李利

浙江大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 浙江 杭州 310007

城市化進(jìn)程正在迅速擴(kuò)大，全球城市人口不斷增長，然而，這種城市化潮流伴隨著能源消耗、碳排放和環(huán)境壓力的增加。低碳城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)已經(jīng)成為城市規(guī)劃師和設(shè)計(jì)師的重要任務(wù)，旨在減少城市的碳足跡，提高城市的可持續(xù)性。

1 低碳概念和定義

低碳概念是指在各個(gè)領(lǐng)域中，盡可能減少溫室氣體的排放，以降低對(duì)氣候變化的負(fù)面影響，低碳的定義涉及到在生產(chǎn)、消費(fèi)、能源使用和其他活動(dòng)中采取措施，以減少二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等溫室氣體的排放。低碳的核心概念和定義要點(diǎn)是：1.溫室氣體排放減少：溫室氣體是主要的氣候變化驅(qū)動(dòng)因素，且減排包括減少化石燃料的使用、提高能源效率、采用可再生能源以及采取其他措施。2.可持續(xù)性：低碳概念通常與可持續(xù)發(fā)展原則緊密相關(guān)，它強(qiáng)調(diào)了不僅要減少碳排放，還要滿足社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境需求，以確?，F(xiàn)今和未來世代的生活質(zhì)量。3.能源效率：低碳方法包括提高能源使用的效率，減少浪費(fèi)，以便實(shí)現(xiàn)更多產(chǎn)出而不增加溫室氣體排放。4.可再生能源：采用可再生能源，如太陽能、風(fēng)能和水力能源，有助于減少對(duì)化石燃料的依賴，從而減少碳排放。5.碳中和：低碳概念還包括實(shí)現(xiàn)碳中和，即通過吸收或抵消排放的碳來實(shí)現(xiàn)零凈排放，這可以通過森林植被、碳捕獲技術(shù)或碳交易等方式實(shí)現(xiàn)。總的來說，低碳概念的目標(biāo)是在滿足人類需求的同時(shí)減少對(duì)氣候的負(fù)面影響，以應(yīng)對(duì)氣候變化和推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。

2 低碳理念與城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的聯(lián)系

低碳理念與城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)相契合，城市規(guī)劃可以通過多種方式實(shí)現(xiàn)低碳城市的愿景。首先，交通規(guī)劃可以促進(jìn)可持續(xù)出行方式，如鼓勵(lì)步行、自行車出行和公共交通，從而降低汽車使用，減少空氣污染和碳排放，且城市規(guī)劃還可以設(shè)計(jì)緊湊的城市布局，減少通勤距離，從而降低能源消耗。其次，在建筑領(lǐng)域，低碳理念促使城市規(guī)劃師和建筑設(shè)計(jì)師采用高效的能源系統(tǒng)和綠色建筑材料，以降低建筑物的能源需求和碳排放，且城市規(guī)劃還可以考慮增加城市綠地和保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)，以改善空氣質(zhì)量、吸收碳和提高生活質(zhì)量。最后，低碳城市規(guī)劃需要政府層面的政策和法規(guī)支持，以鼓勵(lì)和規(guī)范可持續(xù)城市發(fā)展，這包括制定碳排放標(biāo)準(zhǔn)、提供財(cái)政激勵(lì)措施，以及監(jiān)測(cè)和評(píng)估低碳規(guī)劃的實(shí)施效果。總之，低碳理念在城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)中提供了一個(gè)框架，可幫助城市創(chuàng)造更環(huán)保、更可持續(xù)、更宜居的未來，因此，城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)必須積極采納低碳理念，以滿足不斷增長的城市人口的需求，同時(shí)減少對(duì)氣候的不利影響。

3 低碳理念下城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)的必要性

低碳理念在城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)中的必要性是顯而易見的，它涉及到我們?nèi)找嫫惹械臍夂蛱魬?zhàn)和可持續(xù)發(fā)展的需求，城市化的不斷加速，城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)的角色變得至關(guān)重要，而低碳理念則提供了一個(gè)關(guān)鍵框架，以滿足以下重要需求：首先，低碳城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)有助于減少溫室氣體排放，城市通常是溫室氣體排放的主要來源，包括二氧化碳和其他有害氣體，而采納低碳理念可以通過促進(jìn)能源效率、改進(jìn)交通系統(tǒng)和使用可再生能源等措施，顯著降低城市的碳足跡，減輕氣候變化的不利影響。其次，低碳城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)可以提高城市的可持續(xù)性，城市是資源的主要消耗者，低碳理念鼓勵(lì)減少資源浪費(fèi)、提高能源利用效率以及推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，這有助于延長資源的壽命，降低生產(chǎn)和維護(hù)成本，并為城市未來的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造更多機(jī)會(huì)。最后，低碳城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)改善了城市居民的生活質(zhì)量，通過提供更清潔的空氣、更好的交通系統(tǒng)、更多的綠地和減少噪音污染，城市變得更宜居，有助于提高居民的健康和幸福感。綜上所述，低碳理念對(duì)城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)的必要性在于應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)，提高城市的可持續(xù)性，改善居民的生活質(zhì)量，并為未來世代創(chuàng)造更美好的環(huán)境。

4 有關(guān)低碳理念設(shè)計(jì)下的城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)策略

4.1 可持續(xù)城市布局和交通規(guī)劃

可持續(xù)城市布局和交通規(guī)劃是低碳理念設(shè)計(jì)下城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)的核心要素，通過合理的城市布局和交通規(guī)劃，可以有效減少碳排放，改善交通系統(tǒng)，并提高居民的生活質(zhì)量。首先，緊湊的城市布局是低碳設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，通過將不同類型的設(shè)施和服務(wù)集中在相對(duì)較小的區(qū)域內(nèi)，人們可以更容易地步行或騎自行車，且緊湊城市布局還有助于減少通勤距離，降低燃料消耗和交通擁堵。其次，可持續(xù)城市布局還包括提供高質(zhì)量的公共交通系統(tǒng)，這包括軌道交通、公共汽車、電動(dòng)交通工具和共享出行服務(wù)，高效的公共交通系統(tǒng)不僅減少了道路上的交通擁堵，還降低了個(gè)人汽車使用率。最后，城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)可以提供安全的步行和自行車道，改善道路和人行道的設(shè)計(jì)，以鼓勵(lì)步行和自行車出行，這有助于改善空氣質(zhì)量、降低交通事故率，并提高居民的健康?？傊?，可持續(xù)城市布局和交通規(guī)劃是低碳理念設(shè)計(jì)的核心要素，有助于減少碳排放、改善交通系統(tǒng)并提高居民的生活質(zhì)量，這些策略需要政府、規(guī)劃師和設(shè)計(jì)師的合作，以確保城市能夠?qū)崿F(xiàn)更低碳、更可持續(xù)的未來。

4.2 高效能源利用和建筑設(shè)計(jì)

高效能源利用和建筑設(shè)計(jì)是低碳理念設(shè)計(jì)下城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)的關(guān)鍵組成部分，通過采用先進(jìn)的能源技術(shù)和綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，可以顯著減少城市的碳排放，提高能源效率以及改善建筑的質(zhì)量和舒適度。首先，高效能源利用在建筑設(shè)計(jì)中至關(guān)重要，低碳理念鼓勵(lì)采用能源效率高的系統(tǒng)和技術(shù)，例如LED照明、高效供暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)，這不僅減少了建筑物的能源需求，還降低了運(yùn)營成本，使建筑更具可持續(xù)性。其次，綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)對(duì)低碳城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)起到了關(guān)鍵作用，這些標(biāo)準(zhǔn)包括使用環(huán)保的建筑材料、改善絕緣、優(yōu)化建筑朝向以獲得更多的自然采光，以及采用太陽能和風(fēng)能等可再生能源系統(tǒng)，這些措施有助于減少碳排放、提高建筑的環(huán)境性能，并為居民提供更加舒適的室內(nèi)環(huán)境。此外，城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)可以鼓勵(lì)能源效率改進(jìn)的現(xiàn)有建筑，這包括更新和改善現(xiàn)有建筑的能源系統(tǒng)，以滿足更高的能源效率標(biāo)準(zhǔn)，這一過程可以通過提供財(cái)政激勵(lì)和技術(shù)支持來加速。最后，高效能源利用和建筑設(shè)計(jì)有助于減少能源消耗，提高居民的生活質(zhì)量，并創(chuàng)造更健康、更可持續(xù)的城市環(huán)境，這需要政府的政策支持、建筑業(yè)的創(chuàng)新和設(shè)計(jì)師的專業(yè)知識(shí)，以確保城市的未來更環(huán)保、更可持續(xù)。

4.3 可再生能源整合

可再生能源整合是低碳理念設(shè)計(jì)下城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)的核心策略之一，通過采用可再生能源，如太陽能和風(fēng)能，城市可以減少對(duì)化石燃料的依賴，降低碳排放，實(shí)現(xiàn)更可持續(xù)的城市發(fā)展。首先，城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)可以推動(dòng)可再生能源的整合，以滿足城市的能源需求，這包括在建筑物上安裝太陽能光伏面板，以捕捉太陽能，并將其轉(zhuǎn)化為電力，這些光伏系統(tǒng)可以為建筑提供電力，并將多余的電力注入城市電網(wǎng)，以供其他地方使用。其次，城市規(guī)劃可以鼓勵(lì)風(fēng)能的利用，如：在城市周邊或高樓大廈上安裝風(fēng)力渦輪機(jī)，產(chǎn)生清潔的風(fēng)能電力，有助于降低城市的碳排放。最后是城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)的政策支持，如制定可再生能源發(fā)展計(jì)劃、提供稅收激勵(lì)和補(bǔ)貼措施，以鼓勵(lì)可再生能源項(xiàng)目的建設(shè)，這有助于吸引投資者，推動(dòng)可再生能源技術(shù)的創(chuàng)新，降低能源成本，以及提高城市的能源獨(dú)立性。綜合而言，可再生能源整合是低碳城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)的重要組成部分，有助于減少城市的碳排放，提高能源效率，以及降低對(duì)有限自然資源的依賴，這為城市的可持續(xù)發(fā)展提供了更為清潔和可持續(xù)的能源來源，有助于實(shí)現(xiàn)低碳城市的愿景[1]。

4.4 分布式能源供應(yīng)系統(tǒng)的應(yīng)用

分布式能源供應(yīng)系統(tǒng)是相對(duì)于傳統(tǒng)的集中能源供應(yīng)方式而言的。它是一套可獨(dú)立運(yùn)行，也可并網(wǎng)運(yùn)行的多種類能源供應(yīng)集成系統(tǒng)。可以以環(huán)境效益最大化確定方式和容量，將用戶的多種能源需求，以及資源配置狀況進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化與整合。通俗來說是指各類小規(guī)模、分散式、可獨(dú)立輸出電、熱或冷能的系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)同時(shí)又具備與大電網(wǎng)相連接的協(xié)調(diào)能力，可以在電力不夠或者多余的時(shí)候，向電網(wǎng)購買或出售電能。作為一種集能效利用合理、損耗小、污染少、運(yùn)行靈活、系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)為一體的能源利用方式，分布式能源供應(yīng)系統(tǒng)可以廣泛利用太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮軆?yōu)勢(shì)，為建筑或街區(qū)提供綠色能源，是未來世界能源技術(shù)的重要發(fā)展方向。在城市設(shè)計(jì)過程中，對(duì)適應(yīng)性較強(qiáng)的街區(qū)進(jìn)行分布式能源布局的探索，對(duì)城市區(qū)域節(jié)能低碳和環(huán)保的貢獻(xiàn)將會(huì)是十分顯著的，應(yīng)當(dāng)在規(guī)劃設(shè)計(jì)策略當(dāng)中予以重視。

4.5 綠色基礎(chǔ)設(shè)施和生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)

綠色基礎(chǔ)設(shè)施和生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)是低碳理念設(shè)計(jì)下城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)的關(guān)鍵戰(zhàn)略，旨在改善城市的可持續(xù)性、減少碳排放并增強(qiáng)生活質(zhì)量。首先，城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)可以集中精力發(fā)展綠色基礎(chǔ)設(shè)施，如雨水管理系統(tǒng)、城市綠地和生態(tài)走廊，其中，雨水管理系統(tǒng)有助于減少洪水風(fēng)險(xiǎn)，提高水資源的可持續(xù)利用，同時(shí)降低城市污水處理的成本。城市綠地不僅提供休閑和娛樂空間，還可以吸收二氧化碳、改善空氣質(zhì)量，以及提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。生態(tài)走廊則有助于保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)，維護(hù)生物多樣性，并提供采取行動(dòng)來應(yīng)對(duì)氣候變化的機(jī)會(huì)。其次，生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)是低碳城市規(guī)劃的核心，可以考慮如何保護(hù)城市周圍的自然生態(tài)系統(tǒng)，如濕地、森林和海岸線，這些生態(tài)系統(tǒng)可以吸收碳，提供風(fēng)險(xiǎn)緩解，凈化水源，以及提供居民休閑和體驗(yàn)大自然的機(jī)會(huì)，且生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)不僅改善城市環(huán)境，還提高城市的生態(tài)韌性，有助于應(yīng)對(duì)氣候變化和自然災(zāi)害。最后，城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)還可以推動(dòng)可持續(xù)土地使用和土地保護(hù)政策，以確保城市的土地用途與生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)相協(xié)調(diào)，這包括限制不必要的土地開發(fā)，保留自然景觀，以及確保新的建設(shè)項(xiàng)目符合綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。總的來說，綠色基礎(chǔ)設(shè)施和生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)是低碳城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)的核心策略，有助于減少碳排放、改善城市的可持續(xù)性，并提高居民的生活質(zhì)量，這需要政府、城市規(guī)劃師、環(huán)保組織和社區(qū)的共同合作，以確保城市環(huán)境的保護(hù)和改善[2]。

4.6 社區(qū)參與和教育

社區(qū)參與是低碳城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，城市規(guī)劃師和設(shè)計(jì)師可以與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)合作，聽取他們的意見和需求，以確保規(guī)劃和設(shè)計(jì)項(xiàng)目符合居民的期望，且社區(qū)參與有助于建立更加包容和民主的城市規(guī)劃流程，確保決策能夠反映社區(qū)的利益。另外，公眾教育對(duì)于低碳城市的實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要，可以向市民傳達(dá)低碳生活方式的重要性，并提供信息和資源，以幫助他們采取可持續(xù)行動(dòng)，這可以包括教育活動(dòng)、社區(qū)工作坊、綠色交通倡議、廢物回收計(jì)劃等。社區(qū)參與和公眾教育也有助于建立低碳文化，鼓勵(lì)市民采取可持續(xù)的行為，如減少能源消耗、步行和自行車出行、減少垃圾和污染，提高社區(qū)的整體質(zhì)量，包括空氣質(zhì)量、交通擁堵和噪音水平。總之，社區(qū)參與和公眾教育是低碳城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)的不可或缺的組成部分，有助于提高市民的環(huán)保意識(shí)，激發(fā)可持續(xù)行為，以實(shí)現(xiàn)更加可持續(xù)和低碳的城市未來，這需要城市政府、非營利組織、學(xué)校和社區(qū)領(lǐng)導(dǎo)者的積極合作，以確保城市居民能夠積極參與并貢獻(xiàn)他們的力量[3]。

4.7 政策和法規(guī)支持

通過明確的政策和法規(guī)框架制定強(qiáng)制性措施，以推動(dòng)可持續(xù)城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)，并確保低碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。首先，政府層面的政策支持是關(guān)鍵，政府可以設(shè)定碳排放減少目標(biāo)，并制定相應(yīng)的政策措施，如碳定價(jià)、碳交易和排放限制，這些政策可以激勵(lì)企業(yè)和個(gè)人采取減少碳排放的行動(dòng)，從而降低城市的碳足跡。其次，政府可以提供財(cái)政和稅收激勵(lì)，以鼓勵(lì)可持續(xù)城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)，這包括為低碳項(xiàng)目提供資金支持，減免綠色建筑的稅收，或者提供補(bǔ)貼來推動(dòng)可再生能源的使用，這些激勵(lì)措施有助于降低低碳技術(shù)的成本，并鼓勵(lì)投資者和開發(fā)商采取可持續(xù)措施。最后，政府可以通過法規(guī)來規(guī)范城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)，這包括制定建筑法規(guī)，要求新建筑項(xiàng)目符合綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，以及規(guī)定建筑能源效率和可持續(xù)性要求?？傊?，政策和法規(guī)支持是低碳城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)的關(guān)鍵組成部分，有助于確保城市的可持續(xù)性發(fā)展，并推動(dòng)低碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，這需要政府在各級(jí)別的積極參與，以建立堅(jiān)實(shí)的政策框架，為城市的未來提供方向和支持[4]。

4.8 持續(xù)評(píng)估和改進(jìn)

城市的需求和環(huán)境條件都在不斷變化，因此需要定期評(píng)估和調(diào)整城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)策略，以確保其符合最新的可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)和低碳目標(biāo)。首先，持續(xù)評(píng)估允許城市規(guī)劃者和設(shè)計(jì)師監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的實(shí)施效果，這包括衡量碳排放、能源效率、空氣質(zhì)量、交通流量等關(guān)鍵指標(biāo)，以確定是否達(dá)到了預(yù)定的低碳目標(biāo)，這種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法有助于及早識(shí)別問題并采取糾正措施。其次，城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)需要靈活性，以適應(yīng)新的技術(shù)和可持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)，評(píng)估的結(jié)果可以幫助規(guī)劃者和設(shè)計(jì)師識(shí)別需要改進(jìn)的領(lǐng)域，并采取行動(dòng)，以整合新的低碳技術(shù)和創(chuàng)新解決方案，這有助于不斷提高城市的可持續(xù)性水平?？傊?，持續(xù)評(píng)估和改進(jìn)是低碳城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，有助于確保城市在不斷變化的環(huán)境中能夠?qū)崿F(xiàn)低碳目標(biāo)。

5 結(jié)論

在我國氣候變化和可持續(xù)性問題的背景下，低碳城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)是不可或缺的。采用低碳理念的城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)可以顯著減少城市的碳排放，提高城市的環(huán)境質(zhì)量，并改善市民的生活質(zhì)量。政府、規(guī)劃師和設(shè)計(jì)師應(yīng)通力合作，制定和實(shí)施低碳城市規(guī)劃政策，以確保城市未來的可持續(xù)性發(fā)展。