绿色低碳技术与城区规划:实现生态低冲击与资源低消耗的高级策略
王坤,博士,高级规划师,注册城乡规划师,现就职于中国城市规划设计研究院绿色城市研究所。
谭静,教授级高级规划师、注册城乡规划师、中国城市规划设计研究院绿色城市研究所总规划师。
与低碳技术相比,绿色低碳技术具有更广泛的含义。是指在减少城乡空间碳排放、增加碳汇的同时,实现减碳、减少污染、绿色扩张的技术。该技术可以推动城市实现低生态影响、低资源消耗、低环境影响、低安全风险。绿色低碳城市区是指实际城市建设区域,一般由生态廊道或若干自然景观包围且较为完整,空间范围一般为10~30平方公里。由于该空间的规划建设更适合丰富多样的绿色低碳策略(如指标控制、形态控制等),因此往往被认为是相对理想的绿色低碳引导尺度。碳规划与建设。因此,有必要在其建设过程中探索绿色低碳策略。碳技术路径意义重大。
我国绿色低碳城市建设中技术应用仍面临诸多问题。例如,虽然绿色低碳技术在绿色建筑、海绵城市、可再生能源利用、垃圾分类与资源化处理、污水处理、绿地营造、公共交通与慢行规划等单项技术上取得了诸多成果,住宅小区建设虽然取得了成效,但在一些做法中,因地制宜、政策执行精准度还不够。一些地区不顾经济成本和区域特点,盲目追求高标准、高精尖技术应用,盲目推广投资成本高、产出效益低的技术应用场景,造成大量资源浪费。
绿色低碳城区建设技术路径选择的差异
国家对城乡建设领域提出绿色低碳发展的全面要求。例如,住建部、国家发改委2022年印发的《城乡建设领域碳达峰实施方案》提出,绿色低碳城市建设涉及7个具体方面,每个方面又包含几个关键技术路径(表1)。然而,绿色低碳城市地区千差万别,具体技术路径的选择也受到诸多因素的影响。
表1 绿色低碳城市涉及的方面及主要技术路径
从国外研究和实践来看,发达国家的研究和实践起步较早,绿色低碳城区的定义也不是一成不变的。不同空间基础、不同功能定位的绿色低碳城区建设技术重点存在明显差异。 。例如,瑞典将环境敏感的能源供应和水处理、智能技术、建筑材料和交通组织作为生态城市建设的共同基础。其绿色低碳建设的代表城市是1995年启动的哈马碧湖城。自绿色低碳建设以来,该城市在规划和建设过程中经历了多次变革,在过程中提出了城市增长等12条绿色准则遵守边界、以交通为导向的发展、混合土地利用、小街区和提高用水效率,以最大限度地回收废物、水和能源;新加坡推广绿色建筑,公共交通建设、公园绿地改善、水资源管理、电力能源效率提升、绿色电力发展、废弃物资源处理等是持续关注的重点领域。其中,碧山宏茂桥地区在绿色低碳建设中凸显自然生态韧性,构建了“绿色修复建设技术+生态多样性+活力”的“完整滨江”绿色低碳建设体系公园”;绿色 “色彩之城”——德国弗莱堡强调节约能源,提高能源利用率,发展可再生能源。制定了接近“被动房”的新房标准,通过住宅和市政建筑的保温、节能改造等技术手段建设新建筑。著名的零碳生产社区——沃邦社区。从国内实践来看,在绿色低碳城市建设中,中新天津生态城强调毗邻海洋、盐碱地的治理以及品质居住社区的打造;无锡太湖新城强调太湖沿岸的生态管理和城市功能 区域功能的疏解和培育;深圳光明新区、重庆悦来绿色生态城根据自身自然基础条件、经济发展水平、城市建设阶段、人口构成特点,强调绿色低碳城市建设的技术重点。
可见,自然基础条件、人口构成特征、城市建设阶段、经济发展水平对绿色低碳城区建设具有重要作用。必须因地制宜、因地制宜、因时制宜、因地制宜,形成因地制宜的“四A”绿色低碳城镇建设技术路径。
基于“四个条件”的粤港一体化地区绿色低碳城市建设技术路径
粤港融合区位于粤港澳大湾区核心。是推动粤港融合的国家战略区。目标群体主要是年轻人。拥有良好的产学研空间要素基础,有利于打造一个吸引香港青年在内地发展“窗口区”的城市。由于该区是位于城市郊区的国家级新区,目前仍处于城市建设初期和产业引进高峰期。
根据区域自然地理背景条件、人口构成特征和区域发展定位,科学借鉴相关绿色低碳城市建设经验,以最大限度减少资源能源消耗、实现人与自然共生为目标,探索绿色低碳城市建设的新路径。粤港融合特色绿色低碳城市建设技术路径(图1)。
图1 粤港一体化地区绿色低碳城市建设技术路径示意图
2.1因地制宜——立足岭南特色、粤港融合的技术路径
(1)立足岭南特色
粤港某一体化地区具有典型的亚热带气候特征,太阳辐射强,夏季炎热,雨量充沛。同时,该地区滨海、沙地、河流相结合,是岭南水乡的典型代表区域。因此,要围绕该地区亚热带气候和岭南特色的自然背景条件,探索体现地方特色、适应自然条件的绿色低碳城市建设经验,打造绿色低碳城区。安全、韧性、舒适宜人,最终塑造生态健康的岭南水乡空间环境。
(二)立足粤港一体化
粤港一体化某个地区与香港城区自然地理背景条件相似,可以充分借鉴香港经验。例如,依托公共交通设施,形成良好的土地混合开发利用模式,让市民在步行范围内满足多样化的活动需求。同时,针对炎热气候的特点和居民商务、购物的多种需求,建设了完善、完善的全天候步行系统,大量立交桥、隧道、空中交通等。修建走廊,连接各种建筑物和交通设施,构建一个大规模、遮风挡雨的高度发达的慢行交通网络。
2.2 根据人们的情况制定措施——基于青年友好、无国界社区的技术方法
(一)以青少年友好性为基础
国家层面规划中,粤港融合区是吸引粤港澳青年学习、工作、创业、生活的区域。因此,该地区的绿色低碳城市建设应结合国家关心的青年友好地区的相关要求。建设指标满足15分钟生活圈覆盖,完成住宅社区整体覆盖率、就业住房比/就业住房比、混合用途街区比例等常规要求外,拟建设图书馆、咖啡馆、便利零售店、小型餐饮设施和新办公室距离酒店 5 分钟路程,每天 24 小时开放。空间等,满足年轻人的多样化需求。
(2)基于无界社区
粤港一体化区域目前拥有大学校园、人工智能中心、自动驾驶和智慧交通园区等众多优质产学研基础要素,空间紧密相连。未来要打造校园、园区、社区“三区”融合,包括活力社区、产业服务、创新培育等综合性活力区域。因此,该地区的绿色低碳城市建设应突出混合多元化无界社区的特征,通过一系列绿色低碳技术的应用,实现打造充满活力的街道等目标。人性化的规模和提供无障碍的休闲空间。
2.3 因时制宜——基于城市建设初期和产业引进高峰期的技术路径
(一)基于城市建设前期
经过多年发展,一定的粤港一体化区域已初具规模,空间布局稳定。在当前国家粤港融合新要求下,在国家和省市出台的一系列利好政策的助力下,该区建设速度不断加快。同时,该区目前正处于土地一级开发阶段,有利于多元化、一体化的绿色低碳城市建设技术体系的应用。因此,我们要抓住这一时期城市发展建设的重大机遇,率先示范高质量绿色低碳城区建设模式,打造高水平城市建设新阵地、新引擎。粤港澳大湾区优质绿色低碳城区。
(二)基于行业引进高峰期
目前粤港一体化地区已具备人工智能、自动驾驶等与绿色低碳城区建设密切相关的产业基础。拥有人工智能产业园、人工智能示范中心、自动驾驶示范区等产业项目,正处于产业快速发展阶段。通过绿色低碳城区建设,可以进一步实现相关产业快速发展,从而提升经济活力,实现社会健康发展。例如,通过提升智慧城市基础设施水平,同步推动区域内智慧交通相关产业发展,形成“绿色低碳城市建设——增强产业发展活力”的良性互动。
2.4 因地制宜——基于更高经济发展水平和更加完善绿色低碳城市体系的技术路径
(一)立足于更高的经济发展水平
不同地区的经济发展水平不同,各城市也应选择与当地经济发展水平和社会发展阶段相匹配的先进适用技术。粤港融合区所在的粤港澳大湾区经济基础优良,广东省目前提出携手港澳共建绿色低碳的目标——碳湾区。同时明确了下一步推广绿色低碳技术的指导目录和规模。减碳技术示范和产业化等举措,对地区绿色低碳发展提出了更高的要求和要求。
(二)基于更加完善的绿色低碳城区体系
发挥粤港澳大湾区“规则对接”的制度创新优势,构建完善的制度体系。例如,在绿色低碳城区建设中,通过多场景智慧运营,同步建设碳信息数据基础平台,建立碳信息和统计数据共享机制和平台,加快碳信息和统计数据的共享。整合碳信息,探索建立碳账户,推动建设更多低碳应用场景。
粤港一体化地区绿色低碳城区“四个条件”建设技术要点
在因地制宜、因地制宜、因地制宜、因地制宜的基础上,按照技术平衡、多元化融合的要求,六大“四个因地制宜”建设绿色低碳城市粤港一体化地区最终确定。明确了各工程主要内容,明确了各建设内容的主要技术要点(表2)。
表2 粤港一体化地区技术均衡、多元化综合技术体系概况
3.1 生态基础设施建设
根据粤港一体化地区生态敏感性高、河流要素丰富的特点,形成以下技术要点。
3.1.1 建设周边水道生态廊道
粤港融合区毗邻河口。邻近水道不仅是重要的湿地保护区,也是水鸟栖息和迁徙廊道的重要空间。因此,应结合现有滨海农业种植,推进航道沿线空间的智慧修复。在防治农业面源污染的基础上,提升其空间品质,形成贴近年轻活力城区的特色农业空间,对现有护岸进行生态改造升级,加强水环境管理,打造优美、绿色、生态的集团外部环境。
3.1.2 打造生态韧性、便利性、活力的蓝绿空间
针对粤港一体化地区沟渠、池塘、运河等丰富的背景特征,系统建设雨水花园、生态蓄水池等绿色基础设施,控制雨水径流总量,提高雨水调蓄能力;优化河涌及两侧断面生态设计,打造景观生态护岸。同时,强化河道两侧绿化带,连接重要生态节点和社区公园,打造连通性强、可达性高的蓝绿空间,融合岭南滨水区的设计特点和设计理念。绿色空间内嵌入了许多娱乐、休闲和体育功能,进一步强化了该地区临水的空间特征。
3.1.3 采用立体高碳汇花园种植方式
一是推进屋顶绿化。结合粤港一体化地区自身条件和雨水收集、太阳能利用等低碳技术,合理选择公共建筑的花园式、草坪式、组合式等屋顶绿化形式,增加垂直绿化,增加部分区域垂直绿化。符合条件的公共建筑和市政公共设施外立面可因地制宜布置垂直绿化。同时,可合理选择攀爬式、粘贴式、模块化绿化形式。二是增加绿地中适应当地土壤和气候特征的乔灌木比例,增强园林植物碳汇能力。
3.2 打造多元化混合街区
针对粤港一体化地区青年人口集中的特点,形成以下技术点,匹配就业、住房、公共服务等多方面需求。
3.2.1引导居住与就业合理比例,形成工作、学习、居住平衡的园区。
某粤港融合区西侧目前是城市郊区的一个乡镇。该地区与邻近乡镇构成一个相对独立的城市郊区群。针对周边园区距片区较远、靠近城镇、城市强产业弱的现状,加强片区与周边城镇、社区的协调发展,引导区域合理用地结构,保持就近就业和居住平衡。同时,在区域内针对年轻人的区域,适当提高容积率,合理配置公寓、宿舍,形成学习与居住平衡的园区。
3.2.2 结合粤港公共服务设施配置标准,提供优质服务设施
一是内地没有的配套公共服务设施要按照香港标准配置。规模可参照香港标准并结合国际高标准案例确定。例如,按照香港标准,GIC居民服务中心等设施包括艺术场馆、健康中心、社区会堂、幼儿中心、青少年综合服务中心、自习室、图书馆、室内运动场馆、邮局等.,专注于艺术和娱乐设施。配套植入、集群式布置,形成多元化的公共服务设施体系,满足不同年龄段人群的需求。二是内地与香港同类型公共服务设施要按照两地高标准配置。例如,教育、社区服务、物业管理、商业服务等设施要符合省市管理要求,明确分类分级部署。
3.2.3针对青年人口集中,建设青年友好型社区
借助粤港一体化地区的大学、人工智能总部等科技创新资源,打造无界科技创新共同体。同时,针对年轻化、精英化、国际化等群体特点,结合注重效率、全日制的知识群体特点。增加专业设施的供应,满足人民的个性化需求。比如,建设全时支撑、高效、即时的服务设施体系。在实现社区生活圈100%覆盖、15分钟生活圈、5分钟生活圈100%覆盖的基础上,打造“楼宇服务圈”,逐步实现100%覆盖建设服务圈设施。从具体项目构成来看,“楼宇服务圈”可共享楼内客厅、自动售货机、健身房、厨房、咖啡机等设施; “楼外2分钟服务圈”可共享视听室、办公室、娱乐室、自习室、洗衣房、咖啡厅等设施; “楼外5分钟服务圈”可共享社区食堂、体育场馆、图书馆、美术馆、科普馆、宠物护理中心等设施。
3.2.4 强化土地利用组合,增强城市功能活力
功能混合有利于增强城市功能活力。实现这一目标,首先,鼓励街区土地混合利用。除传统的混合用地(如“住宅/商业混合用地”、“商住混合用地”、“新工业用地”)外,鼓励引进具有香港特色的土地。类型。例如:引入“政府/机构/社区用地”打造垂直邻里中心;引入“休闲商业混合用地”,强化滨水绿地游憩功能,适当增加运动场、户外游乐设施、游客中心、景观广场等硬质材料。用地增强滨水区活力。第二是鼓励建筑物内功能的垂直混合。我们借鉴香港的经验,鼓励打破住宅、办公和商业区域之间的界限。通过引导主路两侧不同功能的垂直混合,设置混合功能塔楼和多功能裙房,营造差异化、特色的邻里氛围。
3.3 立体绿色交通组织
某粤港一体化地区交通便利,有与港澳紧密联系的交通枢纽。同时面临绿色慢行交通需求。在此基础上,形成了以下技术要点。
3.3.1 实现便捷的轨道交通和公交连接
香港相关规划标准和指引指出,“铁路客运区内应做好行人环境规划,鼓励公众采用步行与铁路结合的综合交通方式”。借鉴相关经验,可以利用其他公共交通方式弥补铁路网的短板。例如,我们将探索以“短线路、小站距、高频率”为重点的定制化、响应式公交车。 “短线路”体现在每条线路的长度为2至4公里; “站距小”体现在公交车站间距300~400m,高铁/地铁车站距公交车站150m以内; “频次高”体现在高峰时段,公交车每3至5分钟一班,往返于地铁站、高铁站、居民区、工业园区、学校之间。线路网络由“长线直达”逐步优化为“短线+轨道”的换乘公交网络。
3.3.2 建立适应气候变化、动态的慢行系统
一是针对港澳年轻人喜爱户外活动的特点,构建高密度慢行网络,提供景观大道、社区步道、滨水步道等多元化慢行空间。二是针对岭南地区夏季炎热炎热的特点,应强化适应气候的慢行系统,增加地面路段设计中绿地和慢行空间的比例,使道路红线内“慢行+绿地宽度”的比例可提高到60%至70%;二、三层重要节点之间的空中廊道特色步行系统作为运输三是围绕群众跑步、骑行等需求,结合就业、居住等高程度,构建连续舒适的骑行体系。片区一体化、居住就业距离较近,有利于慢行交通发展,重点发展滨水商业休闲设施、生态绿地,结合自行车道、跑道、滨水栈道等三线步道。 ,打造充满活力的滨水空间接口,配套建设驿站等设施,发展包括电动自行车在内的共享单车,形成完整的骑行空间网络。
3.3.3 打造精细化绿色停车位
一是加强精细化停车供应和管理。针对易发生地面沉降地区的软土问题,应尽量减少地下开挖,统筹建设地上停车楼、地面停车位和地下停车位。同时,根据省、市停车配置和建设指标,结合轨道交通车站周边进一步减少停车位数量,引导轨道交通车站周边设立“P+R”停车场。在不与市政管廊冲突的前提下,连接相邻地块的车库,实现跨地块停车位。停车供应与管理总体平衡、科学合理。二是提高社区绿色停车水平。合理布局电动汽车充电桩、充电站等设施,明确新建、改建、扩建有充电设施的公共停车场(库)车位比例,预留固定停车场建设安装充电桩的可能性新住宅社区的空间。
3.3.4 构建枢纽地区立体高效交通网络
在铁路枢纽等车流量大的节点区域,通过人行天桥、风雨连廊等加强枢纽周边区域慢行网络建设,连接高速公路、高速公路等桥下空间。系列,植入艺术公园、儿童公园、体育公园等,实现功能的连续性,引导桥下原有负空间的变化,提升空间品质。枢纽内部,立体分层的功能组织和简洁流畅的水平换乘流线,减少了折线数量,减少了地下换乘的冲突点。此外,针对目前地面地块碎片化问题,利用自动步行道、平衡车等便捷通勤方式,打造地下快速通勤路径,打通“最后一公里”,实现“到家” “一到站”,提高枢纽地区出行效率。和慢行体验。
3.4 清洁循环设施供应
根据粤港一体化地区能源消费特征、空间构成格局和其他资源利用情况,形成以下技术要点。
3.4.1 清洁电源
根据上层规划要求,粤港一体化区域所在地区到2025年要实现绿色电力13%、清洁能源69%。综合考虑该地区自身能源消耗和生产能力,确定该地区将在2030年实现20%的独立绿色电源。绿色的1/5将来自独立的电源,例如该区域的光伏发电,生物质能量和风力发电,以及4/5 Green区域电网的电力。同时,在城市地区的能源消耗码头中,我们正在积极探索诸如家居氢能量和城市沼气等技术的应用。
3.4.2分布式能源供应系统的构建
基于广东邦综合区域中校园,公园和社区的相对清晰的功能分布,将构建许多多功能能量复合物集成冷却,供暖,电和可再生能源的能源配合物,以提供集中的供暖和冷却通过区域管道网络。 。
3.4.3促进水资源回收
鉴于夏季在广东港融合区中大量降雨的气候特征,应改善雨水径流的回收和利用。一方面,设计着重于屋顶和正方形等空间中的雨水收藏,并使用收集的雨水进行道路喷涂,景观水补充和生态空间灌溉。另一方面,低洼的土地被用作水集水区,收集的雨水用砾石铺成。 ,种植耐水植物和其他方法以形成良好的景观空间效应。最终,该区域的年度径流控制率达到72%,整体硬化地面渗透率达到40%,再生水再利用率达到20%。
3.4.4促进固体废物回收
鉴于在建造广东港集成区期间产生了大量的建筑废物的问题,该地区的建筑废物被指导以尽可能地在现场处理和重复使用。鉴于年轻人的高密度和该地区的家庭废物的简单组成,我们将改善垃圾分类和加工系统,在人口密度高的地区铺设真空运输管道,并建立气动垃圾输送系统,因此该领域垃圾资源的利用将达到国际领先水平。 。
3.5绿色和低碳建筑
某个广东港的集成区仍处于建筑的早期阶段,并面临着建造绿色和低碳建筑的好机会。基于此,已经形成了以下技术要点。
3.5.1通过微气候模拟优化建筑布局
由于广东港集成区位于林南地区,因此应充分考虑不同季节的主要风向,并且应优化建筑物的布局,以满足建筑物在冬季和通风中对风能防风和隔热的需求和夏天的散热。例如:该地区的最高风频在夏季向南和西南风,在南北方向形成更透明的通风走廊,以促进夏季的通风和散热。冬季的最高风频是东北风,在该地区东北和东侧形成围墙。具有强烈凝聚力感的建筑立面用于促进冬季的防风和保存。同时,建议在春季和秋季过渡季节优化该地区迎风侧的建筑物之间的间距,增加建筑物的风和背风外墙之间的风压差,并增强自然通风。
3.5.2太阳能光伏和智能微电网系统的构建
某个广东港集成区具有足够的阳光资源,屋顶太阳辐射约为1000 kWh/m2。因此,建议在高层住宅建筑和中层到高层公共建筑的屋顶上安装屋顶光伏电动机,不建议安装立面光伏。根据不同的建筑功能,应针对公共建筑和住宅建筑采取差异化的指导措施。建议将30%的屋顶光伏设备安装在公共建筑物上,并在住宅建筑物上安装20%的屋顶光伏或太阳能热量。同时,为了解决高年轻人人口密度和高发育强度引起的地面活动空间和绿化不足的问题,建议将太阳能光伏与屋顶花园和屋顶露台相结合以形成绿色空间和活动在低层商业和办公室屋顶上人群的露台。此外,建议将光伏储能系统组合起来,以构建一个智能微电网系统,该系统整合生成,传输,转换,分配和使用,以在建筑物中实现柔性的能源利用,集成了来源,负载,电网和存储,并构建一个匹配智能操作和维护平台。它可以执行一系列功能,例如能源消耗监控和建立内部环境监测。
3.5.3开发高质量的绿色建筑
首先,遵循“被动优先级,主动优化”的原则,并根据“室内环境”和“能源消耗”的两个核心指标确定特定的技术策略,从而优先考虑被动方法,例如增强外部阴影效应并提高外部阴影效果信封结构的绝缘效率。将采取措施进一步减少建筑物的能源消耗,以便所有新建筑都将达到全国两星级绿色建筑水平;将大规模促进超低的能源消耗建筑物,并将探索具有Lingnan特征的零碳建筑示范和零碳建筑示范。第二个是需要超低的能源消耗建筑,以实施更严格的建筑质量标准,并在整个设计,构造和装饰过程中加强质量控制。
3.5.4建造绿色和低碳外壳
对于广东港集成区中的不同客户群,建议提供各种住宅类型。例如,邻近地区大学校园外的地块为来自广东和香港的动态制造商,大学生和年轻人提供了较小而灵活的生活空间,他们选择在这里发展;一些混合的商业和住宅地块考虑了创造性趋势和社区意识。量身定制的经济且舒适的小型住宅产品;在与行业相邻的土地上,提供了M9住宅,以服务于将来将进入公园以及周围工厂和公司的员工的员工。所有新住宅均应全面装饰和交付,供使用,全面增加智能家庭应用的比例,尤其是在人才公寓和其他房屋中,充分实施完整装饰的技术要求,提高智能和装配装饰水平,并有效地改善工业化装饰实施的效率。
3.6多幕科智能操作
结合绿色和低碳城市建设的总体目标,以有效地支持上述五个方面,再加上现有的广东港基金会集成区中现有与智能城市相关的工业基地,已经形成了以下技术要点。
3.6.1加强智能基础设施的构建
着重于建造广东综合区域中上述五个绿色和低碳城市地区将得到加强,并将促进五个智能场景的智能应用。例如,加强智能调度,交通研究和判断力,公交线网络优化,智能运输方案中的智能停车归纳,实时能源消耗监控,数据警报提醒和企业能源消耗评估以及智能能源方案的评估以及水质质量监控,集中度监测,污染源识别,节能操作和维护控制,智能建筑场景的视觉设计和构建以及智能生活场景中的智能服务指导和远程服务,等等。
3.6.2增强独特的智能操作
首先是使用该地区的国家自动驾驶和智能运输平台作为承运人,使用现有的自主驾驶行业进一步促进智能运输的发展,并将该地区建立成智能,绿色和低碳城市区域。第二个是在该地区开发和建设的早期阶段抓住有利条件,领导进行区域能源监测,同时建立一个能源管理平台以及城市建设,以实现能源消耗监控,能源消耗统计数据,在建筑运营,日常使用,工业生产等方面的能源消耗等。消费计划和其他功能。
结论
城市和农村建筑领域的绿色和低碳技术道路是全面而广泛的。但是,具有不同空间基础和不同功能取向的绿色和低碳城市建筑的技术重点显然是不同的。因此,建议将措施适应当地条件,人的状况和时间。 “根据财务状况”基于“四个条件”建设绿色和低碳城市地区的技术途径,并以广东港的综合面积为例,探索了该公司的技术路径和特定技术点建造绿色和低碳城市地区,以期为该国其他地区的绿色和低碳城市地区建设提供指导。提供想法和途径供参考。