应对气候变化的城市规划响应,本文主要内容关键词为:城市规划论文,气候变化论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
〔文章编号〕1002-2031(2013)07-0018-08
一 文献综述
本文所讨论的气候变化,既包括在自然气候基础上出现的随时间和空间变化而产生的气候平均值的变化,也包括由人类活动排放的大量温室气体导致的气候平均值的变化[1]。应对气候变化的城市规划研究总体上可以分为以下三个方面:减缓气候变化、应对极端气候和适应地域气候。
减缓气候变化最主要的目的是通过不同手段减少温室气体排放,从而降低气候变化带来的潜在负面影响。
国外关于减缓气候变化的研究以英国和美国居多。2007年至2008年英国相继发表了《气候变化法案草案》(Draft Climate Change Bill)、《规划政策说明:规划与气候变化——规划政策补充说明》(Planning Policy Statement Planning and Climate Change:Supplement to Planning Policy Statement),这些国家层面的规划政策涉及区域空间战略、公共服务设施规划、土地混合使用、规划管理策略等内容[2]。美国总统行政办公室2005年发布了《气候变化技术项目:战略规划》(Climate Change Technology Program:Strategic Plan),从能源使用和供应、碳汇、温室气体监控等方面介绍了目前采用的技术方法和政策措施[3]。林肯土地政策研究所2007年发布了《适合于气候变化的城市规划》(Ur-ban Planning for Climate Change),介绍了评估规划方案碳排放量的计算方法[4]。美国规划协会2008年发表了《规划与气候变化的政策指引》(Policy Guide On Planning & Climate Change),对地方政策、土地、交通、绿色建筑、自然资源等内容提出了相关规划条例[5]。
国内对减缓气候变化的研究近年来逐步兴起,且集中在低碳城市规划研究领域。顾朝林研究了气候变化、碳排放与城市化之间的关系,提出了我国低碳城市规划研究的理论框架和研究内容[6]。叶祖达分别从碳排放审计、生态城市规划指标、生态资源承载力、节能减排主导的区域规划、生态城市规划的基本空间单元、城市热岛规划指标编制六个方面介绍了我国产业新城的低碳规划创新[7]。
应对极端气候指通过制定措施和采取相应行动,去适应由气候变化带来的不可避免的极端气候,以把因极端气候而产生的负面影响降至最低。
国外应对极端气候的研究主要包括沿海地区应对海平面上升的措施和城市气候学等方面。2004年英国发表了《应对气候变化的规划》(The Planning Response to Climate Change),针对洪水、海岸线、生物多样性、水资源等问题提出了应采取的措施[8]。2007年芬兰区域环境中心发表了《城市规划中的气候变化》(Climate Change in Urban Planning),介绍了相关沿海开发案例,分析了规划对气候变化造成的可能的影响,并评估了规划适应气候的能力[9]。
国内关于应对极端气候的研究主要包括对极端气候事件的城市防灾规划、缓解城市热岛效应的通风道研究等。戴慎志从干旱、海平面上升等方面分析了城市规划的自适应设计,认为应加强对地质灾害地区的前期勘测、划定“四区”范围等[10]。顾朝林研究了未来海平面上升对长江三角洲城市造成的影响,并探讨了气候变化与城市化之间的关系[6]。洪亮平、余庄对城市广义通风道进行了研究,认为通风道能提高城市的通风排热能力,有利于缓解城市“热岛”[11]。
适应地域气候是指适应由于地理空间差异带来的气候温度、湿度、降水等因素的变化。
国外在适应地域气候方面的研究较少,主要集中在对地域气候现状和气候学方面。剑桥大学2009年出版了《全球气候变化对美国的影响》(Global Climate Change Impacts in the United States),介绍了美国的气候变化情况,以地域气候差异为划分标准对各地区的气候变化趋势和影响进行了分析[3]。美国学者巴鲁克·吉沃尼在其著作《建筑设计和城市设计中的气候因素》中从建筑和城市两个方面对气候学进行了研究,并提出了适应气候的设计手段[12]。
国内对适应地域气候的研究已有一定成果。刘滨谊针对中国西部干旱地区,结合“三元论”提出了干旱区新型人居环境模式、集成技术及应用途径[13]。徐小东将生态学原理引入城市规划设计,将城市建设与地理环境、生物气候条件进行了有机整合[14]。柏春提出了城市空间形态气候合理性问题,并分析总结了相关研究框架、设计内容和实现途径[15]。冷红以北方寒冷气候为研究背景,研究了适应寒冷气候的人居环境的规划。
综上,目前国内外应对气候变化的城市规划研究存在“两多两少”的问题。第一,针对气候变化的研究大多停留在国家宏观政策层面或微观层面对绿色建筑节能的研究,而对中观城市层面的研究较少。第二,关于应对气候变化的理论探讨较多,关于实施方法、路径和措施的研究较少,且缺少理论与实践的衔接。
鉴于以上背景,本文将结合我国城市规划编制体系,重点研究各层次城市规划应对气候变化的编制技术和方法。
二 城市规划应对气候变化的关键领域
1.减缓气候变化的城市规划对策及措施
减缓气候变化的城市规划响应措施可分为三个方面,一是在能源使用端减排,通过土地的紧凑使用和混合使用及倡导公共交通等手段减少能源使用;二是在能源供应端减排,通过采用新型的清洁能源减少温室气体排放;三是增加碳汇,通过加强城市绿化提高城市环境的碳汇能力。
2.极端气候灾害的城市规划响应
城市要适应日益频繁的极端气候事件,包括海平面上升、热浪、严寒、干旱、洪涝、台风、沙尘暴等气候灾害。
3.适应地域气候的城市规划设计
我国地域辽阔,拥有炎热、干热、夏热冬冷、寒冷、温和五个不同的气候区。不同地域的城市规划应建立适应当地气候特点的城市规划方法体系,不能仅凭一个“风玫瑰图”而把气候问题简单化。
三 各层次城市规划编制应对气候变化的主要内容
要提高城市应对气候变化的能力,首先应在各层次城市规划编制中补充应对气候变化的相关内容,指导城市建立和完善应对气候变化的机制和设施。
我国法定城市规划编制体系分为总体规划和详细规划两个层次:总体规划包括城镇体系规划和中心城区规划;详细规划包括控制性详细规划和修建性详细规划。不同层次和不同规划类型应对气候变化的尺度和所要解决的问题均不相同。
市域城镇体系规划主要解决区域层面气候变化带来的重大环境变化问题,为城市的发展和重要基础设施的建设制定战略性和引导性的规划。
中心城区规划在城市层面上应对气候变化,其涉及城乡关系、城市规模、城市结构和城市发展方向等问题。同时城市产业、建筑、生态空间、绿地系统、交通以及基础设施规划应提出应对气候变化的原则与策略,针对城市主要气候特征和灾害增加城市气候专项规划。
控制性详细规划是通过对街区层面土地用途、交通、功能、建筑布局、公共空间等进行规划和控制,并以此找寻出应对气候变化的相关技术和方法。
修建性详细规划通过微观层面的住区、公共空间、绿化景观和建筑设计引入适应气候变化的城市设计方法。
在应对气候变化的各层次城市规划编制中,要充分分析各规划层面需要解决的主要气候矛盾,对照原规划编制内容,补充应对气候变化的相关规划内容和措施,对已涉及气候变化但不足的部分应进行调整和强化。以城市总体规划为例,该规划层次应对气候变化的编制内容可总结如图1。
四 城市总体规划应对气候变化的规划编制方法
城市总体规划编制的一般工作步骤分为“准备、调查、纲要、成果、审批”五个阶段。城市总体规划应对气候变化规划编制是在原有工作框架基础上进行的补充,其贯穿于规划全过程,融入规划编制的各个环节。
城市总体规划应对气候变化主要采用以问题为导向的编制思路。首先收集各类气候和碳排放相关数据,对数据进行分析,找到存在的主要气候矛盾,然后针对主要矛盾,有针对性地选择重点规划内容进行补充完善。在规划审批阶段,规划审批部门应对城市总体规划的气候影响和碳排放指标进行评估。城市总体规划应对气候变化规划编制工作内容见图2。
1.城市气候资料收集
城市总体规划应对气候变化包括减缓气候变化、应对极端气候和适应地域气候三个方面。减缓气候变化应从减少城市温室气体排放入手;应对极端气候和适应地域气候则应充分分析城市所处的自然气候环境,找到城市应对气候灾害和适应地域气候的具体途径和方法。城市总体规划应对气候变化的资料收集包括城市碳排放资料和气象统计资料两个方面。
图1 应对气候变化的城市总体规划编制内容框架
图2 城市总体规划应对气候变化的规划编制工作框图
第一,城市碳排放资料的收集。其包括城市交通、工业、建筑和能源四个部门的碳排放量。交通碳排放数据包括各种交通出行方式,各类交通工具的能耗和碳排放;工业碳排放数据主要包括各类工业园区总的工业增加值,以及单位工业增加值的能耗和碳排放;建筑碳排放数据一般是指在正常使用条件下城市公共建筑和住宅采暖、空调、热水供应、照明等系统的总能耗和碳排放;对于城市能源供应则应分析城市能源供应结构和各类能源的排放强度(表5)。
第二,城市气象数据的收集。在以往城市总体规划资料收集中也有过城市气象数据的收集,但仅限于较长历史时期城市一般气候要素的平均值。而在城市应对气候变化规划编制中,不同季节的气候变化、极端气候现象以及可能出现的频率等短时气象数据(绝对数据)比平均气候数据更有价值。表6罗列了城市气象数据资料收集的内容。
2.城市总体规划应对气候变化规划的内容
城市总体规划在处理气候变化问题时不可能面面俱到,而是应有重点地选择某些关键领域和要素加以研究。另外,每个城市面对的气候问题不尽相同,城市总体规划应针对其中最突出的问题,选择能有效解决问题的措施和办法进行突破。
在减缓气候变化方面,城市人口规模、所处地域特点及发展阶段对城市碳排放影响最大。规模较大的城市私家车多,交通出勤带来的碳排放量可能占比较大,这类城市就应重点规划公共交通和慢行交通方面的内容。北方寒冷地区城市建筑采暖能耗高,是城市碳排放的主要来源,那么规定建筑节能达标率、可再生能源使用率等指标便成为规划编制的重点内容。
在应对极端气候和适应地域气候方面,除了传统市政基础设施规划、综合防灾规划应更加针对气候问题之外,不同气候区城市总体规划编制的侧重点亦各不相同(表8)。
3.规划审批的气候影响评价
我国《环境影响评价法》颁布后,规划环评作为规划审批的重要环节已逐步实施。为提高城市应对气候变化的能力,有必要在城市总体规划审查中逐步纳入气候影响评价的内容。
在规划审查中加入气候影响评价内容,是对规划方案解决城市气候问题的效果进行评估与验证,能有效引导城市总体规划为应对气候变化采取有针对性的政策、措施和办法。根据上文研究,城市总体规划气候影响评价可分为碳排放指标影响评价(碳排放审计)和气候影响评价两个部分。
第一,碳排放指标影响评价。该评价是对总体规划实施后城市交通、工业、建筑和能源的碳排放量分别进行计算,通过规划实施前后城市碳排放总量的对比评估城市总体规划减缓气候变化的实际效果。同时通过计算城市绿化系统的碳汇总量,平衡城市碳排放的数据指标。
第二,气候影响评价。该评价主要分析城市总体规划实施后对典型气候要素的影响,包括温度、风、降水等。其目的在于使城市达到与自然系统的平衡,创造相对舒适的城市环境。城市总体规划气候影响评价主要从城市热岛效应、通风环境和水循环与平衡三方面展开。
五 结语
我国是一个气候条件复杂、生态环境脆弱、自然灾害频发、易受气候变化影响的国家,在全球气候变化已经成为事实的当下,必须加快推进应对气候变化的各项研究,全面提高我国应对气候变化的能力。
城市是应对气候变化不利影响的“主战场”,而城市规划作为引导城市发展与管理城市建设的重要手段,无论是其政策属性还是技术属性都决定了城市规划能够在加强城市应对气候变化能力的工作中发挥积极作用。
应对气候变化的城市规划研究涉及到气象学、环境学、经济学、生态学等多个学科领域,因此,突破传统规划学科的局限,借助其他学科的相关技术方法成为城市规划研究的必然选择,而多学科的融合也必将促进城市规划学科朝着更为科学化的方向发展。
应对气候变化的城市规划研究任重道远。本文初步分析了城市规划应对气候变化的关键领域,探讨了应对气候变化的城市规划相关技术政策、措施和工具。今后,城市规划编制体系如何更有效地引入其他相关学科的技术与方法,如何针对不同气候分区提出相应的城市规划编制技术标准,应该是该领域后续研究的重点。