王朵

摘要：通過探索中國近海海藻固碳的新能源技術(shù)，試驗未來漂浮在海上的綠地公園安全系統(tǒng)的建立，結(jié)合海藻固碳與城市森林兩大碳匯，利用太陽能，海藻生物能等做循環(huán)能源，實現(xiàn)零碳排放的漂浮島嶼綠地網(wǎng)絡(luò)。

關(guān)鍵詞：海藻固碳 森林固碳 漂浮島嶼綠地網(wǎng)絡(luò)

全球二氧化碳排放量的持續(xù)增長，進一步加快全球變暖的速度，對生態(tài)系統(tǒng)造成災(zāi)難性影響。地震、海嘯……大規(guī)模災(zāi)難頻發(fā)，世紀末的大洪水災(zāi)難預(yù)言似乎正漸漸走向我們。如何建立應(yīng)對大規(guī)模災(zāi)害的“安全都市”，已成為無法回避的課題。

隨著近年來地球環(huán)境的不斷惡化，全球變暖，海平面升高，中國東海岸的上海一一這個有著百年歷史的國際化大都市在未來環(huán)境持續(xù)惡化的50年有面臨沒入海洋的危險。如何建立“安全生態(tài)系統(tǒng)”？如何在大洪水時期生存與發(fā)展？如何實現(xiàn)零碳排放的理想空間？

面臨海平面上升、海嘯等災(zāi)害，解決的方法可以向海洋尋求。大海是重要的二氧化碳的匯。海洋生物及生態(tài)系統(tǒng)具有較大的固碳功效，所以海洋固碳與森林固碳是解決和控制二氧化碳排放的重要途徑。

通過探索中國近海海藻的新能源技術(shù)，試驗建立未來漂浮在海上的綠地公園系統(tǒng)，結(jié)合海藻固碳與城市森林兩大碳匯，利用太陽能，海藻生物能等做循環(huán)能源，實現(xiàn)零碳排放的漂浮島嶼綠地網(wǎng)絡(luò)。

1.設(shè)計理論依據(jù)

綠藻門種類繁多，從不同的生長環(huán)境來分，有淡水藻類和海水藻類，屬于水生浮游植物，細胞構(gòu)造的葉綠素含量較高，通過光合作用吸收二氧化碳，能產(chǎn)生氫氣，對N、P的去除也有一定的效果。在科學(xué)實驗的研究中，利用培養(yǎng)綠藻的培養(yǎng)液，來產(chǎn)生氫氣，據(jù)介紹，1 L綠藻培養(yǎng)液每小時可以生產(chǎn)出3ML氫氣，并可有更高效率。

綠藻在景觀水體中，從常規(guī)理論來講，易于繁殖，使水體富營養(yǎng)化，屬于污染類。在局部環(huán)境中過度繁殖易侵占其他生物的生存資源，造成小范圍的生態(tài)失衡。如果利用綠藻的生物固碳去氮功能，將其進行養(yǎng)殖運用，使生物效能與景觀相結(jié)合，達到科技固碳的能量自循環(huán)目標。

2.景觀規(guī)劃設(shè)計

2.1 綠地系統(tǒng)規(guī)劃概念

這個城市防災(zāi)公園以綠藻作為設(shè)計概念。將綠藻門的綠藻和團藻的光合作用、單細胞與多細胞結(jié)構(gòu)及成分，以及生活習(xí)性等特性與公園、公園系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)、形態(tài)等進行類比。

這個項目最顯著的目的就是要將新能源技術(shù)一一海藻固碳，與科技排洪處理系統(tǒng)相結(jié)合，最大限度的展現(xiàn)這個未來漂浮著的室外空間，以溶入未來將海水淹沒的海濱城市環(huán)境，為人工提供防災(zāi)避險的庇護所，同時通過森林碳匯與海藻固碳相結(jié)合，實現(xiàn)零碳排放自循環(huán)理想綠島。

團藻與綠藻都屬綠藻門，90%生活在淡水、淺水及駁船港。葉綠素含量高。團藻是易于細胞分裂的多細胞結(jié)構(gòu)。其細胞核分裂成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)。應(yīng)對海平面上升的城市防災(zāi)綠地系統(tǒng)類比團藻細胞結(jié)構(gòu)呈網(wǎng)絡(luò)狀組織，有利于城市碳匯空間的增加，形成一定固碳規(guī)模。在未來近50年里，海平面的上升速率主要取決于氣候曖化的速度，冰川融化的速度等。所以，森林固碳及海藻固碳規(guī)模的擴大將在一定程度上減緩全球暖化的速率。因此，網(wǎng)絡(luò)狀的城市防災(zāi)綠地系統(tǒng)的規(guī)劃和擴展建設(shè)將有效的應(yīng)對海平面升高，同時擴大城市排洪通道及瀉洪口的橫截面，有效緩解陸源污染物。

2.2 公園設(shè)計概念

城市綠地系統(tǒng)由城市單元綠地（面積約為10HM左右）構(gòu)成，主要為周邊居民提供海平面上升帶來的災(zāi)時疏散場地及逃生通道。平時為城市森林休閑場所，為居民提供自然綠色有氧空間。因此，該防災(zāi)綠地具有體育、休閑、健身、森林固碳、瀉洪、水質(zhì)凈化，海藻固碳、科教等功能，并具有多層次立體化科技生態(tài)結(jié)構(gòu)。利用地形建立雙層排洪、凈水系統(tǒng)，以及地面及地下海藻養(yǎng)殖基地，通過光合作用，建立固碳系統(tǒng)。

城市防災(zāi)綠地的地上公園部分為森林固碳系統(tǒng)；地下凈水系統(tǒng)，海水處理系統(tǒng)，海藻能源基地為地下海藻固碳部分。在洪水來臨之時，地上部分隨地形疏導(dǎo)洪水至地下海水處理系統(tǒng)；地下海藻養(yǎng)殖與地上生態(tài)系統(tǒng)連接，通過光合作用排放氧氣，并與海水處理系統(tǒng)形成漂浮的科技空間，成為防災(zāi)綠地自循環(huán)系統(tǒng)的補給部分，在陸路通過船行及空間橋?qū)⒏鱾€綠地連接起來，成為整體的綠島系統(tǒng)。

2.3 公園景觀設(shè)計

防災(zāi)公園以綠藻單細胞形態(tài)為藍本，將細胞空間結(jié)構(gòu)的成分組成與公園的功能空間相對應(yīng)，營造85%以上的綠色植被空間。設(shè)計為流線形公園空間，集合平時休憩功能、科教功能及災(zāi)時防護、生態(tài)功能為一體。公園上部以自然風(fēng)景為主，營造城市原野風(fēng)格，交通即考慮平時公園內(nèi)部的暢通與優(yōu)美，又考慮災(zāi)時空中廊道的人員輸送和水上交通的對外平臺。

災(zāi)時，洪水或海嘯帶來的長時間浸沒，可將獨立的公園體作為“諾亞方舟”般的懸浮空間，水體凈化循環(huán)系統(tǒng)與氧氣再造系統(tǒng)同時宕動，公園不但可容納周邊居民，通過船、直升機及陸上橋運送生活物質(zhì)與救護災(zāi)民。

地形設(shè)計根據(jù)城市建筑空間規(guī)劃營造風(fēng)廊及瀉洪廊道。通過地形的高差變化疏導(dǎo)地表水流，形成多變豐富的景觀，并結(jié)合植物設(shè)計疏導(dǎo)風(fēng)能及形成物質(zhì)能量流動。整個場地結(jié)合起伏的地形，全部設(shè)立無障礙通道，平時為健身自行車道，災(zāi)時為救護車、消防車等無障礙通行。城市單元綠地之間以高空棧道（橋）聯(lián)通，為災(zāi)時疏散通道。

覆土博物館位于公園高地的疏林草地之下，上部草地空間在平時作為風(fēng)箏、集散草坪，下部分將同時承擔(dān)藻類生態(tài)功能、科技、能源展覽及災(zāi)時應(yīng)急防護場所。

生態(tài)球場為懸浮球場，獨立支撐結(jié)構(gòu)如雨林空間般，為綠藻提供附著及光合作用的空間、場所，聯(lián)系中層凈水系統(tǒng)及底層海藻養(yǎng)殖基底。

2.4 公園設(shè)計分析

在公園東、南、北3個方向設(shè)4處主入口、2處次入口和一處管理專用入口，共7處入口。災(zāi)時，在開放性的公園邊緣，保證災(zāi)民迅速進入避難所。覆土建筑用于災(zāi)難教育展館，海藻固碳科學(xué)館并建有公園管理辦公室、停車場，保證通車安全。

在地形低矮處的排水系統(tǒng)中，有一片具有凈化作用的微生物群落，（栽培在沙石過濾層和金屬添加物上面），能夠強力清除和分解洪水沖刷下來的各種污染物，而下層的一系列海水固碳，海水循環(huán)系統(tǒng)則進一步完善了水流的凈化處理，并將海水轉(zhuǎn)化為新動力。通過海藻養(yǎng)殖及光合作用，具備了固碳功能。

綠地種植防風(fēng)防火植物，及具有強光合作用的植物，依地形成帶狀、片狀植布。草坪不僅提供居民活動空間，同時也為災(zāi)時直升飛機停機坪。

順綠地地形蜿蜒成帶的太陽能廊，頂部為太陽能板。平時提供游人休憩、交流場所，災(zāi)時可將廊沿帳簾放下，做醫(yī)護廊，提供救治功能。

3.公園固碳效益

公園與公園綠地系統(tǒng)將森林固碳與公園底部的海藻固碳相結(jié)合，將達到一定的固碳效益。以面積為10公頃左右的個體公園為單位，計算其每年固定二氧化碳的量為256.5T，釋放氧氣量為186.51T，用碳稅率法計算環(huán)境凈化價值約為505337.5元，固碳價值量約為36603元，植物釋放氧氣價值量約為56446元。

公園系統(tǒng)的環(huán)境凈化價值則超過約6064050元，固碳價值將超過約439236元，植物釋放氧氣價值將超過約677352元。

4.結(jié)論

設(shè)計通過科技與景觀的結(jié)合，將公園建成三層立體式能源循環(huán)體，上部的公園滿足市民的游憩、健身等生活需求，中層覆土建筑滿足科教和防災(zāi)庇護功能，下層滿足能源再生的科技功能，使公園既能適應(yīng)平時的自行車、球賽、風(fēng)箏等活動，提供無障礙空間，又能適應(yīng)災(zāi)時逃生、避難和應(yīng)急生活供應(yīng)的需求。在應(yīng)對未來海平面上升等海難災(zāi)害的影響時，發(fā)揮“諾亞方舟”的功效。通過森林固碳和海藻固碳的建立，應(yīng)對和延緩全球曖化趨勢、影響。