閆整,房文娟,肖華斌
(1.山東建筑大學山東省建筑節能技術重點實驗室,山東 濟南 250101;2.山東建筑大學可再生能源建筑利用技術教育部重點實驗室,山東 濟南 250101)
目前,我國應當發展低碳生態城市已形成共識,關于低碳生態城市建設也已成為學術研究的熱點。盡管從實踐層面國內已經進行了一些有益的嘗試和探索,但大部分城市還處于起步階段,尚未摸索出明確的發展路徑。國外低碳生態城市的發展模式與規劃設計理念為我國提供了很多借鑒經驗,然而中國的低碳生態城市建設因其自身特點,并不能完全遵循發達國家的低碳生態模式,尚需要不斷的探索和創新。
我國東部地區的少數城市在低碳生態城市建設的探索上走在了前列。2008年,上海被國家發改委和世界自然基金會共同確定為中國低碳城市發展項目的兩個試點城市之一,進行了低碳生態建設方面的一系列研究與探索,積累了不少的經驗。崇明島、虹橋商務區和臨港新城是上海的3個低碳示范區。其中崇明島在低碳社區建設、低碳農業、新型旅游發展方式等3方面進行低碳實踐;虹橋商務區重點探索了低碳商務功能區建設;臨港新城作為上海制造業重要基地,在風能、光電、智能化港區、綠色物流等方面推進低碳實踐。從嚴格意義上講,低碳生態城市的規劃與低碳生態的城市規劃并不具有相同的內涵。作為城市規劃師,更為關注的是城市規劃在低碳生態方面能有何作為,在空間和建設上如何去促進低碳生態城市的實現。本文選擇崇明陳家鎮低碳國際生態社區和虹橋商務區核心區,歸納其在低碳生態方面的實踐進展,并立足國內現狀基礎,對我國的低碳生態城市建設提出建議,以期對城市規劃師的相關工作有所借鑒和啟迪。
陳家鎮位于崇明島最東端、毗鄰國際重要濕地——東灘保護區。2009年上海長江隧橋建成通車后,陳家鎮作為入島登陸的第一鎮,面臨著前所未有的發展機遇。陳家鎮規劃人口18萬人,城鎮建設用地22.5km2。規劃中心鎮區采用組團式布局結構,形成“四片穿插,Y型分布”的城鎮與田園交融、人與自然貼近的新型城鎮總體格局[1](圖1)。

圖1 陳家鎮城鎮總體格局示意
陳家鎮低碳國際生態社區的用地面積4.06 km2。按照崇明縣國民經濟與社會發展“十二五”規劃,其被列為重點建設組團,在推進低碳城鎮建設上發揮積極的示范作用。
1.2.1 規劃建設目標與前期工作推進
低碳國際生態社區的規劃建設目標為:以崇明建設“世界級生態島”的戰略目標為指引,通過低碳生態技術的應用,建設具有鮮明海島田園特色的現代化低碳生態社區,成為上海新一輪發展的“低碳生態示范城鎮”和具有國際知名度的“低碳生態示范社區”。為了上述目標的實現,由上海市建筑科學研究院主持,來自同濟大學、市政設計院、城建設計院、植物園等單位的技術人員,組成聯合攻關團隊,研究制定《崇明陳家鎮低碳國際生態社區建設導則》。該導則從能源、交通、資源、區域綠化、區域環境、地下空間、智慧社區、低碳人文、低碳住宅等9個方面制定了完善的指標體系,為低碳國際生態社區的建設提供示范和引導。
在《崇明國家可持續發展實驗區建設規劃(2009年—2014年)》中已明確將低碳國際生態社區列為示范工程重點建設項目,計劃在2010—2013年期間投資8000萬元,用于社區建設的科技支撐,包括能源中心、低碳建筑、綠色交通、綠色河道、綠地網絡、資源循環等內容。項目總責任單位是上海陳家鎮建設發展有限公司,配合單位為縣建交委、規土局、科委等。
1.2.2 碳減排綜合目標與指標分解
根據上海地區既有建筑的低碳技術水平,結合目前崇明碳源情況,合理考慮低碳技術創新能力,確定低碳國際生態社區碳減排綜合目標為:在2005年崇明當地同等建設水平上碳排放量減少30%以上。低碳國際生態社區的規劃碳排放減少情況見表1。可以看出建筑、能源和交通是低碳國際生態社區碳排放減少的前三位要素。

表1 低碳國際生態社區規劃碳排放減少的要素貢獻率
1.2.3 規劃布局與建筑設計
鑒于建筑是減少碳排放的首位要素,《崇明陳家鎮低碳國際生態社區建設導則》對社區建設、住宅和公共建筑的建設做了詳細規定,在規劃布局和建筑設計方面實現低碳化技術的篩選、優化和集成應用。
社區規劃上,強調以生態價值為取向,對地形進行改造時,應采取合理的改良措施,保護場地及周邊的生態平衡和生物多樣性;強調社區的適度開放,優先共享城鎮級公共設施,配建的公共設施宜優先布置在外圍區域,以便于對周邊地塊的開放;強調人車分流與慢速交通,從系統網絡優化、道路景觀設計、配套設施配備等方面構建一流的慢行交通系統,營造優美、舒適的慢行交通出行環境,建設自行車出行示范社區;強調合理設計建筑群的規劃布局、單體建筑體形與朝向,以獲得良好的日照及自然通風效果。
從室外環境、節能、節水、節材、室內環境質量等方面對住宅和公共建筑設計提出控制性的要求。如室外透水地面的比例不小于40%;可以共享的公共開放空間面積應超過基地總面積的20%;住宅建筑綜合節能達到65%以上;500km范圍以內生產的建筑材料重量占建材總重量的70%以上等等。
目前,崇明低碳國際生態社區尚在規劃層面,其建設尚未完全展開。作為低碳國際生態社區的前期實踐項目,崇明陳家鎮生態辦公樓應用了十項低碳生態建筑技術,為社區的開發建設做了充分的前期技術準備。通過圍護結構節能體系、地源熱泵空調系統、污水處理、中水回用和雨水收集等技術的應用,生態辦公樓結合其周邊場地環境,整體在運行中基本可做到零能耗和零排放。
1.2.4 管理機制
縣政府成立低碳國際生態社區建設管理委員會,成員單位由發改、建設、交通、規劃、土地、住房、環保、綠化和市容等政府行政主管部門組成,負責工程的規劃審批、建設管理、督導與監察工作。
2010年10月27日,縣政府頒布《陳家鎮低碳國際生態社區建設管理辦法》,明確該社區開發建設實行規劃控制、指標約束、企業運作、政府監管的管理模式,建設內容包括:低碳社區、低碳建筑、低碳施工和低碳運營等4個方面,并規范了建設項目在立項可研、設計施工、竣工等階段的行政管理程序。
虹橋商務區位于上海市中心城西側,滬寧、滬杭發展軸線的交匯處,用地面積約86.6km2。其中26.34km2為商務區主體功能區,其他地域為拓展區。虹橋商務區總體功能定位是:上海現代服務業的集聚區,上海國際貿易中心建設的新平臺,面向國內外企業總部和貿易機構的匯集地,服務長三角地區、服務長江流域、服務全國的高端商務中心(圖2)。

圖2 虹橋商務區范圍示意
虹橋商務區核心區位于高速鐵路客站西側,用地面積約3.7km2。2010年上海市城市規劃設計研究院、德國SBA公司和華東建筑設計院合作編制完成《虹橋商務區核心區控制性詳細規劃(核心區一期,暨城市設計)》,核心區(一期)規劃用地面積約1.4km2,是商務功能最為集中的區域。
2.2.1 規劃目標與設計理念
虹橋商務區核心區的規劃目標為:建設功能多元、交通便捷、空間宜人、生態高效、具有較強發展活力和吸引力的上海市第一個低碳商務社區。
規劃借鑒國內外的先進經驗,著重在空間布局、交通組織、能源利用和建筑設計等4個方面突出低碳設計理念。分別是:小街坊、高密度、低高度的空間形態,混合布局的功能業態,多樣性的公共空間;鼓勵步行與自行車交通,促進公共交通,減少私車交通;利用新能源、可再生能源,提升能源的利用效率;控制建筑材料、建筑物的遮陽及外保溫、屋頂綠化等。
2.2.2 低碳設計控制性指標
規劃確定虹橋商務區核心區(一期)2020年可再生能源利用達到一次能源利用總量的20%,單位GDP能耗(標準煤)小于0.2t/萬元。虹橋商務區核心區(一期)CO2減排的主要控制性指標見表2。

表2 商務區核心區(一期)CO2減排的主要控制性指標
2.2.3 規劃布局與城市設計
規劃布局上,以功能業態的多元混合構成低碳商務社區最重要的特點。無論二維平面還是三維空間,均采用多元混合布置,商業功能位于地下1層至地上3層,商務功能一般在地面3層以上,休閑與其他配套功能則融合于各樓層中。
空間尺度上,街坊劃分一般在150~200m,街坊建筑密度大多控制在40% ~60%,建筑高度控制在43m以下。強調街坊空間序列的整體均質,通過核心區細膩豐富的城市肌理,連續統一的界面,樹立起低碳商務區特征鮮明的地域形象。
公共空間塑造上,設置尺度、規模不等的綠地、廣場和人行活動空間,配置相應服務設施,形成復合式的公共空間系統。以地面步行道為主,串聯二層步廊和地下空間,三層并舉的立體分層步行網絡把公共空間系統連接為一體,增強區域空間的可行走性和吸引力。
交通組織上,設置內部環形公交線路和自行車租賃點,形成“地鐵+公交+公共自行車”的綠色交通模式。通過限制停車位數量來抑制私人機動車的使用。
建筑設計上,規定所有建筑均應滿足節能要求,并將高等級低碳示范建筑的建設要求落實到具體地塊。
2.2.4 管理體系與機制
2010年1月6日,上海市政府頒布《上海市虹橋商務區管理辦法》,明確了虹橋商務區的工作機制,分不同區域規定了三種行政審批實施方式。作為市政府的派出機構,虹橋商務區管理委員會被賦予較多的職責。26.34km2主體功能區的開發建設、交通管理、協調應急和重大行政審批事項等主要由管委會承擔,如規劃許可、土地預審、工程建設審批、戶外廣告設置審批等事項,均委托管委會實施。相關區政府和專業管理單位主要負責屬地管理。
構筑低碳生態城市是一個長期的過程。目前國內關于低碳生態城市的研究剛剛起步,許多理論問題有待厘清,實踐上也鮮有可供借鑒的城市案例和經驗。在此背景下,上海結合自身發展的實際,選擇3個低碳示范區有所側重的開展實驗性的探索,無疑是一個明智的抉擇。無論是低碳生態社區還是低碳商務區,都代表著上海探求向低碳生態方向發展的一種規劃努力。這種自下而上、小范圍的實驗性實踐,易與不同城市的現狀密切結合,是城市走向低碳生態化的可選擇路徑。構建低碳生態城市并非一定要從整個城市開始。先行啟動低碳生態示范區的做法,對其他城市具有很好的示范借鑒意義。
在我國以往的規劃過程中,較多考慮的是城市增長的土地使用要求、空間美學秩序等因素,相對較少的從維護自然生態系統,減少碳排放等因素上考慮方案的取舍。這在相當程度上影響了城市規劃在低碳生態方面的作用發揮。從上海示范區的規劃實踐看,實現低碳目標的關鍵是轉變城市規劃師和規劃管理人員的觀念。城市規劃師應當從低碳生態的視角重新審視規劃方法與規劃技術,在空間規劃中堅持低碳生態的理念,例如通過優化城市空間使用模式減少城市交通系統碳排放,減少城市熱島效應,減少建筑采光和通風能耗等。同時,還應加強低碳生態技術的運用,并自覺將其看作是城市規劃師的社會責任。
產業、建筑和交通是碳排放的三個主要來源。雖然城市規劃并不能對三個碳排放來源均進行管制,但是可以通過對城市空間結構、土地使用的謀劃,在低碳方面發揮作用。尤其是在城區快速擴張時期,由于“鎖定效應”[2]的存在,更加凸顯了城市規劃的不可替代作用。從低碳生態的要求看,城市規劃在控制土地使用與空間時,必須考慮資源和能源的節約、循環利用以及綜合管理。上海的經驗表明,低碳生態示范區必須先明確碳減排的綜合目標。陳家鎮低碳國際生態社區通過碳減排指標的分解,落實到具體的建設導則上實施控制。虹橋低碳商務區則是通過建立全面的控制性指標體系,實現對規劃建設的指導,達到碳減排的目標。兩個項目前期的研究工作均由規劃、建筑、市政、交通、環境、生態等多學科人員承擔完成,其導則建立和指標選擇所涉及的知識領域也超出了傳統規劃的覆蓋范疇。這就要求對城市規劃進行適應性的變革,拓展其工作視野和范圍,在傳統城市規劃任務的基礎上,圍繞減少影響生態環境、推進物質能源減量化、資源化和循環利用、實現低碳排放等主題,在空間規劃建設上做出系統、綜合的安排。例如在城市總體規劃的編制上,應從低碳生態的角度,注重城市綠地系統的建設和城市環境效益的發揮,編制內容增加關于對城市碳減排的專題研究等,以更好的指導城市的低碳生態建設。
虹橋商務區核心區通過對開發強度、街巷布局、建筑形態等傳統指標的控制,增加對建筑貼線率、公共開放界面、建筑重點處理位置等新要素的控制與引導,形成了小街坊、高密度、低高度的空間形態和綠色交通體系,實現了以短路徑出行為目的的土地混合使用。上海的規劃實踐表明,通過構建適應低碳生態要求的、稍加修正的城市規劃成果,可以用來指導低碳生態示范區的建設。更進一步推論則可以說,以低碳生態理念融入現有法定城市規劃編制體系的路徑,來編制低碳生態的規劃是可行的[3]。
按照現行的規劃編制體系,應當把控規作為實施低碳生態規劃建設的主要控制手段,在規劃技術、方法上進行創新,把低碳生態的核心要求即關鍵性指標,如綠色交通、建筑節能、雨水利用等融入控規的規定。在已有控規指標確定上,要從資源節約、減碳的角度重新審視。例如對公共設施和社會停車場的控制就應有利于資源共享和公交優先的實現。
低碳生態示范區是一個有著鮮明特征,明顯不同于周邊地區的建設區域。為了便于管理,上海的兩個案例均采用了管委會的管理方式。相對而言,虹橋商務區管理委員會被賦予更多的職責,更有利于低碳生態規劃的推進,管理主體明確,責任清晰,與現行管理體制銜接較好的管理模式更能有效地保證低碳生態示范區建設的實施。
《陳家鎮低碳國際生態社區建設管理辦法》規定,縣政府對社區的低碳建設管理工作實行目標管理,每年進行考核。在確立規劃建設目標的基礎上,在建設項目立項、設計、施工、竣工等不同階段對低碳生態規劃建設的實施進行評估。這種目標管理、指標約束、全程監管、效果評估的約束機制,對低碳生態示范區規劃目標的實現具有重要的意義。
在低碳生態的目標下,城市規劃管理應進行相應的變革,將低碳生態的理念融入到規劃編制管理之中。對城市總體規劃的編制應提出明確的相關編制要求,而對控制性詳細規劃編制和建設項目的審批則應提出相應的規劃條件。
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