城市景观的8个低碳设计策略
编者按：
中国已向世界做出了“双碳”目标承诺，即2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。在碳中和的背景下，我们认为低碳设计将成为未来必要的景观策略。怡境一直以来秉承永续生态的设计之道。近年来，怡境设计人在城市公共空间项目中持续实践低碳设计，新版《怡道》第1期，我们将以深圳光明文化艺术中心为例，阐述城市景观的8个低碳设计策略。该项目获得2021年度中国风景园林学会科学技术奖规划设计奖三等奖。
我们已经身处1.2℃温升下的世界，人类社会、自然生态系统正遭受着愈加严峻的冲击。
根据世界气象组织(WMO)《2020年全球气候状况》，2020年是有记录以来三个最暖年份之一，2020年全球平均温度比工业化前水平高出了1.2℃，大气二氧化碳浓度已超过410ppm，这样的温升及其带来的气候影响可能会造成诸如海洋持续变暖、海平面上升、冰冻圈风险加大以及洪水和干旱事件频发等系统性冲击。
气候变化引起全球范围内极端天气的频度、烈度和强度不断上升，洪水、干旱、山火、极端气温给人类社会和自然生态系统造成灾难性后果。
▲人类活动导致大气层、海洋和陆地变暖，大气圈、海洋、冰冻圈和生物圈都发生广泛而快速的变化｜来源：IPCC《气候变化2021：自然科学基础》报告
为了减缓气候变化，将高于工业化前水平的升温控制在1.5℃之内，2020年9月，习近平在第75届联合国大会上提出，中国力争在2030年前达到碳排放峰值，到2060年前实现“碳中和”。
科学已经非常明确了，我们需要坚定不移地采取应对气候变化行动，极大改善人类社会与自然系统对气候变化的适应力，并增强气候减缓的雄心与力度。在此背景之下，风景园林师在减缓气候变化以及逆转、修复和再生气候、改善人居环境、消除社会不平等和公众教育等方面发挥着非常重要的作用。在未来的景观设计项目中，低碳设计将成为必要的景观策略。
许多研究表明，增加绿地面积可以有效减碳增汇，以天津水上公园为例,公园内植物群落每年可以额外固碳3202.59 千克每公顷,在景观全生命周期内碳汇作用明显,能够对城市碳循环产生积极影响。
但是在城市建设中往往面临绿地分布不均匀，绿地破碎化，以及高密度建成区土地紧张导致公园绿地稀少的情况，那么除此之外，景观设计师在做城市设计时，还应该具有哪些设计思考以应对这一挑战？在深圳光明文化艺术中心的成功实践背景下，我们归纳总结了8个低碳设计策略供大家思考、讨论和补充。
▲高密度建成区的香港缺少可建设的公园绿地（图片来源网络）
城市碳排构成（联合国人类居住规划署，2011）包括：交通13%，工业19%，能源供给26%，农业和林业31%，废弃物3%，商用和住宅建筑8%。由此可见，大量的人口、产业建设生产、社会活动是城市的主要碳排放来源，每一个景观项目的建设作为城市生产生活的环节，从勘察设计、施工到后期使用和管养都会产生大量的碳排。因此，风景园林设计师应在设计阶段就对项目全周期提出必要的设计策略。
光明文化艺术中心东面坡地原始地形呈三面坡的多维空间形态，纵向有9.6米的巨大高差，坡度超过4.9%；横向宽度仅有26米，整体呈狭长陡峭的空间状态。
项目团队提出尊重场地原貌的想法，尽量减少土壤的扰动和水文的破坏，减少土方开挖和运输，采用台地式的多功能三维立体挡墙消化场地高差，挡墙是以三维异形、参数化渐变的形态来展现的，兼顾挡墙、座椅、排水渠和消能坎的功能，兼具功能性、视觉的丰富性和趣味性。
▲建成细节
另外，科学提升施工管理效率，缩短工期，减少不必要的施工环节和返工，也可以大大减少碳排，例如利用BIM技术科学管理工程项目进度，采用新型施工工艺等等。
相关研究表明：阔叶树种的固碳效益相较于针叶树种更高，且高固碳树种的比例越高，群落整体的碳效益越高；单株树木的胸径与固碳效益呈正相关关系；多层结构的植物群落相较单一结构具有更高的固碳效益；中等栽植密度下群落固碳能力最强，超过一定的栽植密度后其能力逐渐减弱。
光明文化艺术中心所有的植被均来自本地的苗圃，乔木、灌木、草地混合种植设计可以帮助提升33%的固碳效率，并且对建筑表面有效遮蔽，降低建筑能耗，低维护的灌木可以减少50%的修剪和维护频次，由养护产生的植被废物则被收集起来进行堆肥使用，提高植被和土壤的碳汇能力。
日常植被维护中产生的大量枯枝和落叶经过机器粉碎后，在发酵剂的作用下，可以生成天然有机肥，再运用到绿化上，并对土壤进行改良，避免作为垃圾，花钱运往垃圾填埋场焚烧或填埋处理，既有效地降低碳排放，又产生经济效益。
▲修建下来的枯枝和落叶被粉碎再利用
光明文化艺术中心使用了8890㎡的耐用的、高渗透性、高太阳反射率（SRI）的透水砖，并且使用了可回收的建筑废料进行低温压制而成，其表面肌理可与传统的花岗岩石材媲美。
▲透水铺装的建成效果
项目还使用了回收混凝土制作的发光混凝土设计为休息座椅，将低碳理念融入每一处设计中。
项目中使用的所有材料均应来自本地，具体的距离要求可以参照美国SITES认证要求，最大化地减少运输带来的能耗和碳排放。
SITES中对运输距离的要求：
100%石材的采集距离小于50英里。
100%植物的苗圃距离小于250英里。
100%获得土壤、堆肥和覆盖物的距离小于50英里。
项目建成后的使用，和运维过程中所产生的巨大碳排放不可忽视。粗放的灌溉方式、植被修剪和施肥、病虫害管理等都会持续地耗能、耗物、耗水，这些都属于高碳的运维手段。因此在设计中我们应综合地、平衡考虑应对策略。
光明文化艺术中心项目中使用了自动化滴灌技术、低维护植被种植以及60%的循环水（中水、雨水、空调冷凝水）回用灌溉等策略以应对这一问题，并且在实践中减少了50%的修剪和维护频次，全年节约了用于运营维护的60%市政自来水使用，获得了一定的经济效益。
作为景观设计师，可以通过在场地中设计与市政交通衔接的步行道、自行车道和自行车停车棚等以影响和改变市民的出行方式，并广泛与政府进行积极的沟通，在有利的区域设计公交车站等，提升场地绿色出行的可达性，构建行人、自行车及公共交通的网络。
▲低碳交通设计：在场地内设计慢行道、自行车存放棚等，与外部交通环境融合，提升场地的可达性
鼓励场地内的电力系统使用新能源，例如太阳能、光伏、核能等新型能源，并广泛的与使用新能源设备的供应商合作，景观设计师有义务影响和改变相关的材料供应商使用新能源车辆运输材料，积极的沟通与合作可以扩大低碳设计理念的影响力。
项目中的照明设计可以采用智能人体感应技术，减少灯照时长，达到节能减排的目的。
通过项目实践证明，风景园林行业的介入对我国实现“双碳”目标具有关键的正向作用。尤其是在城市地区，灵活且多元化的低碳设计策略可以更好地平衡自然环境、经济发展、城市建设、社会稳定等多方面的诉求，并为人们提供干净的空气和水，友好的生态教育环境及其他生态系统服务。
GVL怡境国际设计集团，是一家缔造城乡理想生活的情境设计商，力图通过质朴、本真、善意的自然美学理念，构建回归天性、释放人性、修炼心性的生活情境，为城乡理想生活和生活方式旅行提供高品质体验场景，致力于成为中国最佳自然美学情境设计商。