魏維軒 董楠楠
WEI Weixuan1 DONG Nannan2
(1.上海濟(jì)致勘察設(shè)計(jì)有限公司,上海 200072;2.同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院,上海 200092)
( 1.Shanghai Jizhi Planning and Design Co.,Ltd. Shanghai, China, 200072; 2.College of Architecture and Urban Planning, Tongji University, Shanghai, China, 200092 )
低碳鄉(xiāng)村建設(shè)對(duì)降低都市碳排放,實(shí)現(xiàn)國(guó)家碳達(dá)峰與碳中和戰(zhàn)略起到重要作用。以上海典型鄉(xiāng)村為代表的生態(tài)空間對(duì)上海大都市區(qū)具有重要的支撐意義。鄉(xiāng)村地區(qū)擁有的農(nóng)田、水系、林地等豐富的自然與人工生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要手段。低碳鄉(xiāng)村景觀的規(guī)劃設(shè)計(jì)需要對(duì)與鄉(xiāng)村地區(qū)碳足跡關(guān)聯(lián)的生態(tài)、生產(chǎn)、生活的物質(zhì)空間進(jìn)行梳理。鄉(xiāng)村景觀具有整體性特征,上海典型鄉(xiāng)村景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)工作與郊野公園建設(shè)、土地整理工作、小流域水環(huán)境治理、生物多樣性保護(hù)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型等工作緊密相關(guān)。結(jié)合上海長(zhǎng)三角沖擊平原河網(wǎng)密布的鄉(xiāng)村風(fēng)貌特色組成,以及上海典型鄉(xiāng)村的規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐需求,歸納了“田、林、水、路、筑”5項(xiàng)上海典型鄉(xiāng)村主要景觀空間類(lèi)型,總體上低碳鄉(xiāng)村景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)須保持本地特定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和環(huán)境肌理,尊重當(dāng)?shù)氐纳剿鷳B(tài)格局,遵循藍(lán)綠基礎(chǔ)設(shè)施的生態(tài)服務(wù)能力。研究針對(duì)性總結(jié)了各要素在景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)中的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、材料、工程等方面的原則與方法,提出各要素的低碳設(shè)計(jì)策略。同時(shí)探討了數(shù)字化推動(dòng)下的鄉(xiāng)村碳匯提升標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范完善路徑,對(duì)低碳鄉(xiāng)村景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)建設(shè)過(guò)程中宏觀無(wú)人機(jī)多光譜掃描、微觀規(guī)劃設(shè)計(jì)各要素點(diǎn)位監(jiān)測(cè)等技術(shù)手段進(jìn)行了總結(jié),為上海典型鄉(xiāng)村景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)提供了數(shù)字化低碳創(chuàng)新策略。
低碳鄉(xiāng)村;景觀規(guī)劃設(shè)計(jì);數(shù)字化
中國(guó)歷年節(jié)能減排的主要工作重點(diǎn)在城市,工業(yè)部門(mén)是主要履職部門(mén),幅員遼闊的農(nóng)村區(qū)域的碳達(dá)峰、碳中和問(wèn)題并未重視[1]。實(shí)際上農(nóng)村地區(qū)是重要的碳源地與碳中和減排區(qū),2019年全球人為排放的CO2當(dāng)量中有31%來(lái)自農(nóng)糧系統(tǒng),總計(jì)170億 t。與此同時(shí),農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可抵消80%因農(nóng)業(yè)導(dǎo)致的全球溫室氣體排放[2]。鄉(xiāng)村地區(qū)擁有的農(nóng)田、水系、林地等豐富的自然與人工的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要手段。
從2003年開(kāi)始,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)關(guān)鍵詞開(kāi)始在鄉(xiāng)村生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域出現(xiàn),代表學(xué)者Chazdon等提出將這一方法結(jié)合進(jìn)入治理政策的制定中[3-4],從2009年開(kāi)始,鄉(xiāng)村生態(tài)空間管控的研究討論開(kāi)始與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究相結(jié)合,研究趨勢(shì)是通過(guò)不同尺度土地利用類(lèi)型(農(nóng)田、林地等)條件下的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)特征和水平識(shí)別[5-6],從而制定特定服務(wù)能力,如生物多樣性水平、供給服務(wù)能力等的供需分析研判,并在此基礎(chǔ)上提出提升目標(biāo)[7]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的相對(duì)穩(wěn)定是中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵因素,農(nóng)村地區(qū)的林地、作物、土壤碳匯是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的重要研究?jī)?nèi)容[8-9]。
2021年中央一號(hào)文件《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的意見(jiàn)》的發(fā)布,為鄉(xiāng)村生產(chǎn)生活與鄉(xiāng)村建設(shè)的綠色轉(zhuǎn)型提供了有利保障,低碳發(fā)展是鄉(xiāng)村振興的內(nèi)源動(dòng)力和必然要求[10]。
上海提出力爭(zhēng)在2025年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,比全國(guó)目標(biāo)提前了5年;同時(shí)要求2035年排放量比峰值下降5%。上海是典型的高密度城市,2020年上海市森林資源監(jiān)測(cè)顯示當(dāng)年森林覆蓋率為18.49%,遠(yuǎn)不及全國(guó)23%森林覆蓋率。因此提高自然碳匯方面,鄉(xiāng)村地區(qū)與郊野公園碳匯不容小覷。
為了提升鄉(xiāng)村地區(qū)的低碳發(fā)展,《上海市鄉(xiāng)村振興“十四五”規(guī)劃》中明確提出,構(gòu)建大都市鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)體系中首要任務(wù)就是促進(jìn)綠色低碳村護(hù)岸發(fā)展,從規(guī)劃設(shè)計(jì)、村容村貌、環(huán)境整治、垃圾治理等方面全面打造生態(tài)宜人的農(nóng)村人居環(huán)境[11]。尤其是改善城鄉(xiāng)人居環(huán)境方面,要加快建設(shè)開(kāi)放共享的高品質(zhì)生態(tài)空間,推進(jìn)生態(tài)清潔小流域建設(shè)與鄉(xiāng)村綠化美化和美麗庭院建設(shè)[12]。上海典型鄉(xiāng)村空間對(duì)于上海大都市區(qū)的生態(tài)空間具有重要的支撐意義。
低碳鄉(xiāng)村景觀的規(guī)劃設(shè)計(jì),往往需要對(duì)與鄉(xiāng)村地區(qū)碳足跡關(guān)聯(lián)的生態(tài)、生產(chǎn)、生活的物質(zhì)空間進(jìn)行梳理。盡管鄉(xiāng)村景觀具有整體性特征,但是考慮到上海長(zhǎng)三角沖擊平原河網(wǎng)密布的鄉(xiāng)村風(fēng)貌特色組成,以及上海典型鄉(xiāng)村的規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐需求,本研究將上海典型鄉(xiāng)村地區(qū)的主要景觀要素分為“田、林、水、路、筑”5項(xiàng)空間類(lèi)型,針對(duì)性地制定低碳規(guī)劃設(shè)計(jì)策略內(nèi)容(表1),它們共同構(gòu)筑了上海典型鄉(xiāng)村生態(tài)基底,形成共生一體的生態(tài)郊野風(fēng)貌。
表1 鄉(xiāng)村景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)類(lèi)型的低碳策略表Tab. 1 Low-carbon strategies for rural landscape planning and design
“田”指具有生產(chǎn)性功能的用地空間,是形成鄉(xiāng)村景觀最重要的功能性要素,種植類(lèi)型包括各種農(nóng)作物、林帶、果園,以及具有藥用價(jià)值、觀賞價(jià)值等其他植物,并形成稻田、果園林地、菜地、曬場(chǎng)等各類(lèi)生產(chǎn)用地。
遵循低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展要求,尊重當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)工藝是農(nóng)田景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)的前提。在規(guī)劃設(shè)計(jì)中,首先應(yīng)做到保持當(dāng)?shù)靥囟ㄞr(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和環(huán)境肌理,避免統(tǒng)一化、單一化、簡(jiǎn)單化農(nóng)田整治;應(yīng)充分尊重原有地脈,既可以對(duì)具有歷史耕作肌理的農(nóng)田生產(chǎn)斑塊進(jìn)行適度保留,也可以尊重當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展條件,在滿足機(jī)械化生產(chǎn)的要求下,體現(xiàn)現(xiàn)代大田的曠野景觀特色(圖1)。其次偏向使用生態(tài)可持續(xù)的建造方法,提倡使用環(huán)保材料,以低造價(jià)、低技術(shù)和高效率的方式去進(jìn)行生態(tài)建設(shè)[13]。同時(shí)也應(yīng)從地方方法和工匠智慧中獲取營(yíng)養(yǎng),強(qiáng)調(diào)向當(dāng)?shù)毓そ硨W(xué)習(xí),鼓勵(lì)當(dāng)?shù)厝斯餐瑓⑴c[14]。
圖1 上海市奉賢區(qū)大橋村農(nóng)田風(fēng)貌Fig.1 Farmland style in Daqiao Village, Fengxian District
在農(nóng)業(yè)循環(huán)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)下,更加強(qiáng)調(diào)科學(xué)、高產(chǎn)、綠色的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式組織。運(yùn)用立體循環(huán)種植等技術(shù),根據(jù)作物的不同特性,利用生長(zhǎng)過(guò)程時(shí)間差,實(shí)行科學(xué)間種、套種、混種、輪種等種植方式,形成多種作物、多層次、多時(shí)序的立體交叉種植結(jié)構(gòu),使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形成正常的生物循環(huán),也形成空間上的豐富和時(shí)間上具有明顯季節(jié)變化的鄉(xiāng)土景觀,進(jìn)一步提供科普研學(xué)的機(jī)會(huì)。季節(jié)和時(shí)令對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性景觀有著重要的影響,農(nóng)作物在季節(jié)輪回中生長(zhǎng)、成熟與衰敗,從而呈現(xiàn)出豐富多變的景觀特色。
“林”在鄉(xiāng)村景觀中具有重要的生態(tài)價(jià)值與碳匯價(jià)值,按照功能劃分可以劃分為防護(hù)林、經(jīng)濟(jì)林、薪炭林等。作為景觀屏障,對(duì)于增加植物種群數(shù)量、維持農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)平衡具有重要作用。此外,“林”還包括鄉(xiāng)村景觀中以點(diǎn)、線、面等不同格局分布的各類(lèi)綠化植物。
林地資源作為生態(tài)碳源的重要組成部分,具有較好的連通性、較高的聚集度,在形成鄉(xiāng)村景觀的生態(tài)肌理方面具有決定性的作用。通過(guò)規(guī)劃設(shè)計(jì),使林地景觀更好地發(fā)揮生態(tài)作用,并展現(xiàn)優(yōu)美的景觀效果。在鄉(xiāng)村常見(jiàn)的是經(jīng)濟(jì)林景觀和防護(hù)林景觀,其中前者的種群和形態(tài)較為單一,后者作為景觀屏障,在很大程度上減少了各個(gè)景觀斑塊間的互相干擾,起到增加植物種群數(shù)量、維持農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)平衡等重要作用。注重既有林地的多樣性設(shè)計(jì),形成具有較強(qiáng)自然更新能力的林地群落,將水平混交和垂直混交相結(jié)合,形成生物多樣性突出、景觀豐富的混交群落以實(shí)現(xiàn)健康的生態(tài)體系,并根據(jù)當(dāng)?shù)厣锓N群特征,適當(dāng)增加蜜源和鳥(niǎo)嗜植物,構(gòu)建良好生境(圖2)。林地建設(shè)也可注重功能復(fù)合,導(dǎo)入林下活動(dòng)功能,在不破壞生物環(huán)境多樣性、不侵占林田的原則下,適當(dāng)展開(kāi)森林氧吧等對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞較小的游憩設(shè)施。
圖2 上海市金山區(qū)水庫(kù)村生態(tài)造林?jǐn)嗝嬖O(shè)計(jì)Fig.2 Section design of ecological forest in Shuiku Village, Jinshan District
對(duì)林木密度過(guò)大、林相單純的幼中齡林,可以通過(guò)移植、抽稀等措施,培育復(fù)層異齡混交林,優(yōu)化林分結(jié)構(gòu),提升林地總體碳匯效能。林地則總體上豐富林木種植結(jié)構(gòu),局部充實(shí)植物品種,提升林相品質(zhì),打造四季林景。結(jié)合土地整理項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)零碎土地,如宅旁、田旁、工礦廢棄地、村落內(nèi)宅基地置換地的復(fù)綠和造林,連接現(xiàn)狀碎片化林地,形成連貫性的生態(tài)基底。
鄉(xiāng)土植物通常指當(dāng)?shù)卦a(chǎn)或者經(jīng)過(guò)人工馴化后,非常適應(yīng)本地區(qū)的氣候和生態(tài)環(huán)境的一類(lèi)生長(zhǎng)良好的植物。其經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇和物種演替后,對(duì)某一特定區(qū)域具有高度生態(tài)適應(yīng)性[15]。采用原生態(tài)鄉(xiāng)土植物的組合種植,能夠較好地適應(yīng)地域土壤、水文、氣候條件,降低種植及維護(hù)成本,并形成彰顯地域植被特色的風(fēng)貌特點(diǎn)[16]。英國(guó)造園家克勞斯頓提出鄉(xiāng)土植物有助于形成自然林地和田園的場(chǎng)所環(huán)境,能夠更真實(shí)地反映當(dāng)?shù)氐募鞠嗵厣?,營(yíng)造近似于自然林地和開(kāi)闊田園的景觀環(huán)境[17]。鄉(xiāng)村中鄉(xiāng)土植物的種植能夠達(dá)到可持續(xù)發(fā)展與低維護(hù)的要求,提升植物的碳匯能力,降低植物生長(zhǎng)過(guò)程中人工參與維持的碳排放消耗。
上海市在郊野公園和鄉(xiāng)村風(fēng)貌設(shè)計(jì)中,明確提出鄉(xiāng)土植物的應(yīng)用導(dǎo)則,進(jìn)行喬木、灌木、藤本、草本及地被等植物的合理搭配,以達(dá)到綠化、美化、優(yōu)化鄉(xiāng)土景觀的效果。在構(gòu)建生態(tài)群落時(shí),鄉(xiāng)村景觀綠化以喬木、灌木、花卉、草叢等各類(lèi)鄉(xiāng)土植物的種植搭配,形成地方特色鮮明的鄉(xiāng)土林地景觀。鑒于上海郊區(qū)鄉(xiāng)村用地條件的獨(dú)特性,有必要充分重視垂直群落的布局和設(shè)計(jì),如樹(shù)下種植鄉(xiāng)土草本花卉等,同時(shí)在進(jìn)一步提升鄉(xiāng)村的街巷風(fēng)貌中,結(jié)合回收材料和鄉(xiāng)土植物,增加鄉(xiāng)村人居環(huán)境中的野趣和植物材料語(yǔ)言。
“水”是鄉(xiāng)村生產(chǎn)和生活中最必不可少的景觀要素,不僅包括自然形成的河道、濕地、池塘、湖泊、島嶼等,而且包括各類(lèi)人工化的水體景觀如溝渠、水田、漁塘等生產(chǎn)性設(shè)施。
鄉(xiāng)村中的水景首先要尊重當(dāng)?shù)氐纳剿鷳B(tài)格局,保護(hù)形態(tài)各異的水系肌理,在滿足防汛、排澇、調(diào)蓄和通航等功能的前提下,遵循藍(lán)綠基礎(chǔ)設(shè)施的生態(tài)服務(wù)能力,加強(qiáng)綠廊建設(shè)與游賞空間建設(shè),保持局部彎道、深潭、淺灘、江心洲以及河濱濕地等自然生態(tài)格局的多樣性特征。在保留水系格局的基礎(chǔ)上梳理水系網(wǎng)絡(luò),疏拓溝通河道,打通斷頭浜和阻水壩基,尤其是對(duì)于存在水體污染、喪失利用價(jià)值的小微水體,進(jìn)行水環(huán)境綜合治理和生態(tài)景觀修復(fù)提升,防止造成水體富營(yíng)養(yǎng)化(圖3)。對(duì)于流經(jīng)農(nóng)田林地的河道,鼓勵(lì)采用水土保持功能良好的植物以及透水性好的多孔材料構(gòu)建生態(tài)駁岸,實(shí)現(xiàn)水陸聯(lián)通,為水生動(dòng)植物提供良好的生境條件。
對(duì)有放坡條件的河段,鼓勵(lì)采用緩坡設(shè)計(jì)駁岸,保持一定的河漫灘寬度和植被空間,形成濕地水體環(huán)境,為生物提供棲息生境。上海的灘涂濕地特點(diǎn)是土壤碳密度較低,單固碳能力較強(qiáng)。并且灘涂濕地在遭受外來(lái)物種入侵后,碳匯能力反而會(huì)增強(qiáng)[18]。已經(jīng)建成的硬質(zhì)駁岸,可因地制宜改造,鼓勵(lì)在臨水側(cè)加設(shè)水生植物平臺(tái),以增強(qiáng)駁岸生態(tài)性。根據(jù)景觀營(yíng)造、生態(tài)保育、攔截徑流污染、水土保持等生態(tài)功能需求,采取多種植物搭配,垂直分層種植格局,構(gòu)建適應(yīng)水陸梯度變化的植物群落,打造河道濱岸綠化帶,發(fā)揮生態(tài)廊道效應(yīng)和景觀效應(yīng)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域中,結(jié)合區(qū)域灌溉引水排水系統(tǒng),恢復(fù)廢棄水渠,創(chuàng)建海綿體水系統(tǒng)。
鄉(xiāng)村內(nèi)的雨洪徑流對(duì)“田、林、水、路、筑”要素具有重要的相互影響與平衡作用??梢越Y(jié)合透水鋪裝、綠化漫流、下凹綠地、雨水花園、植草明溝等加強(qiáng)對(duì)初雨徑流的自然入滲、蓄滯和凈化,削減村莊面源污染;建設(shè)人工濕地,實(shí)現(xiàn)小微流域中的匯水和涵養(yǎng)水源作用,利用濕地植物過(guò)濾水源的同時(shí),也使?jié)竦爻蔀楠?dú)特的生態(tài)風(fēng)景。水資源缺乏的鄉(xiāng)村地區(qū)在景觀營(yíng)造上需要強(qiáng)調(diào)對(duì)水資源的循環(huán)利用,加強(qiáng)雨水的收集利用,通過(guò)地形設(shè)計(jì)控制雨水按照設(shè)計(jì)的坡度流線流入蓄水池中,同時(shí)在地面的設(shè)計(jì)與處理上盡量增加軟質(zhì)景觀或透水鋪裝,減少土壤水分的蒸發(fā),強(qiáng)化水土保持。
“路”泛指鄉(xiāng)村的交通設(shè)施,包括各級(jí)道路、宅間路、田間路及其場(chǎng)院設(shè)施。在水上交通發(fā)達(dá)地區(qū)還包括水上航路、埠頭、橋梁等交通設(shè)施。應(yīng)該在滿足交通功能要求的基礎(chǔ)上,注重上海典型鄉(xiāng)土風(fēng)格的設(shè)計(jì)。停車(chē)場(chǎng)地設(shè)置應(yīng)該布局靈活,因地制宜,盡量避免大規(guī)模的集中停車(chē)場(chǎng)地,結(jié)合綠化的配置提供遮蔽,兼顧景觀性,停車(chē)場(chǎng)地面用當(dāng)?shù)厥牡乳g隔鋪設(shè),在石材間隙間播撒具有較強(qiáng)固土和防侵蝕能力的本地草種,既能美化環(huán)境,又能實(shí)現(xiàn)雨水的回水作用。對(duì)以慢行交通為出行特點(diǎn)的道路,宜采用瀝青路面、木棧道、生態(tài)步道等鋪裝形式(圖4)。錯(cuò)車(chē)場(chǎng)地鋪裝應(yīng)結(jié)合街巷路基路面情況設(shè)置標(biāo)志標(biāo)線,區(qū)分錯(cuò)車(chē)場(chǎng)地和道路。臺(tái)階和橋面,以及微空間的硬質(zhì)鋪地,避免大塊水泥、混凝土砌塊澆筑等用材方式,提高工程實(shí)施過(guò)程的碳排放量。因此田間道路和生產(chǎn)路應(yīng)在滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械化要求上,鼓勵(lì)采用砂石路面、泥結(jié)碎石和素土路面。尤其是水鄉(xiāng)或漁村中的交通空間是以水網(wǎng)為基底,以水上交通為背景順應(yīng)而生。因此在水鄉(xiāng)地區(qū)需特別注意水路河道的景觀規(guī)劃設(shè)計(jì),重視橋梁、埠頭等水上交通設(shè)施的景觀意義,滿足水陸交通轉(zhuǎn)換的空間場(chǎng)地要求,同時(shí)也作為鄉(xiāng)村景觀中重要的公共空間節(jié)點(diǎn)內(nèi)容(圖5)。
圖4 上海市金山區(qū)水庫(kù)村濱水道路景觀(葉俊 攝)Fig.4 Waterfront road landscape in Shuiku Village, Jinshan District (photoed by Ye Jun)
圖5 結(jié)合鄉(xiāng)土材料和透水低碳技術(shù)的濱水碼頭Fig.5 The wharf deisgn by local materials and impermeable low-carbon technologies
“筑”主要是指各類(lèi)生活、服務(wù)和生產(chǎn)性的建筑物、構(gòu)筑物等,集中體現(xiàn)了社會(huì)文化的風(fēng)貌特征,包括民居建筑及其院落、街道、巷道、廣場(chǎng)、宗祠等建筑及其環(huán)境設(shè)施。在鄉(xiāng)村聚落風(fēng)貌保護(hù)的前提下,對(duì)于現(xiàn)狀不理想之處,可進(jìn)行鄉(xiāng)村聚落的有機(jī)更新。通過(guò)空間要素整合,盡可能結(jié)合具有較高使用價(jià)值、文物價(jià)值、美學(xué)價(jià)值的原有建筑,通過(guò)維修、就地重建等方法,改善其居住條件,在增加旅游功能的同時(shí)維持村落空間的秩序。鑒于鄉(xiāng)村景觀的敏感性特點(diǎn),對(duì)于鄉(xiāng)村規(guī)劃中的市政基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目選址需要充分考量其景觀風(fēng)貌影響。確因客觀原因需要實(shí)施的項(xiàng)目,有必要開(kāi)展景觀影響分析,減少對(duì)于鄉(xiāng)村環(huán)境的視覺(jué)破壞。建筑的改造和新建中,盡量結(jié)合本土化、低影響的營(yíng)造模式,提倡使用環(huán)保材料,以低造價(jià)、低技術(shù)和高效率的方式,結(jié)合當(dāng)?shù)氐膫鹘y(tǒng)工藝技術(shù),通過(guò)共同參與建設(shè)實(shí)現(xiàn)在地化的低碳建筑風(fēng)貌。
鄉(xiāng)村設(shè)置的獨(dú)立公廁,應(yīng)盡量選擇環(huán)保類(lèi)型,并可結(jié)合村民的生產(chǎn)進(jìn)行循環(huán)利用,造型需與鄉(xiāng)村建筑總體風(fēng)格協(xié)調(diào)或通過(guò)綠化掩映圍蔽。集中垃圾站點(diǎn)外觀設(shè)計(jì)注重實(shí)用,與當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土風(fēng)格協(xié)調(diào)或結(jié)合鄉(xiāng)土生活用具。
對(duì)于新建居住組團(tuán),可以著重通過(guò)小庭院、小花園、小菜園等宅院景觀建設(shè)(圖6),動(dòng)員村民積極參與,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生清潔、擺放有序、低碳生態(tài)、種植綠化、文明和諧的美麗庭院(圖7)。公共服務(wù)設(shè)施如衛(wèi)生室、文化活動(dòng)室、日間照料服務(wù)中心、體育健身場(chǎng)地等公共設(shè)施中的小尺度外環(huán)境景觀,可以鼓勵(lì)村民參與建設(shè)實(shí)施與養(yǎng)護(hù)運(yùn)維。
圖6 位于公共服務(wù)設(shè)施內(nèi)的公益性共享菜園Fig. 6 Nonprofit shared vegetable garden localed in public service facilities
圖7 漕涇鎮(zhèn)水庫(kù)村具有季節(jié)特色的新建社區(qū)植物景觀(春季)Fig. 7 Community plants landscape with seasonal features in Shuiku Village (in spring)
低碳鄉(xiāng)村景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)不僅涉及多種尺度的碳足跡空間分析理解,而且包括治理政策、工程技術(shù)和監(jiān)測(cè)采集等多重維度的學(xué)術(shù)領(lǐng)域。而數(shù)字化分析方法可以支持鄉(xiāng)村低碳規(guī)劃設(shè)計(jì)研究中多尺度的數(shù)據(jù)分析與設(shè)計(jì)效果,從而有利于跨尺度的規(guī)劃設(shè)計(jì)空間目標(biāo)傳導(dǎo),同時(shí)可以引導(dǎo)相關(guān)工程設(shè)計(jì)優(yōu)化與績(jī)效評(píng)價(jià),符合生產(chǎn)、生活、生態(tài)綜合協(xié)同發(fā)展的低碳鄉(xiāng)村發(fā)展要求。
為更好地評(píng)估低碳規(guī)劃設(shè)計(jì)水平,低碳鄉(xiāng)村景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)離不開(kāi)對(duì)碳排放及碳匯指標(biāo)的精準(zhǔn)測(cè)算。目前,國(guó)家與地方碳匯標(biāo)準(zhǔn)化成果處于起步階段,且主要集中于建筑領(lǐng)域,包含《低碳建筑(運(yùn)行)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》(DB11_T1420-2017)、《建筑碳排放計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T51366-2019)、《平原地區(qū)造林項(xiàng)目碳匯核算技術(shù)規(guī)程》(DB11/T1214-2015)等。鄉(xiāng)村景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)的碳匯評(píng)估與核算是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,涉及城鄉(xiāng)各類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)(森林、濕地、農(nóng)田、綠化等),目前鄉(xiāng)村、濕地、農(nóng)田、綠化等領(lǐng)域?qū)μ紖R監(jiān)測(cè)、計(jì)量與評(píng)估的研究較多,但尚未正式發(fā)布專(zhuān)門(mén)的低碳景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化成果,對(duì)碳中和研究與針對(duì)性景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)工作帶來(lái)諸多不便,這是未來(lái)低碳設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化研究應(yīng)重點(diǎn)突破的短板。
鄉(xiāng)村低碳景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)中碳匯計(jì)算與標(biāo)準(zhǔn)的研究不僅涉及多種尺度的生態(tài)空間分析理解,而且包括治理政策、工程技術(shù)和監(jiān)測(cè)采集等多重維度的學(xué)術(shù)領(lǐng)域。低碳鄉(xiāng)村模式的達(dá)成需要建立較為完整的數(shù)字化工作機(jī)制,離不開(kāi)基于地理學(xué)、生態(tài)學(xué)、農(nóng)學(xué)、環(huán)境工程等多專(zhuān)業(yè)研究方法與經(jīng)驗(yàn)的共享,更需要將前期研究、過(guò)程模擬分析和實(shí)施后評(píng)估的研究設(shè)計(jì)全過(guò)程融入到項(xiàng)目過(guò)程中,因此對(duì)于鄉(xiāng)村生態(tài)空間的數(shù)據(jù)采集流程時(shí)序和接入標(biāo)準(zhǔn)亟待制定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
3.2.1 宏觀無(wú)人機(jī)多光譜掃描手段
上海鄉(xiāng)村郊野單元區(qū)域?yàn)榇蟪叨染坝^區(qū)域,針對(duì)大尺度區(qū)域規(guī)劃設(shè)計(jì)空間的低碳數(shù)據(jù)收集與監(jiān)測(cè)工具極為重要,其中多光譜遙感技術(shù)的運(yùn)用廣泛,在遙感技術(shù)用于郊野地區(qū)的檢測(cè)時(shí),多傾向于森林等大尺度區(qū)域研究,但目前缺乏對(duì)鄉(xiāng)村景觀風(fēng)貌區(qū)域的應(yīng)用。利用無(wú)人機(jī)多光譜與可見(jiàn)光航測(cè)對(duì)鄉(xiāng)村景觀風(fēng)貌區(qū)域進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)分析,通過(guò)形成多光譜地理信息數(shù)據(jù)與高精度三維傾斜攝影重建模型。利用圖像數(shù)據(jù)分析植被生長(zhǎng)情況與碳匯指標(biāo),得到不同組分的葉面積指數(shù)(LAI),通過(guò)葉面積指數(shù)推算林地、田地、草地、水生植物等群落的初級(jí)生產(chǎn)力水平(NPP)[19],進(jìn)而得到“田、林、水”區(qū)域整體光合作用固碳量減去呼吸作用消耗量的凈碳匯量,有利于評(píng)估低碳鄉(xiāng)村景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)與建成后評(píng)估(圖8)。
圖8 多光譜造林空間識(shí)別與分析Fig.8 Multispectral forest space identify and analysis
3.2.2 微觀規(guī)劃設(shè)計(jì)點(diǎn)位監(jiān)測(cè)手段
針對(duì)已完成或待展開(kāi)的鄉(xiāng)村景觀詳細(xì)設(shè)計(jì)地塊可通過(guò)具體的監(jiān)測(cè)設(shè)備與方法進(jìn)行碳匯評(píng)估。目前對(duì)于微觀碳匯主要針對(duì)植被、水體與土壤碳匯情況進(jìn)行測(cè)量與評(píng)估。針對(duì)農(nóng)田的碳匯監(jiān)測(cè)方案主要由農(nóng)作物的類(lèi)型進(jìn)行制定,目前通行成本可行的方案為溫室氣體采集箱法,通過(guò)測(cè)量單位空間溫室氣體的排放量拓?fù)渲链蠓秶r(nóng)田區(qū)域[20]。水體碳匯目前主要關(guān)注水體底層沉積物的碳固存與水體本身的碳通量,水體底層沉積物的碳固存測(cè)定方法主要采用采樣分析,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)分析其碳含量;水體本身的碳通量由浮動(dòng)室法測(cè)定,盒體尺寸需要根據(jù)內(nèi)部植物的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì),材料選擇透光材質(zhì)以避免影響內(nèi)部植物的光合作用[21]。土壤呼吸的監(jiān)測(cè)方法主要為箱式法,其中分為靜態(tài)氣室法與動(dòng)態(tài)氣室法,動(dòng)態(tài)密閉氣室法為目前使用最為廣泛的監(jiān)測(cè)方法,其原理為將密閉氣室和紅外線二氧化碳分析儀連成閉合性流路,使一定量的空氣在通路內(nèi)循環(huán),監(jiān)測(cè)二氧化碳濃度的變化,從而拓?fù)渲量傮w土壤區(qū)域的碳匯量計(jì)算[22]。
在低碳鄉(xiāng)村建設(shè)實(shí)踐中,結(jié)合生態(tài)服務(wù)功能的提升和修復(fù)特點(diǎn),開(kāi)展了以“田、林、水、路、筑”5要素生態(tài)治理示范項(xiàng)目,已經(jīng)取得了較好的成效。上海典型低碳鄉(xiāng)村景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)要點(diǎn)在于保持當(dāng)?shù)靥囟ㄞr(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和環(huán)境肌理,尊重當(dāng)?shù)氐纳剿鷳B(tài)格局,遵循藍(lán)綠基礎(chǔ)設(shè)施的生態(tài)服務(wù)能力;使用環(huán)保材料,以低造價(jià)、低技術(shù)和高效率的方式進(jìn)行生態(tài)建設(shè)與可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式組織;重視垂直群落的布局和設(shè)計(jì),提升林地總體碳匯效能,采用原生態(tài)鄉(xiāng)土植物的組合種植;進(jìn)行水環(huán)境綜合治理和生態(tài)景觀修復(fù)提升,用水土保持功能良好的植物以及透水性好的多孔材料構(gòu)建生態(tài)駁岸;加強(qiáng)地表對(duì)初雨徑流的自然入滲,采用生態(tài)透水與鄉(xiāng)土做法鋪裝路面,重視水上交通設(shè)施的景觀生態(tài)意義;結(jié)合本土化、低影響的營(yíng)造模式,提倡使用環(huán)保材料,以低造價(jià)、低技術(shù)和高效率的方式,結(jié)合當(dāng)?shù)氐膫鹘y(tǒng)工藝技術(shù),通過(guò)共同參與建設(shè)實(shí)現(xiàn)在地化的低碳建筑風(fēng)貌。
上海典型鄉(xiāng)村景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)工作與郊野公園建設(shè)、土地整理工作、小流域水環(huán)境治理、生物多樣性保護(hù)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型等工作緊密相關(guān),鄉(xiāng)村景觀5要素存在系統(tǒng)性關(guān)聯(lián)與獨(dú)立特點(diǎn),其實(shí)施需要各設(shè)計(jì)要素相關(guān)項(xiàng)目建設(shè)建立總體管理、實(shí)施與跟蹤機(jī)制。在低碳鄉(xiāng)村發(fā)展視角下,鄉(xiāng)村景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中的生態(tài)空間修復(fù)效果進(jìn)行建成前后的持續(xù)監(jiān)測(cè)愈加重要,有利于增強(qiáng)低碳鄉(xiāng)村發(fā)展的科學(xué)性。完善的碳匯評(píng)估、數(shù)據(jù)采集與實(shí)施監(jiān)測(cè)工作對(duì)鄉(xiāng)村景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)提供了針對(duì)性的技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)與重點(diǎn)領(lǐng)域要求,有利于未來(lái)低碳鄉(xiāng)村有序高效的建設(shè)實(shí)施。