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政策建议专栏 | 积极应对气候问题的城市规划建设

集思广益的 中国城市规划 2019-04-11

导读

2017年11月18日-20日,2017中国城市规划年会在东莞举行,集中探讨了当前城市规划工作中面临的热点、难点问题。会后,各论坛承办方根据专家报告及讨论成果形成了一系列政策建议。为此,中国城市规划学会官微“中国城市规划”推出“政策建议”专栏,陆续推出系列文章,集中传递专家声音,助力城乡规划建设。


本文基于2017中国城市规划年会“应对气候问题的规划行动” 论坛观点提炼,文章分析了我国城市发展面临的气候问题与挑战,梳理了应对气候问题的城市规划工作重点,同时提出了应对气候问题的城市规划与设计的具体建议。


本文字数:4889字

阅读时间:15分钟


一、 我国城市发展面临的气候问题与挑战

 

近年来,气候问题对城市人居环境的影响愈发受到公众的关注,城市发展面临气候问题的挑战也日益严峻。既包括全球宏观气候变化背景下的温室效应、海平面上升、极端天气以及由此引发的各种灾害,也包括地处不同地域环境中的城市层面由于快速的城镇化进程和大规模物质空间建设带来的微气候改变,热岛、酸雨、雾霾等问题相继出现,严重影响了城市空间品质和城市居民生活质量。城市规划学科始终致力于改善城市空间品质和提升居民生活质量,在当前我国城市发展面临的气候问题与挑战日益严峻的背景下,通过采取相关的城市规划行动予以积极应对显得尤为迫切

 

城市发展面临的气候问题与挑战主要可分为宏观气候变化、地域气候影响和城市微气候环境改变三个层次。

 

(一)宏观气候变化影响国家经济社会综合发展

 

气候变化给中国带来了一系列的影响,数据显示1986-2006年,中国连续出现了21个全国性暖冬,极端气候事件、灾害的频率和强度增大带来的损失增加,化石能源消费导致碳排放加剧、气候变暖等成为宏观气候变化对国家带来的最为显著的影响。海平面持续上升给沿海地区经济社会发展带来巨大威胁,水资源短缺和区域不平衡加剧、生态环境恶化,农业生产损失巨大、粮食安全压力增加,热岛效应增强引发高温出现频率增多,能源消耗及经济损失严重等都制约着国家经济社会综合发展。

 

(二)不同地域气候特征对城市环境宜居性具有不同影响

 

不同地域城市因其所处地域气候特征的不同,需要面临不同的地域气候问题,如炎热地区城市酷热干燥,改善室外高温环境以达到热舒适性是关键目标,而严寒地区冬季寒冷漫长,如何有效克服持续的低温、冷风和冰雪等不利气候因素成为主要矛盾。在不同地域气候条件中城市空间环境及生产、生活方式方面存在较大差异的背景下,充分尊重地域气候特征,深入分析不同地域气候对当地城市宜居性产生的影响,进而适应地域气候,形成充分反映地域气候特征、缓解主要地域气候矛盾的城市建设和发展策略对提升城市环境宜居性具有关键意义。


此外,2012年以来从华北到华中,再到黄淮、江南等地区的30 多个城市在不同地理条件下出现不同程度雾霾污染,且部分城市雾霾出现频率愈发密集,威胁到大气环境质量、城市居民的生活环境及身心健康,成为我国多个城市和地区当前急需解决的问题。

 

(三)城市微气候环境恶化降低城市空间环境质量

 

在地域气候背景下,快速城市化进程给城市局地微气候环境带来的改变也是不可忽视的一个重要问题。近些年,我国大规模的城市建设和更新改造导致城市空间微气候环境恶化的问题较为突出。城市公园、广场等户外活动空间数量虽然在逐年增加,但空间微气候环境质量却未得到应有的关注。由于缺少相关的规划管控规定,城市建筑单体、建筑组群、绿地系统等空间要素在设计建设过程中缺乏对户外空间微气候环境因素的考虑,导致许多城市的公共空间形成令人不适的活动环境,极大影响到城市空间品质与活力的提升。随着城市规划从增量时代向存量时代的转变,城市内涵的提升变得愈发重要。国家新型城镇化战略明确指出,未来的城镇化发展是人的城镇化,与人们活动舒适性密切相关的城市微气候环境理应成为城市内涵提升的重点要素

 

二、 应对气候问题的城市规划工作重点

 

气候适应性城市规划旨在通过规划设计减缓、适应气候变化带来的各项影响,促进城市人居环境质量的完善与提升。当前我国应对气候问题的城市规划工作重点包括:

 

(一)建立气候适应性规划的政策制度与管理体系

 

从战略高度进行应对气候问题的城市规划机制上的顶层设计至关重要。2016年2月国家发改委和住建部提出城市适应气候行动方案,方案指出到2020年,普遍实现将适应气候变化相关指标纳入城乡规划体系、建设标准和产业发展规划,建设30个适应气候变化试点城市,绿色建筑推广比例达到50%的目标。建议从政策法规、资金支持、组织制度等多个方面进行顶层设计,形成整体把控,提供包括合适的建筑标准在内的国家法律框架,将城市的适应措施融入到其它的政策,为地方行动提供奖励、自助和授权并进行资金援助,提供与气候变化相关的国家和区域信息,支持多组织参与,调整权利下放程度。

 

(二)加快开展应对气候问题的规划技术方法的研究

 

加强气候适应性城市规划技术方法的研究,科学、有效地提升城市规划对气候问题的应对能力。以碳汇技术、TOD技术、步行友好型的尺度控制技术、公共服务设施均等化技术等减少碳源来减缓气候影响,以计算机环境模拟技术等优化城市微气候环境,同时可运用全生命周期的监测、模拟、规划、评估四位一体的技术方法来适应气候变化。此外,利用事前评估、事中应用、事后评价的“3A”方法,逐步形成完整、完善的应对气候问题的城市规划编制技术标准。

 

(三)将应对气候问题的目标与措施纳入城市规划编制体系

 

建议将大都市空间结构、产业分工与组织、防灾设施规划等内容纳入城镇体系规划,将低碳城市形态、低碳土地利用、低碳道路交通、防灾基础设施、通风廊道等内容纳入城乡总体规划,将低碳设计、生态设计、碳氧微平衡、防灾设施规划设计、微气候控制优化等内容纳入详细规划与城市设计。同时,还可编制单独的城乡应对气候问题的专项规划,在减缓气候影响方面,进行低碳城市规划的编制研究,促进低碳能源利用,加强低碳过程控制,提升低碳能源输出;在适应气候影响方面,进行适应性规划编制研究,明确气候变化趋势,开展气候变化影响评估,采取应对不同负面影响的适应性措施,实行动态监测、评价、反馈和规划内容的修改。

 

(四)推进应对气候问题的规划理论方法技术的教育教学工作

 

应对气候问题的城市规划工作是一个系统工程,涵盖多层次、多学科、多要素的内容,需要整体谋划、多方配合并逐级加以落实,将应对气候问题的规划理论和技术方法融入教育教学工作中可为具体规划工作展开提供可靠的规划人才与技术支撑。在教学中补充和加强气候适应性规划的相关理论知识,如城市气候学、城市物理环境、城市防灾等,引入计算机环境模拟等技术方法。


三、 应对气候问题的城市规划与设计的具体建议

 

城市规划与设计在应对气候问题方面主要涉及的空间要素包括:城市形态和布局结构、城市交通与基础设施、城市绿地系统以及城市公共空间等方面。就具体的应对气候问题的规划行动而言,可设定三个目标,一是减缓宏观气侯变化,二是适应地域气侯特征,三是改善城市微气侯环境。基于这些目标,结合城市规划与设计可调控的空间要素,提出相应的城市规划与设计具体建议。

 

(一)城市形态和布局结构方面

 

人口密集、功能复杂的城市是产生碳排放的重要源头,城市的结构形态和功能布局是城市整体能耗和碳排放量的重要影响因素,世界银行2010年发布的《城市与气候变化》报告中提出了城市降低碳排放的规划政策措施,其核心是城市土地利用规划、交通规划、城市设计与建筑设施设计规范之间的结合,而塑造适宜的城市空间形态是降低城市碳排放的关键举措


规划低碳城市的空间形态,防止城市的低密度蔓延式开发,提高居住、就业与商业服务等活动的邻近度与可达性以减少出行需求,鼓励公共交通和非机动化出行以控制机动车出行。落实到具体的量化指标上,在都市区层面表征为密度、临近度和可达性,即通过保持适度紧凑的人口密度、提高职住平衡、提升各种城市活动的可达性等策略来降低城市的能耗和碳排放量;在社区层面表征为密度与多样性,即通过保证合理的社区开发密度,保证居住、就业、商业在适宜的步行距离内可达,并依据土地混合利用的原则,提高住宅、建筑形态与道路体系的多样性等手段塑造低碳的社区空间形态。

 

(二)城市交通与市政基础设施方面

 

交通与市政设施不仅影响到城市碳排放,同时也是保证极端气候条件下城市得以正常运转的关键空间要素。大量实证研究表明由居民交通出行(特别是小汽车出行增加)导致的城市交通碳排放不断增加,而由暴雨洪水引发的交通瘫痪现象愈发频繁也对城市交通与市政设施的适应能力形成挑战。

 

结合土地利用规划和基础设施投资引导长期的交通需求走向低碳化成为重要的气候政策措施,进行节能低碳的城市交通与基础设施规划是适应气候变化的城市规划中的重要内容。具体建议包括减少交通出行(特别是私家车出行),大力发展公共交通、步行和自行车交通。通过减少交通量的功能规划,小尺度的功能混合有效地降低二氧化碳排放量。此外,还可围绕交通和市政节点进行集约型居住空间扩张,建立支路网密集的中心区;将公共交通作为发展重点的基础上资助自行车交通;设定城市密度,如居住和就业最低密度;通过价格和交通管理措施限制私家车的发展。

 

(三)城市绿地系统方面

 

城市绿地在调节和改善城市局地气候和净化城市空气等方面具有显著的作用。不同层面的城市绿地规划对于城市气候问题具体可发挥不同的改善与适应作用。


城市总体气候特征层面,绿地系统可对包括城市热岛、风环境与大气污染在内的的城市气候特征产生影响。在绿地系统规划,可根据城市气候环境特征所反映的环境问题,确定减缓气候影响的绿地空间布局方式及合理的绿地种植结构,以形成合理有效的绿地景观格局。针对城市热岛问题,可根据其具体的温度效应,构建与城市整体发展相协调、集中与分散相结合的景观布局方式,有针对、有重点地进行绿地景观的建设。针对城市风环境的改善,应从不同的尺度对风环境进行动态的研究分析,以引导形成合理的绿地景观空间格局。


在城市尺度上,注意城市的氧源基地和风通道的设置以及与风向的关系。在城市组团尺度上,也应根据城市内部的风环境特点设置相应的绿地作为城市内部通风、排气的绿地斑块及廊道。针对大气污染问题,在明确真正的空气污染源基础上,对污染源物质的空间扩散过程进行深入的分析研究,了解其空间扩散规律,有针对性的采取对策。在绿地景观格局规划中,应该根据植物的生理特性,有针对性的选择抗污染能力和吸收净化能力较强的植物,并根据污染物质的空间扩散规律规划适宜的绿地景观空间格局。

 

在建成区分区和场地层面的微气候特征层面,建成区绿地网络可发挥出重要的改善作用。合理布局不同规模的绿地斑块并与建成区绿色廊道的结合连接形成绿色网络,从而帮助建成区域平衡热量、降低热岛效应,促进污染物浓度的降低。

 

(四)城市公共空间方面


针对城市微气候环境恶化降低城市空间环境质量的问题,建议从密切影响人们行为的城市户外公共空间入手,进行微气候调节。不同地域气候背景下居民对公共空间的微气候舒适性需求不同,因此要确定不同的微气候控制及优化目标,进而采取针对性规划设计策略,如对于寒冷季节时间较长的北方城市而言,背阴、多风的户外公共空间对人们活动产生较大制约,保持公共空间拥有充足日照以及适宜风速是主要目标。而对于炎热季节时间较长的南方城市而言,高温、日照对于人们活动成为不利限制因素,保持公共空间的通风流畅、避免暴晒是主要目标。

 

以寒地城市为例,在公共空间营造模式上可对建筑组合形式、地下空间的利用、下沉广场和室内商业街等多种模式进行研究,创造安全舒适的冬季城市“暖空间”,延长人们的户外季节。可设计在不同季节进行城市公共空间里转换的景观和设施,从而使公共空间可支持全年活动。同时,建议进行微气候影响评估,设定公共空间微气候环境日照标准,结合建筑场地的布置减少地面上风的产生,建筑物的定位选址和高度设计要考虑对公共空间和临近地区阴影减少到最小等。此外,要针对重点人群(如老年人等)和重点区域(行人密集的公共空间)进行气候防护。

 

综上所述,应对气候变化引发的各项问题,进行积极的城市规划设计成为当前城市发展过程中的重要内容,从主要聚焦于物质空间形态的城市规划设计到将人的感受需求作为核心的城市规划设计,从追求量的不断拓展到追求质的日益提升,城市发展过程中的低碳、舒适、自然逐渐成为人们对空间品质的主体诉求。与此同时,积极应对气候问题,增强城市规划设计的前瞻性、科学性、人本性成为了我国城市规划设计的重要内容。

 

基于2017中国城市规划年会“应对气候问题的规划行动” 论坛观点提炼,以下专家对本文有所贡献:


谭纵波,清华大学建筑学院城市规划系副主任,教授

陈 天,天津大学建筑学院城市空间与城市设计研究所所长,教授

刘 晖,西安建筑科技大学风景园林系原系主任,教授

蔡云楠,广东工业大学建筑与城市规划学院副院长,教授

谢俊民,同济大学建筑与城市规划学院,副教授

刘家麟,香港中文大学未来城市研究所,研究助理教授

华 翔, 武汉华中科大城市规划设计研究院副院长,正高职高级工程师

荆万里,深圳市城市规划设计研究院所长,高级规划师

 

执笔人:冷 红,哈尔滨工业大学建筑学院,教授,博士生导师,副院长



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