泗水科技新城低碳布局優化研究

李沛穎，石鐵矛（沈陽建筑大學，110168）

泗水科技新城低碳布局優化研究

李沛穎，石鐵矛（沈陽建筑大學，110168）

本文以沈陽泗水科技新城為研究對象，根據泗水新城土地利用與生態系統的實際情況，分析泗水新城碳源碳匯的布局現狀。針對碳源情況，提出“大分散、小聚集”的空間布局優化策略；針對碳匯情況，提出“氧源綠地-近源綠地-碳源綠地”的碳匯空間布局優化策略；并針對植被功能，提出植被優化策略。根據優化策略，對泗水新城優化前后碳排放與碳吸收情況進行數據對比分析，完成泗水新城低碳空間優化評價，實現新城的低碳布局，完善城市的生態規劃建設。

低碳城市；空間布局；生態環境優化

1 引言

對于城市碳匯系統而言，研究對象主要為以森林綠地為主的植物碳匯。基于所面臨現狀，本文結合泗水新城情況進行研究。在對其土地利用情況與生態系統現狀進行分析的基礎上，得到碳源碳匯的分布。通過對泗水新城碳源碳匯情況的分析，提出優化策略，實現泗水新城低碳空間布局的優化。

2 國內外研究進展

國內外相關學者不斷重視對低碳城市相關的研究，并且取得顯著的研究成果。而至今，研究純粹低碳空間布局的文獻相對較少。文獻大多集中在低碳城市建設與城市空間、城市空間形態與碳排放、碳排放與城市交通等方面，關于城市空間布局與碳源碳匯關系的研究仍處在起步階段。

在碳排放的核算方面，國外學者在《IPCC國家溫室氣體排放清單指南》中將土地進行了劃分，分為濕地、林地、聚居地、農田、草地和其他土地，共計六大類。在其后續的研究中，為研究方便，將這些土地類型重新劃分為，土地利用保持型和土地利用轉變型兩種。在土地分類系統建立的基礎上，一些國外專家學者進行了下一步碳排放核算研究工作，并取得顯著成績。主要包括以下兩類：①基于陸地生態系統的碳排放核算。通過不同角度分析法對碳排放進行核算，主要包括樣地清查法、遙感和地圖估算法等。②基于能源消費的碳排放核算。通過不同視角進行定量分析，從宏觀和微觀的角度對能源類碳排碳量進行了考量[1]。此外，國內相關研究學者從不同區域尺度展開了碳排放核算研究[2]。

在碳匯方面，高等教育出版社在2000年出版了其主編的《全球生態學——氣候變化與生態響應》一書，成為開啟國內開始關注氣候變化的先驅。第二年，方精云就結合多年的理論成果，發表了“中國森林植被碳庫的動態變化”[3]，中科院遙感所王紹強等發表了“東北地區陸地碳循環平衡模擬分析”[4]。通過運用遙感和地理信息技術分析了東北地區植被相關情況，得出關于東北地區的綠地植被與土壤中的碳密度值，進而通過生物量因子法計算出植被和土壤中的碳含量數據。

3 泗水新城碳源碳匯布局分析

沈陽泗水科技城規劃區位于沈陽市東部，棋盤山開發區東北部，占地約32km2。區域內物種資源豐富，植被類型為長白山植物區系，根據對沈陽植被覆蓋空間格局的分析，泗水科技新城地區的植被覆蓋空間格局以常綠針葉林等高大喬木林為主，其次有一定面積的灌木林與草本植物覆蓋，屬于植被覆蓋率較高的區域。泗水河由南北向穿越研究區范圍，河水水質條件較好，水中生物量種類繁多，并在泗水河兩側形成自然濕地保護區，為研究區內的生態環境與生態景觀的建設提供有利的自然支撐。

4 泗水新城低碳布局優化策略

4.1 “大分散，小聚集”模式碳源空間布局優化

通過對研究區能源碳排放與碳匯的分析估算，以及整體功能空間分布相關研究，針對研究區的實際情況與地理位置等特點，提出符合各類型指標的碳源分布方案，即“大分散，小聚集”碳源空間布局模式，即在大范圍尺度上將主要碳源中心分散布局，局部尺度上將主要碳源周邊布置次要碳源與一般碳源空間等一系列空間集中布局。

主要碳源空間集中在中部與西南部的居住片區以及東北部與東南部的工業片區，產生能源碳排放的重點區域也位于這兩種類型的片區中。由“大分散、小聚集”理論可以得出，關于這幾部分的空間優化方案應為分散布置，彼此之間遠離，從而在空間上使空間碳源分散消耗，避免造成碳源空間集中緊湊而導致城市局部污染現象。次要碳源空間主要對應的是大型商場，酒店、飯店、洗浴中心、電影院等商業網點，行政辦公類大型辦公樓、政府辦公、公益部門辦公樓等可以產生一定的能源碳排放但又次于工業產業與居住功能區的碳源空間。其特點是功能性較強，并且必須依附各類型功能片區。

4.2 “三源綠地”理論的碳匯空間優化

在城市綠地分布格局的理論中，“三源綠地”模式的概念是指在城市綠地空間分布中，由 “氧源綠地”、“近源綠地”與“碳源綠地”三種低碳布局模式向結合組成的空間布局模式。

通過分析泗水新城的碳源碳匯特點，將產生碳排放較大的建筑空間與其上風向的碳匯量較大的森林碳匯空間有機的結合起來，合理規劃布局，達到空間凈碳量有效降低的最終目的。“近源綠地”模式主要指分布在城市建成區范圍內，通過依托斑塊狀大型綠地、帶狀道路綠廊與河流濕地緩沖區，在城市中點塊狀的綠地與帶狀綠地形成網絡狀的綠地布局，利用城市中的主要道路，建立縱向、橫向的綠帶。有效地改善城市交通所帶來的碳源壓力，方便城市居民的使用。

從碳源碳匯的基本構成情況出發，結合現有低碳空間布局理論，采取“氧源綠地”、“近源綠地”與“碳源綠地”三種低碳布局模式相結合組成的空間布局模式，構成低碳化的城市空間布局，從而真正達到形成城市整體低碳網絡，有效減少城市總體碳排放的目的。

4.3 植被功能優化

針對研究區實際情況特點，采用不同形式的植物配置同樣可以改變城市綠地碳匯對于大氣中二氧化碳的影響。因此，“氧源綠地”樹種主要選擇釋氧固碳能力強的高大喬灌木，分布于城市中心區的周邊區域，處于城市上風向，主要用于城市中大量碳源的吸收。同理來說，碳源綠地處于城市下風向，呈帶狀分布，數種類型主要為固碳能力強的高大喬木為主。而近源綠地的貯備類型應該較為豐富，使用喬灌草相結合的植物配置方式，可以有效地增加固碳能力。

5 結論

在城市整體低碳空間布局優化策略研究時，從區域層次、城市層次與街區層次三個層次來進行低碳空間布局的考慮。在城市總體規劃的實施過程中將結合沈陽市的平原地區的地域特征與寒地氣候特征，以及相關水文條件以及當地的地質條件對優化方案進行評估與可實施性評價；在城市層次，針對沈陽市泗水科技新城的具體情況，對總體規劃提供了調整的意見，為泗水科技新城城市低碳及生態建設提供有力依據；在街區層面，提出城市道路廊道與河流水系的周邊區域以及街區空間序列等方面的低碳化建設意見，真正做到在最微觀層次的規劃中運用低碳空間布局原則，實現低碳街區建設。

通過對地區的能源碳源因子以及綠地碳匯因子的分析，提出切實可行的空間優化措施，實現沈陽泗水科技新城的城市低碳建設，構建低污染、低能耗、低排放的低碳城市。基金項目編號：CEPF2013-123-1-2。

[1]任西鋒，任素華.城市生態安全格局規劃的原則與方法[J].中國園林，2009，07：73～77.

[2]黃 斌，呂 斌.低碳視角的城市空間形態優化路徑研究[J].中國市場，2013，04：51～56.吳正紅，

[3]馮長春，楊子江.緊湊城市發展中的土地利用理念[J].城市問題，2012，01：9～14.

[4]吳 斌.馬斯達爾零碳城市的啟迪[J].綠色建筑，2011，06：15～18.

TU984.115

A

2095-2066（2016）33-0168-02

2016-11-12

李沛穎（1988-），女，安徽合肥人，博士在讀，研究方向為低碳規劃。

石鐵矛。