”引发的城市环境问题
1.1热岛效应
热岛效应也称“大气热污染现象”,是指当城市发展到一定规模,由于城市下垫面性质的改变、大气污染以及人工废热的排放等因素使城市温度明显高于郊区,形成类似高温孤岛的现象[1]。
1.2大气污染
大气污染是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境污染的现象。主要包括工业生产、交通运输等活动排放的大量能够使空气质量变坏的污染性气体、粉尘、烟雾等物质。
2城市绿地具有改善环境的作用
2.1缓解热岛效应
城市绿地缓解热岛效应的机制是通过直接降温和间接降温两种形式来实现。植物通过蒸腾作用可以消耗城市中的辐射热和反射热,因此城市绿地的地温和气温一般都低于城市构筑物。城市绿地的间接降温是通过局部大气湍流和风水平生态过程来实现的[2]。城市绿地的温度较低,与温度较高的城市建筑景观形成局部大气湍流,通过局部大气湍流,空气得到一定的混合,从而达到降温的效果。
2.2净化空气
植物通过光合作用可以吸收周围空气中的二氧化碳,产生氧气。据有关资料表明,每公顷阔叶林在生长季节每天可吸收1000公斤二氧化碳,而每公顷绿地每天能吸收900公斤二氧化碳,每公顷生长良好的草坪每小时可吸收二氧化碳15公斤[3],因此具有一定面积的城市绿地能成为天然二氧化碳的消费者和氧气的制造者。
3城市绿地格局制约城市环境问题的机制
3.1城市绿地格局对热岛效应的制约
(1)热岛的产生是由景观异质性决定的,也正是由于景观异质性,热岛又得到一定程度的缓解。通过增加绿地斑块,能够提高城市景观异质性,促进城乡及城市局部气流的交换,有效缓解城市热导效应。
(2)绿地的郁闭度越高、绿量越大,降温效果越好[3]。在城市绿地规划时,不能单纯追求面积的增加,更应该注意增加绿量,通过提高城市的绿地覆盖率和空间利用率,使有限的城市绿地发挥最大的生态效益和景观效益。
(3)城市绿地景观占城市景观面积比例越大,越有利于城市热导效应和夏季高温的缓解。有研究表明,当这一数值达到60%时,城市热导效应将基本消失;其次,绿地越靠近人口密集区,降温效果越明显;城市绿地景观形状越复杂,越有利于城市内部空气的混合作用;绿地面积越小、单位面积绿地降温效率越高;绿地缀块相邻越近,降温幅度越大[4-5]。
(4)在城市迎风面保留和营造楔形绿地,是引入城郊冷气流,缓解热岛效应的有效手段;利用城市中的道路、河流布置带状绿地,将绿带贯穿城市的高温区域,可以让其发挥更大的防暑降温作用。
3.2城市绿地格局对大气污染的制约
(1)城市景观中绿地斑块平均面积越大、破碎度指数越低,绿化廊道比例越高,则其对大气污染净化的作用越大。规划应保护大面积的绿地斑块,合理设置小型绿地,加强廊道建设,通过线性绿地提高斑块的连接度,构建稳定的城市绿地生态网络。
(2)层次丰富、绿量较高,大气净化效果越好[3]。绿地的层次越丰富,绿量越高,意味着在立面空间上具有越高的叶面积和阻隔面,与大气的接触面积也相应增大,这样更有利于植物对有害气体的吸收、吸附和阻滞。
(3)靠近碳源的防护绿地其净化效果尤为明显。在工厂四周设置绿化隔离带,从源头切断污染源,可以控制污染气体向周围溢出,有效减少空气中有害气体的浓度;相对工业生产活动,汽车是一个流动的污染源,结合城市干道做好道路绿化,并与若干走向带状绿地相互交织成网状,可以在各种风向的驱动下实现污染气体的吸收和扩散。
4基于“低碳”理念的城市绿地系统规划
4.1增加城市的绿地面积
1)在服务盲区增加城市公园绿地;2)利用闲置用地进行临时绿化。例如将闲置地用作生产绿地不仅增加了城市绿地率,还可为新区绿化提供苗木;3)加强附属绿地规划。城市绿地系统规划仅对各种附属绿地的最低绿地率做了规定,具体的完成效果却难以保证,因此这一块绿化还存在很大空间,要鼓励居民、公司、企事业单位进行庭院绿化。4)对铺装面积较大的公园绿地进行改造,开辟局部场地用作绿化。
4.2提高绿地郁闭度和绿量
1)人工模拟自然生态群落,建造结构稳定、层次丰富的复层植物群落。2)对现有的大草坪和装饰绿地进行改造,增加草坪的郁闭度和绿量;3)发展垂直绿化;4)建造屋顶花园。
4.3在碳源周围设置防护林
规划应该根据碳源的排放量进行等级划分,并依此来确定防护绿地的宽度、面积等因素。但是在实际操作中会遇到很多问题,如在对碳排放源进行等级划分时,只能根据其性质、规模来判定,不能较准确的指导防护绿地建设;其次,在各种相关规范中,对于防护绿地的规划只是出于隔离和后期治理的需求,如《城市绿化条例》对各级城市干道防护绿地的宽度做出了一定规定,但是这种规定仅仅是考虑隔离作用,而较少认识到缓解城市热岛效应和控制大气污染的功能。因此目前关于工业防护绿地和道路防护绿地的规划缺乏合理性和科学性,有待进一步的深入和完善。
4.4结合风向进行廊道规划
1)在城市主导风向上设置带状绿地,尤其是与风向平行的带状绿地,这种作用更能发挥的淋漓尽致;2)在条件允许的情况下可以设置各个方向的带状绿地,以适应不同季节、不同月份风向的变化,使带状绿地与风结合的更加完善。3)绿带生态效应的发挥与其距建筑区域距离、绿带宽度和林带结构有关,与绿源相连的带状绿地能带来清新的空气置换城区的污浊空气。
4.5注重楔状绿地规划
楔形绿地的布局有利于将新鲜空气源源不断的引入市区,能较好的改善城市的通风条件,促进城乡气流交换。楔形绿地一般是利用城郊自然林地、水体和农田来进行布置,并结合河流、放射干道等进行规划,它将城市环境和自然环境有机的结合在一起,促进城镇空气库与外界的交流。
5总结
城市绿地因其植物对热气候、气体的改善而发挥作用,在“低碳”理念的引导下将城市绿地进行系统的定位整合,可起到事半功倍的效果。所以在注重复层植物群落和争取最大绿量的同时,更应形成科学合理的城市绿地系统规划,使绿地缓解温室效应、改善环境的功能发挥到极致。
参考文献
[1]刘雯.城市热岛效应的成因和改善策略探究[J].科技创新导报,2010(04):116~117.
[2]唐继刚.城市绿地规划的理论基础与模式研究[M].北京:中国环境科学出版社,2008.4.
[3]李铮生.城市园林绿地规划与设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.
[4]唐继刚.城市绿地降温效应机制分析与评价[J].安徽农业科学,2008,36(28):12253~12255.
[5]蔺银鼎等.城市绿地空间结构对绿地生态场的影响[J].生态学报,2006,26(10):3339~3346.