“雙碳”背景下低碳園林在城市景觀設計中的應用探討

[ ]

收稿日期：2023-04-30

基金項目：仲愷農業工程學院科研項目“‘雙碳’目標下的低碳園林景觀設計‘一體三結合’教學模式探究”（KA220160245）。

作者簡介：盧金翎（2000—），女，福建龍巖人，在讀碩士，研究方向為城市綠地碳循環及其生態效益評估。E-mail：ljinling0000@163.com。

*為通信作者，E-mail：wangmin@zhku.edu.cn。

盧金翎，王敏.“雙碳”背景下低碳園林在城市景觀設計中的應用探討[J].南方農業，2023，17（21）：55-59.

摘 要 城市無序擴張導致的生態環境惡化已嚴重影響人類的生活質量和區域可持續發展，隨著“碳達峰、碳中和”目標確立，低碳園林成為城市園林景觀實現“雙碳”目標的重要途徑。為了給低碳園林景觀建設提供思路和借鑒，在規劃階段深度剖析低碳園林的概念和內涵，探討低碳理念下城市園林景觀設計需遵循的原則與要求，在設計階段從增強固碳和降低碳排兩方面入手，分別就軟質與硬質景觀提出了具體設計策略，強調智慧系統在低碳景觀中的融入。

關鍵詞 “雙碳”目標；低碳園林；景觀設計

中圖分類號：TU986.2 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.21.014

隨著我國城市化步伐的不斷加快，一系列資源環境與社會問題逐漸顯現，如人口激增、交通擁堵、建筑過密致使二氧化碳排放量迅速增加，進而導致環境污染、熱島效應等問題變得愈發突出，嚴重影響居民的生活質量、城市安全和可持續發展[1]。2020年9月22日，中國在第75屆聯合國大會上正式提出要在2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和的戰略目標[2]。“碳達峰”是指在某一時點，二氧化碳排放量達到歷史最高值，隨后由增轉降的歷史拐點，標志著經濟發展從高能耗、高排放轉向清潔的低能耗模式[3]。“碳中和”是指某個地區在一定時間內，人類活動直接和間接排放的碳總量，與通過植樹造林、節能減排、工業固碳等方式吸收的碳總量相互抵消，實現二氧化碳的“零排放”[4]。

“雙碳”目標一經提出就迅速引起我國各行各業的高度重視，成為大家共同關心的熱點議題，這對人們來說既是機遇也是挑戰[5-10]。城市碳排放約占我國碳排放總量的70%以上[11]，是實現“雙碳”目標的主戰場。城市園林綠地作為與人類關系最為密切的第二自然，具有協調人類社會與自然環境之間生態平衡的重要力量，如何踐行“雙碳”行動要求，利用合理的園林規劃設計，推動城市以自然做功的方式達到降耗減排，如何更好地將低碳理念與景觀建設相融合，充分發揮城市園林綠地的生態碳匯能力，實現城市可持續發展，是我們需要深入思考且勢在必行的問題。

1" 低碳園林簡介

1.1" 低碳園林的概念

2007年新西蘭景觀設計師克雷格·波考克提出碳景觀概念，首次將目光從園林表象的綠色可持續性轉向內在的隱性碳值，開啟了低碳園林學術研究的篇章[12]。低碳園林作為低碳理念的延伸，具有減少碳源、增加碳匯的優勢。目前行業內對低碳園林的概念尚無完全一致的定義，王貞等曾試將其界定為：在風景園林的規劃設計、材料與設備制造、施工建造與日常管理，以及使用的整個生命周期內，盡量減少化石能源的使用，提高能效、降低二氧化碳排放量，形成以低能耗、低污染為特征的“綠色”風景園林[13]。

1.2" 低碳園林的應用類型

低碳園林是一種可持續發展的園林模式[14]。其應用類型主要包括節約型園林、生態型園林、環境友好型園林。節約型園林是指在技術條件允許的情況下，在景觀設計中選擇出最合適、最恰當的建設投資方式，減少成本投入，利用設計要素的各類資源相互引借造景，大幅度減少浪費，提高運用效率[15]。生態型園林是指通過低碳園林的生態效益緩解城市工程建設用地和園林綠化用地的沖突與矛盾，構建多層次、多結構、多功能的植物群落，充分發揮植物群落生態過濾和固碳釋氧能力，維護城市工程建設的生態平衡[16]。環境友好型園林是指以環境友好為目標，尊重客觀條件和自然規律，最大限度降低人為破壞，科學綠化，打造人與自然和諧相處、友好共存的生態環境[17]。

1.3" 營造低碳園林景觀的基本原則

低碳園林是推進城市生態文明建設的必然舉措，為應對當前園林設計中存在的盲目求大、急功近利、綠化率低、植物選擇不合理、資源利用不充分等問題[18-19]，應樹立低投產、低養護、高設計、深規劃的核心理念，遵循科學性、保護性、低碳性、持久性原則。科學性原則是根據植物生長需求、土壤條件進行科學的場地選址，采取合理適當的方法選擇和種植植被，遵循自然生長規律，科學養護管理。保護性原則是在設計中堅持對環境的最小干預和最大促進，充分發揮區域自然優勢，降低人類活動對自然生態環境的影響，保護表層土壤，維持生態系統穩定，保障園林景觀可持續健康發展。持久性原則要求設計師從長遠的角度出發，通過分析、開發、利用當地自然和文化資源，打造具有地方特色的園林景觀，提高園林的抗壓能力和自我調節能力，延長使用年限。低碳性原則要求充分考慮不同植物的生長特點，按其不同的種類和生活習性合理搭配，注重碳匯植物的運用，構建復層植物群落結構，提高園林固碳能力，選用低耗能材料，開發可再生能源，盡可能降低園林工程建設及后期運行和維護的碳排放。

2" 低碳園林的建造意義

1922年通過的《公約》第一章第8條中定義，“匯”指大氣中清除溫室氣體、氣溶膠或溫室氣體前體物的過程、活動或機制。由于溫室氣體通常用CO2當量來衡量，因此“匯”也稱為“碳匯”[20]。城市園林綠地作為城市重要的“自然碳匯”空間，能夠通過植物固碳調節大氣碳氧平衡，緩解熱島效應，恢復生態環境，促進城市健康發展[21]。

2.1" 助力碳匯目標實現

我國城鎮化過程中能源消耗和碳排放主要集中在工業、建筑和交通三大部門[22]。工業的快速發展為國民經濟提供保障，卻也成為碳排放的增長主要驅動力；隨著人口密度增加，建筑面積不斷擴大，橫向侵占綠色用地，縱向拉高建筑體積，過快的更新改造速度導致建筑能耗不斷攀升；城市擴張和經濟提升導致城市機動化水平提高，私家車的出行比例增加，尾氣污染嚴重，碳排速度急劇上升。大量的碳排需要強大的碳匯能力平衡，而綠色植物是唯一不消耗能源的碳匯方法[23]，據有關資料，每公頃公園綠地每天能吸收900 kg CO2并產生600 kg O2；每公頃處于生長季節的闊葉林每天可吸收1 000 kg CO2，產生700 kg O2；每公頃長勢良好的草坪每天可以吸收360 kg CO2，產生240 kg O2[24]。

2.2" 緩解熱島效應

城市熱島效應是由城市化帶來的特殊城市氣候，是現代都市的典型氣候特征之一[25]。城市建筑密度增加，灰色面積擴大，鋼筋、水泥等材料大量運用，導致中心城區溫度升高，形成熱島效應。糟糕的氣候變化使得夏季城市制冷產生的碳排增加，進一步加深環境惡化，循環往復，對居民的身體健康和生活質量產生巨大影響。低碳園林通過增加綠色植被覆蓋面積削弱到達城市的太陽輻射，利用植物蒸騰、吸收、反射、遮陰作用有效降低空氣和地表溫度，形成“城市冷島”，從根源上掐斷熱島效應的不良循環鏈。

2.3" 樹立環保理念

在低碳理念指導下，城市園林綠地設計向著節能環保方向轉型，景觀設計對生態環境的尊重有利于營造人與自然的和諧融洽的相處氛圍，潛移默化地向人們宣傳低碳環保的生活理念，建立環保意識。人們的生產、生活等行為活動都應該在環保的基礎上進行，如：不隨意破壞自然環境、減少一次性物品的使用、出行多選擇步行或自行車等。

3" 低碳園林的構建策略

低碳園林的構建應同時從“低碳排”和“高碳匯”兩個角度出發[26]。“低碳排”指在城市園林的建設過程中通過使用低碳材料和開發利用太陽能、風能等可再生能源減少二氧化碳的排放；“高碳匯”則是在園林植物景觀設計中充分應用固碳能力較強的植物，進行科學合理搭配，構建復合群落結構，提高園林綠地整體固碳水平。

3.1" 軟質景觀的低碳設計

3.1.1" 山水地形方面

中國古典園林講究人與自然和諧發展，疊山理水都具有本于自然、高于自然的鮮明特性，這種將山、水、植物、建筑完美相融的理念放在如今的低碳園林也依然適用。

地形是園林組景和構景的基礎，是整個園林景觀的骨架，具有組織空間、引導排水、改善種植條件等重要作用，設計時應遵循因地制宜、師法自然、統籌兼顧、土方平衡四個基本原則，盡量維護原有的地貌，避免大規模的填方挖方，宜山則山，宜水則水，充分發揮場地原有的自然優勢，提升土地資源利用率。土地表層土壤中含有大量營養成分，能夠對植物的生長起到促進作用，施工時應注意收集并保留場地表層20～25 cm深度的土壤，待地形整治完成后，再進行表層覆蓋，作為種植用土。

水體景觀的設計要立足于當地地形和水源特征，以精巧取勝，大型水體需依托自然水源建造，或利用高差形成跌落的節能水景。水體植物具有裝飾水面、豐富景觀層次的效果，其強大的凈化功能和固碳釋氧能力，可以有效阻止水污染蔓延，配置植物時，盡量遵循原有生態系統，挑選適宜的植物種類組合搭配，打造和諧統一的園林水體景觀。對于缺乏水資源的地區可運用水簾、霧化、旱噴等新興微型水景觀，或使用“草坪理水”“枯山水”等概念水代替真實水景。

3.1.2" 植物方面

低碳園林首先是服務于人，其次才是講究低碳，設計師在植物配置的過程中不能只著眼于生態效益，優秀的方案往往是觀賞性與生態性的結合。

1）植物配置的觀賞性。園林景觀植物具有極強的造景功能和空間塑造能力，不管是單株植物的枝干姿態、葉片形狀、花果顏色還是不同植物之間展現出來的群體美，都能夠最直接從視覺上滿足人們對于自然的渴求。植物景觀設計需遵循對比、調和、統一、均衡的原則[27]。使用同種類別的植物構景，形成相互呼應的有機整體，不同色彩、體量植物花卉進行點綴，帶給觀賞者強烈的視覺刺激；協同景觀與周圍環境間的關系，給人以舒適的空間感，提升景觀異質性，在統一中展現變化；挖掘植物特色，豐富植物種類，著重考慮季節性和色彩搭配，使園林四季有景，始終保持生機盎然。

2）植物配置的生態性。研究表明，不同類型的植物在碳匯方面能力差異較大，且植物的規格、年齡、配置方式等都會對其固碳水平產生一定影響，因此在進行園林綠地植物配置時應了解和掌握植物生長習性，多選用鄉土樹種或固碳能力較強的植物種類，如羅漢松、臘腸樹、七葉樹、黃金榕、小葉紫薇等，遵循生物互惠互生原則，科學規劃和協調植物的位置及數量關系，通過木本草本植物并用，觀葉觀花結合，速生慢生合理搭配，構造復層植物群落結構，實現生物多樣性，從源頭上提高園林綠地的整體碳匯能力。

3）注重養護管理。植物需要充足的水源、肥沃的土壤和溫暖的陽光才能夠茁壯成長。管理不當的植物容易枯黃生病甚至死亡，在無形中增加能源的消耗和二氧化碳的排放。因此后期養護工作至關重要，使用較有效且污染較小的除草方式定期除草；關注植物養分補給情況，適量施用高濃度、全元素的復合肥或者生物復合肥；合理安排澆水時間和頻率，在清晨或傍晚灌溉，夏季次數較多，冬季可適當縮減，盡量使用處理過的生活污水，避免水資源浪費；做好植物病害防治工作，采用“預防為主，綜合防治”方針，提升生物防治比重，減少農藥使用，避免對城市生態環境產生影響。

3.2" 硬質景觀的低碳設計

3.2.1" 景觀材料選擇

園林材料的應用要追求藝術性與生態性相統一。材料的加工方式、運輸量、使用方法等均會影響碳值，要綜合評估建材碳排、代謝廢物、消耗資源等多項參數，明確材料的質量，優選碳成本數值相對較低的材料，如透水透氣性水泥混凝土、陶瓷透水磚、人工草坪等。此外，利用塑木代替木材；磚瓦、碎石設計墻體；使用煤渣、砂礫、樹皮、木屑等作鋪裝材料的“舊材新用”也為設計提供了環保新思路。

不同地區盛產的地方性材料在某種意義上是當地文化的表達，積極運用地方性材料不僅僅滿足人文需求，更能減少材料運輸途中帶來的能耗，滿足低碳園林建設的要求。對場地原有廢棄景觀進行改造，引入低碳小品，可提高資源利用率，降低工程建設過程中的碳排放。

3.2.2" 可再生能源的利用

世界能源會議發表的《可再生能源項目手冊》（2004年）對可再生能源的定義是：“可再生能源是指可以在短時間內通過天然過程得到補充或再造，從而提供源源不絕供應的一種能源”[28]。在園林綠地中積極推廣和應用可再生能源，能夠減少對傳統化石能源的使用，降低碳排放，如利用光伏構筑物發電、建設水能灌溉的水車、建造風能發電的風車、運用生物熱能等，不僅可以解決照明、供暖、灌溉等問題，節約大量的管網建設投資，還能作為低碳型特色景觀，對項目的低碳環保進行展示或宣傳。

3.2.3" 智慧低碳景觀

隨著科技不斷進步，大數據、遙感技術等新技術的推進，給人類帶來了大量的“新數據”[29-31]，為各種形式的低碳系統的建立提供可能，智慧低碳景觀能夠通過大數據采集、云計算等手段對園林耗能狀態進行實時數據采集和監控分析，通過高效準確數據信息的共享，達到能源系統利用的合理化和智能化。環保理念與科學智能的結合，能夠幫助現代園林的低碳本質得到更充分、更切實的體現。

4" 結語

綜上所述，雙碳背景下低碳理念在城市園林景觀設計中的應用，既能提升園林設計合理性，又能保證景觀的協調作用和自身文化特色，打造優質和諧的生態環境。據此，低碳園林的構建應同時從“低碳排”和“高碳匯”兩個角度出發，科學進行選址，合理搭配植物，加強土肥水管理，充分發揮園林景觀的固碳優勢，注重環保型材料的選用，嚴控二氧化碳排放，結合新興技術，為園林景觀的建設和管理提供重要保障，創建舒適、環保、生態、自然的游憩境域。

參考文獻：

[1]" 李振濤.中國城市擴張與綠色經濟發展[D].長春：吉林大學，2022.

[2]" 習近平.在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上的講話[N].人民日報，2020-09-23（03）.

[3]" 莊貴陽，竇曉銘，魏鳴昕.碳達峰碳中和的學理闡釋與路徑分析[J].蘭州大學學報（社會科學版），2022，50（1）：57-68.

[4]" 杜祥琬.試論碳達峰與碳中和[J].人民論壇·學術前沿，2021（14）：22-27，143.

[5] 韓立新，逯達.實現碳達峰、碳中和多維法治研究[J].廣西社會科學，2021（9）：1-12.

[6]" 溫馨.“雙碳”目標下的能源轉型：多維闡釋與中國策略[J].貴州社會科學，2021（10）：145-151.

[7]" 劉仁厚，楊洋，丁明磊，等.“雙碳”目標下我國綠色低碳技術體系構建及創新路徑研究[J].廣西社會科學，2022（4）：8-15.

[8]" 李鍇，齊紹洲.碳減排政策與工業結構低碳升級[J].暨南學報（哲學社會科學版），2020，42（12）：102-116.

[9]" 金昱.國際大城市交通碳排放特征及減碳策略比較研究[J].國際城市規劃，2022，37（2）：25-33.

[10]" 何可，汪昊，張俊飚.“雙碳”目標下的農業轉型路徑：從市場中來到“市場”中去[J].華中農業大學學報（社會科學版），2022（1）：1-9.

[11] CAI B F， CUI C， ZHANG D， et al. China city-level greenhouse gas emissions inventory in 2015 and uncertainty analysis[J]. Applied Energy， 2019， 253（1）： 113579.

[12]" 楊陽，趙紅紅.低碳園林相關理論研究的現狀與思考[J].風景園林，2015（2）：112-117.

[13]" 王貞，萬敏.低碳風景園林營造的功能特點及要則探討[J].中國園林，2010，26（6）：35-38.

[14]" 王紹增.低碳的疑惑與解讀[J].中國園林，2011，27（1）：1-6.

[15]" 李哲陟，肖佳偉，黃志友，等.節約型園林理念在社區公園設計的應用[J].現代園藝，2022，45（12）：139-141.

[16]" 石研，王慶玲，孫昌峰.低碳理念在城市園林植物景觀設計中的應用[J].南方農業，2022，16（14）：32-34.

[17]" 劉婷，陳月華，陳述.基于“環境友好型”社會理念的植物景觀配置[J].綠色科技，2014（9）：147-149.

[18]" 殷晨翔.淺析低碳理念在城市園林植物景觀設計中的應用[J].佛山陶瓷，2023，33（1）：161-163.

[19]" 謝智錦.低碳理念在園林植物景觀設計中的應用[J].居舍，2022（22）：143-146.

[20]" 黎明，孔凡婕，許策，等.土壤碳匯的相關概念辨析與定位[J].低碳世界，2022，12（11）：4-6.

[21]" 張任菲，蘇俊伊，楊瑞瑩，等.低碳園林構建策略探析[J].景觀設計，2021（4）：16-21.

[22]" 劉希雅，王宇飛，宋祺佼，等.城鎮化過程中的碳排放來源[J].中國人口·資源與環境，2015，25（1）：61-66.

[23]" 趙彩君，劉曉明.城市綠地系統對于低碳城市的作用[J].中國園林，2010，26（6）：23-26.

[24]" 劉駿，蒲蔚然.城市綠地系統規劃與設計[M].北京：中國建筑工業出版社，2004.

[25]" 趙麗麗，趙云升，董貴華.基于ETM+遙感影像的城市熱島效應監測技術研究[J].中國環境監測，2006，22（3）：59-63.

[26]" 李倞，吳佳鳴，汪文清.碳中和目標下的風景園林規劃設計策略[J].風景園林，2022，29（5）：45-51.

[27]" 徐一斐.淺析園林植物種植景觀設計中低碳理念的應用[J].花卉，2020（12）：45-46.

[28]" 張綠水，龔鵬，張云.低碳城市發展背景下的節約型園林建設模式研究[J].廣東農業科學，2012，39（23）：37-41.

[29]" 包瑞清.基于機器學習的風景園林智能化分析應用研究[J].風景園林，2019，26（5）：29-34.

[30]" 李鳳儀，李方正.大數據在綠地規劃設計中多尺度應用進展綜述[J].西部人居環境學刊，2019，34（5）：63-71.

[31]" 蔡凌豪.風景園林數字化規劃設計概念譜系與流程圖解[J].風景園林，2013（1）：48-57.

（責任編輯：丁志祥）