運(yùn)迎霞,曾穗平,田 健(.天津大學(xué)建筑學(xué)院,天津30007;.中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,北京00044)
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城市結(jié)構(gòu)低碳轉(zhuǎn)型的熱島效應(yīng)緩減策略研究
運(yùn)迎霞1,曾穗平1,田健2
(1.天津大學(xué)建筑學(xué)院,天津300072;2.中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,北京100044)
摘要:為防控快速城鎮(zhèn)化所引發(fā)的熱島效應(yīng)這一衍生災(zāi)害,提升城市微氣候環(huán)境質(zhì)量,應(yīng)用城市氣候?qū)W、生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)等多學(xué)科研究方法,從評(píng)價(jià)城市微氣候影響的結(jié)構(gòu)性要素和分析規(guī)劃案例入手,理清了土地與空間結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)與能源結(jié)構(gòu)等對(duì)熱島效應(yīng)的影響機(jī)理,取得了利用低碳規(guī)劃方法緩減熱島效應(yīng)的理論成果;提出了要有效緩解城市熱島效應(yīng),必須實(shí)現(xiàn)城市結(jié)構(gòu)的低碳轉(zhuǎn)型,構(gòu)建能源多元供給體系,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè),減少降低交通出行需求的研究結(jié)論。
關(guān)鍵詞:城市結(jié)構(gòu);低碳優(yōu)化;熱島效應(yīng)
城市熱島效應(yīng)指城市中的氣溫明顯高于外圍郊區(qū)溫度的現(xiàn)象。熱島效應(yīng)不僅增大城市的能耗,同時(shí)也給城市帶來(lái)大氣污染、生態(tài)環(huán)境惡化等影響人們?nèi)粘I詈凸ぷ鞯姆N種問(wèn)題。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程迅速加快,城市空間結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大的變化,城市下墊面由自然向人工屬性的不斷改變,使城市熱島的發(fā)生強(qiáng)度與危害均越發(fā)明顯。
在熱島效應(yīng)研究方面,以往多關(guān)注城市下墊面影響及熱島強(qiáng)度的空間分布特征,較少?gòu)目臻g結(jié)構(gòu)優(yōu)化的角度,探索緩減的規(guī)劃方法與手段。因此,本文在深入分析城市結(jié)構(gòu)與熱島效應(yīng)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)上,探索城市結(jié)構(gòu)低碳轉(zhuǎn)型以及緩減熱島效應(yīng)的創(chuàng)新理論方法。
所謂城市結(jié)構(gòu)是指城市各組成要素間及要素內(nèi)部諸特征的組合關(guān)系、相互作用的形式和方式。從影響微氣候與緩減熱島效應(yīng)的角度看,城市結(jié)構(gòu)主要涉及城市的空間結(jié)構(gòu)、土地布局結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源使用結(jié)構(gòu)和交通結(jié)構(gòu)等內(nèi)容(見(jiàn)圖1)。
(一)空間結(jié)構(gòu)視角下的城市微氣候影響因素分析
城市空間結(jié)構(gòu)是城市空間范圍內(nèi)各類(lèi)要素的分布和組合,是城市的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、社會(huì)結(jié)構(gòu)在空間中的綜合投影。從城市規(guī)劃的角度,可以將城市空間結(jié)構(gòu)分為平面結(jié)構(gòu)與豎向結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖2)。
圖2 城市空間結(jié)構(gòu)的構(gòu)成要素分析
城市平面結(jié)構(gòu)是指城市各要素在空間平面上的相互關(guān)系及組織特征。如表現(xiàn)為環(huán)狀放射形、方格網(wǎng)形、帶形及指狀放射型等城市平面形態(tài),也表現(xiàn)為與路網(wǎng)構(gòu)成方式、街道肌理和密度等二維空間形態(tài)特征。
這些結(jié)構(gòu)與形態(tài)反映與城市周邊環(huán)境接觸面的大小與形式,直接影響到與區(qū)域氣候的契合度,關(guān)系到氣候利用形式及對(duì)不利氣候的規(guī)避能力。如帶狀城市結(jié)構(gòu)更有利于通風(fēng)及防控大氣污染;同心圓結(jié)構(gòu)的城市布局可以抵御臺(tái)風(fēng)和有利于防止寒冷氣流的影響。
建筑密度影響到各種建筑及其他要素覆蓋的比例,會(huì)導(dǎo)致建筑群內(nèi)部熱環(huán)境的差異。如高密度的建筑布局將影響微氣候環(huán)境,人口密度則直接反映地塊內(nèi)人工熱排放的大小等。
城市豎向結(jié)構(gòu)是指城市在高度方向的形態(tài)關(guān)系及組織特征。它表現(xiàn)為群峰、漏斗形和馬鞍形等立體空間關(guān)系,也包括街道的圍合度、封閉度與透空率等環(huán)境物理參量。這些參量的影響主要體現(xiàn)在對(duì)日照的吸收、反射和遮擋等方面。例如,不同高度的建筑相互遮蔽,將影響日照的熱量吸收和該區(qū)域的熱場(chǎng)分布;而建筑群豎向布局也將影響日照、采光與通風(fēng)等微氣候環(huán)境。
城市下墊面的粗糙度是反映城市豎向結(jié)構(gòu)的物理參量之一,它與城市內(nèi)部的風(fēng)速分布表現(xiàn)為對(duì)數(shù)相關(guān),粗糙度越高,城市風(fēng)速越低,越不容易散熱。另外,粗糙度越高也表明天彎可見(jiàn)度越低,它將阻擋地面的長(zhǎng)波輻射散熱,使地表積聚的熱量難以排出,進(jìn)而產(chǎn)生熱島效應(yīng)。
(二)土地利用結(jié)構(gòu)與熱島效應(yīng)影響機(jī)理分析
熱島強(qiáng)度與其土地利用結(jié)構(gòu)密切相關(guān),城市不同功能區(qū)如居住區(qū)、商業(yè)區(qū)和工業(yè)區(qū)的能源使用大小和建筑類(lèi)型不同,其屋頂、墻面、地面覆蓋的反照率各異,造成產(chǎn)生的熱效應(yīng)有很大區(qū)別,導(dǎo)致了城市熱島效應(yīng)強(qiáng)度不同(見(jiàn)表1)。
例如,工業(yè)區(qū)由于能耗巨大而具有明顯的增溫效應(yīng);倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)則由于周邊承載的交通量巨大,每天都在向城市排放大量的熱。研究證明,在鐵路沿線的倉(cāng)儲(chǔ)用地、工業(yè)區(qū)地段呈現(xiàn)密集型的熱島核心分布[1]。其中,工業(yè)對(duì)城市熱島貢獻(xiàn)率取決于產(chǎn)業(yè)類(lèi)型。例如,重工業(yè)密集的工業(yè)區(qū),生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)熱量巨大,極易產(chǎn)生局部高溫[2]。同時(shí),大量的有害氣體如氮氧化物、二氧化碳、煤灰、粉塵和氣溶膠微粒等濃度增加,在城市上空不易稀釋擴(kuò)散,形成的低壓旋渦吸引了周?chē)貐^(qū)熱量向中心聚集,增大了城市大氣的吸熱能力,加劇了城市熱島效應(yīng)。
表1 不同城市功能區(qū)的環(huán)境特征及熱島效應(yīng)
商業(yè)區(qū)周邊具有人流密集、交通流量大、人工氣溫調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)設(shè)施眾多等特征,能耗巨大,極易形成熱島中心。再如住宅區(qū)的生活能耗集中,熱量釋放量也較大。在建筑總量一定的前提下,居住建筑空間組合方式對(duì)社區(qū)熱環(huán)境有很大的影響。由于土地稀缺,住區(qū)組團(tuán)空間形態(tài)越來(lái)越向高容積率、高密度的趨勢(shì)發(fā)展,使熱量不易擴(kuò)散。因此,根據(jù)不同城市性質(zhì),合理確定各功能區(qū)的比例,優(yōu)化功能組合方式,達(dá)到創(chuàng)造良好微氣候環(huán)境的目的。
(三)產(chǎn)業(yè)、能源與交通結(jié)構(gòu)對(duì)熱島效應(yīng)成因分析
城市的產(chǎn)業(yè)、能源與交通結(jié)構(gòu)對(duì)熱島效應(yīng)影響極大。在城市中,企業(yè)能耗占比重最大,是城市人為熱的主要來(lái)源,它對(duì)城市能耗類(lèi)型、溫室氣體排放以及熱環(huán)境形成密切相關(guān)。目前,我國(guó)濱海城市存在大量高耗能、高污染產(chǎn)業(yè),如鋼鐵、有色金屬、機(jī)械加工與制造和重化工等,這些高能耗、高污染企業(yè)導(dǎo)致其所在區(qū)域溫度均高于周邊地區(qū)。例如,河北唐山市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以高耗能,高排放與高污染的鋼鐵、化工、水泥、煤炭等重工業(yè)為主,這些產(chǎn)業(yè)向大氣中排放的高溫廢氣和懸浮物無(wú)法及時(shí)擴(kuò)散,造成城市局地溫度的升高,加大城市熱島效應(yīng)[3]。
根據(jù)國(guó)內(nèi)學(xué)者研究,太原在2000—2006年間,建設(shè)用地以第一熱電廠、化肥廠等高耗能的產(chǎn)業(yè)為主,盡管擴(kuò)張范圍不大,但它造成熱島范圍的大面積擴(kuò)張;而在2006—2010年間,建設(shè)用地?cái)U(kuò)張范圍較前期大,但以房地產(chǎn)、高新產(chǎn)業(yè)等為主,熱島效應(yīng)發(fā)展趨勢(shì)則有所收斂[4]。由此可見(jiàn),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)熱島效應(yīng)影響之大。
城市能源結(jié)構(gòu)是指能源使用的種類(lèi)與比例關(guān)系,它也是影響城市熱環(huán)境的重要因素。迄今為止,煤是我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中總量最高的能源,原油在我國(guó)消費(fèi)總量中占第2位。這種能源結(jié)構(gòu)熱能利用效益較低,且燃燒會(huì)排放大量廢氣,容易產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”,造成全球變暖、海平面上升等一系列災(zāi)害性后果。
城市交通結(jié)構(gòu)包括城市內(nèi)外交通組織、交通工具種類(lèi)與使用特點(diǎn),以及道路網(wǎng)構(gòu)成狀況等內(nèi)容。交通產(chǎn)生大量的溫室氣體排放,是導(dǎo)致全球氣候變暖的重要因素之一[6]。因此,應(yīng)實(shí)現(xiàn)交通結(jié)構(gòu)的低碳轉(zhuǎn)型,重視公交尤其是軌道交通的發(fā)展,盡量減少過(guò)度使用小汽車(chē)帶來(lái)的溫室氣體排放量,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排與降耗的目的。
另一方面,城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)也是影響城市微氣候與熱島效應(yīng)的一個(gè)重要因素。例如,在山地城市,由于地形的限制,曲線多、上下坡度大,汽車(chē)在行駛過(guò)程中頻繁的轉(zhuǎn)彎和上下坡,消耗更多的能量,產(chǎn)生更多的廢熱及汽車(chē)尾氣[7]。
綜上所述,我們歸納了方格網(wǎng)式、中心放射式、環(huán)形放射式和自由式4種路網(wǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)城市微氣候適應(yīng)與影響的特點(diǎn)(見(jiàn)表2)。
表2 不同路網(wǎng)的功能特征與微氣候適應(yīng)特點(diǎn)
實(shí)現(xiàn)城市結(jié)構(gòu)的低碳轉(zhuǎn)型是緩減熱島效應(yīng)的一個(gè)重要內(nèi)容。它包括:基于城市生長(zhǎng)模式的空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化、結(jié)合氣候特點(diǎn)的土地布局與功能優(yōu)化、以及低碳產(chǎn)業(yè)與能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型等內(nèi)容。
(一)城市發(fā)展模式與空間格局的低碳優(yōu)化
合理的城市發(fā)展模式與空間結(jié)構(gòu)不但是城市高效運(yùn)轉(zhuǎn)的前提,而且是改善城市氣候狀況、緩減城市熱島效應(yīng)的重要手段。城市空間格局的低碳優(yōu)化包括城市生長(zhǎng)格局的低碳調(diào)整,平面與豎向空間的集約化與生態(tài)優(yōu)化,以及下墊面熱學(xué)性能的綠色設(shè)計(jì)等內(nèi)容。
首先,城市空間格局的優(yōu)化應(yīng)考慮宏觀層面的結(jié)構(gòu)優(yōu)化——城市生長(zhǎng)格局與城市總體形態(tài)方面的低碳優(yōu)化。
城市生長(zhǎng)格局一般可以分為單核心-圈層型、沿軸擴(kuò)展型、跳躍發(fā)展型和星狀指狀型4種結(jié)構(gòu)形式[7]109,它們有不同的優(yōu)缺點(diǎn)(見(jiàn)表3),我們必須綜合考慮它們與氣候的內(nèi)在關(guān)聯(lián),尋求因地制宜、低碳發(fā)展的結(jié)構(gòu)形態(tài)。例如,單核心-圈層的城市優(yōu)化策略應(yīng)采取有機(jī)分散的策略,改圈層發(fā)展模式為“指狀”向外密集發(fā)展方式,將“綠楔”嵌入密集的城市結(jié)構(gòu)中心,增加綠化與城市的接觸面,使城市、綠地融為一體(見(jiàn)圖3),形成星狀或指狀型發(fā)展的城市結(jié)構(gòu)。即是依靠放射型交通發(fā)展次一級(jí)中心,將部分城市功能分散到周邊衛(wèi)星城。它可以充分利用楔形綠地、水體、開(kāi)敞空間等形成天然的廊道,便于風(fēng)進(jìn)入城市內(nèi)部。這種模式有助于形成較小規(guī)模、有良好綠化、服務(wù)設(shè)施的周?chē)砷_(kāi)闊綠地包圍起來(lái)的城市單元,對(duì)城市中心區(qū)的“熱島效應(yīng)”以及污染起到緩減作用。在規(guī)劃中,可根據(jù)不同地區(qū)的風(fēng)向條件,將中心城中的高污染、高耗能企業(yè)遷出,轉(zhuǎn)移到外圍的衛(wèi)星城,在滿足職住平衡的同時(shí),有效降低了中心城區(qū)的工業(yè)污染以及其帶來(lái)的熱島效應(yīng)。同時(shí),強(qiáng)化母城和衛(wèi)星城間、以及不同功能區(qū)之間的城市綠帶,起到調(diào)節(jié)生物氣候、緩沖城市空間的作用。從高耗能、高排放、高污染的褐色發(fā)展,到低耗能、低排放、低污染的綠色發(fā)展;城鄉(xiāng)空間布局從無(wú)序、非均衡的蔓延式發(fā)展,到集約、有序、均衡的緊湊式發(fā)展。
表3 不同城市形態(tài)的氣候適應(yīng)性及優(yōu)缺點(diǎn)比較
圖3 單核心-圈層城市的演變模式
對(duì)于處于河谷、濱海地區(qū)等沿軸擴(kuò)展的帶型城市,應(yīng)優(yōu)先考慮氣象條件對(duì)城市的功能布局的影響,處理好城市熱源、污染源與風(fēng)環(huán)境的關(guān)系。利用多中心、串珠式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),適應(yīng)濱海岸線、河口與山體等地形關(guān)系,充分利用山谷或海陸風(fēng),使之滲入市區(qū),改善城區(qū)微氣候條件,達(dá)到城市結(jié)構(gòu)的低碳優(yōu)化的目的。
其次,城市空間格局的優(yōu)化也包括街區(qū)尺度的平面與豎向空間優(yōu)化、以及下墊面材料與色彩的綠色設(shè)計(jì)等內(nèi)容。如結(jié)合地理氣候特點(diǎn),設(shè)計(jì)氣候契合度高的建筑群與空間布局,控制合理的建筑密度與開(kāi)發(fā)強(qiáng)度,形成有利于自然通風(fēng)的道路與街道格局,避免不良的氣流積聚封閉場(chǎng)所等。
在城市中,由于豎向高度的變化將會(huì)影響日照吸收,進(jìn)而改變城市微氣候。在嚴(yán)寒地區(qū),為最大范圍得到陽(yáng)光,城市天際線應(yīng)自南向北逐步升高,并防止大量的寒冷氣流導(dǎo)入城市內(nèi)部;在炎熱地區(qū),城市豎向布局應(yīng)中部突起,使之更加容易散熱,為提高通風(fēng)效應(yīng),不僅要設(shè)置通風(fēng)廊道,創(chuàng)造以利于通風(fēng)和散熱的開(kāi)敞空間,城市豎向分區(qū)也應(yīng)根據(jù)夏季主導(dǎo)風(fēng)向運(yùn)動(dòng)方向逐步升高,減少垂直夏季盛行風(fēng)向的建筑面積,這樣才能提高城市通風(fēng)能效,防止熱量積聚。反之,寒冷地區(qū)的城市則應(yīng)采用更容易得熱的中心下凹型布局,增加冬季主導(dǎo)風(fēng)向上的建筑密度。
(二)土地利用結(jié)構(gòu)與城市綠網(wǎng)的生態(tài)整合
土地利用結(jié)構(gòu)的生態(tài)優(yōu)化方法主要包括:結(jié)合地理氣候特點(diǎn)的功能區(qū)組織,職住均衡與適度混合的土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化,以及有機(jī)組織生態(tài)綠網(wǎng)與通風(fēng)廊道的低碳規(guī)劃設(shè)計(jì)等內(nèi)容。
在結(jié)合地理氣候特點(diǎn)的功能區(qū)組織方面,應(yīng)堅(jiān)持城市用地集約化和布局最優(yōu)化的原則,積極搬遷城市中高能耗、高污染的工業(yè)項(xiàng)目,根據(jù)不同城市的主導(dǎo)風(fēng)、盛行風(fēng)和靜風(fēng)頻率的特點(diǎn),合理布置工業(yè)、居住與商業(yè)等空間區(qū)位,盡量將重工業(yè)用地布置在通風(fēng)良好的城市邊緣區(qū),避免工業(yè)廢熱與廢氣對(duì)城區(qū)熱環(huán)境的干擾[8]。同時(shí),在建筑與人口密集的舊城區(qū),適宜采用高層低密度的改造方式,改善通風(fēng)環(huán)境,降低城市人為熱排放量。在土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面,應(yīng)強(qiáng)調(diào)土地適度混合的原則,發(fā)展職住平衡的工業(yè)組團(tuán),避免鐘擺式的交通帶來(lái)的能源浪費(fèi),形成產(chǎn)城一體,提高工業(yè)園區(qū)的土地利用效率;并根據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的原理,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的集約化發(fā)展,形成生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈。同時(shí),采用低碳型的設(shè)備、工藝和技術(shù),降低單位能耗,減少?gòu)U熱的排放。
有機(jī)組織生態(tài)綠網(wǎng)是指巧妙結(jié)合自然地形,合理利用自然生態(tài)要素,如山體、河川濕地、農(nóng)田林地等,整合城區(qū)綠化與道路系統(tǒng),形成水、綠交融的帶狀空間,改變塊狀分離式綠化布置為網(wǎng)絡(luò)與線狀布置,大量種植喬灌木,遮擋與吸收陽(yáng)光,發(fā)揮城市生態(tài)綠脈的降溫增濕功能。
在高密度城區(qū)內(nèi)部,可通過(guò)見(jiàn)縫插針的布置小型綠化廣場(chǎng)和街頭綠地,設(shè)計(jì)屋頂花園和垂直綠化等手段,形成立體化的綠網(wǎng)格局,提高城市用地植被覆蓋率。同時(shí),通過(guò)滲透鋪裝、增加道路、廣場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)和車(chē)站的透水率和蒸發(fā)率,結(jié)合低沖擊環(huán)境設(shè)計(jì),布置雨水花園、植被淺溝,形成與自然河湖水系相結(jié)合的低碳型綠化景觀體系[9]。
此外,基于風(fēng)環(huán)境模擬技術(shù),創(chuàng)造合理的城市通風(fēng)的散熱體系,使城市風(fēng)道盡量結(jié)合河流、城市干道、綠道以及開(kāi)放空間系統(tǒng),設(shè)計(jì)適應(yīng)當(dāng)?shù)匚夂蛱攸c(diǎn)的空間布局,嚴(yán)格控制城市夏季盛行風(fēng)的迎風(fēng)面建筑高度和密度,防止因建筑布局不當(dāng)阻擋城市風(fēng)道,形成有利于節(jié)能降耗的外部空間[10]。
(三)能源、產(chǎn)業(yè)與交通結(jié)構(gòu)的低碳轉(zhuǎn)型
城市能源、產(chǎn)業(yè)與交通熱源是熱島效應(yīng)形成的重要因素。我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是“富煤、貧油、少氣”,由于對(duì)石油等化石燃料類(lèi)的過(guò)度依賴,加劇了城市熱島效應(yīng)。因此,在制定城市總體規(guī)劃中,應(yīng)調(diào)整城市能源總產(chǎn)量、消費(fèi)總量及其中一次能源及二次能源的比例,分析能源結(jié)構(gòu)是否存在問(wèn)題,合理制定綠色城市能源規(guī)劃,對(duì)能源結(jié)構(gòu)規(guī)劃從算“經(jīng)濟(jì)賬”到算“生態(tài)帳”的轉(zhuǎn)變,出臺(tái)低碳能源的指令性和經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策。
目前,能源結(jié)構(gòu)存在一次性能源消耗量大,新能源與清潔能源的使用占總能源消耗量比例小,能源消費(fèi)可持續(xù)性弱的特點(diǎn)。因此,應(yīng)積極推進(jìn)節(jié)能降耗、促進(jìn)能源綠色發(fā)展和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、構(gòu)建能源多元供給體系及深化體制改革、釋放能源市場(chǎng)活力等,實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)型。同時(shí),基于低碳能源轉(zhuǎn)換的方式,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新手段,研發(fā)新的代替性能源,控制高能耗企業(yè),通過(guò)淘汰高耗能、低效率的設(shè)備,有效提高能源轉(zhuǎn)換系數(shù)和能源利用率,降低污染性能源的消耗。另一方面,通過(guò)改善能源利用結(jié)構(gòu),努力削減化石能源消費(fèi),提高太陽(yáng)能、潮汐能、風(fēng)能、地?zé)崮芤约吧锬艿睦帽壤?,同時(shí),通過(guò)能源回收、不同能源的梯級(jí)利用,因地制宜開(kāi)發(fā)可再生能源等多種手段,實(shí)現(xiàn)能源高效利用,達(dá)到節(jié)能、降耗與緩減熱島效應(yīng)的目的(見(jiàn)圖4和表4)。
圖4 低碳能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換途徑
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的低碳轉(zhuǎn)型,主要是通過(guò)循環(huán)經(jīng)濟(jì)策略,布置生態(tài)產(chǎn)業(yè)集群,大力發(fā)展低能耗、低污染、低排放的低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè),進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的低碳升級(jí)改造。通過(guò)這些策略,使能源與環(huán)境資源集約化,減少?gòu)U熱排放,達(dá)到緩減熱島效應(yīng)的目的。例如,在濱海地區(qū)城鎮(zhèn)體系規(guī)劃層面,可以通過(guò)調(diào)整城市群分工合作模式,根據(jù)城市的性質(zhì),合理確定產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu);并根據(jù)區(qū)域的生態(tài)承載力,優(yōu)化城鎮(zhèn)群空間布局,避免重大基礎(chǔ)的重復(fù)建設(shè);同時(shí),積極扶植第三產(chǎn)業(yè)和智慧產(chǎn)業(yè),實(shí)現(xiàn)能源與產(chǎn)業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型。達(dá)到碳排放的區(qū)域平衡和熱島效應(yīng)減緩的目的。
交通結(jié)構(gòu)低碳轉(zhuǎn)型的內(nèi)容包括:建立合理的城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu),優(yōu)化空間布局與交通組織,通過(guò)緊湊和集約化的城市布局,減少出行距離,提供適應(yīng)步行、自行車(chē)、公交的開(kāi)發(fā)模式,使公共服務(wù)設(shè)施按5 km自行車(chē)騎行范圍布置,減少交通發(fā)生源,降低交通出行的需求,提高交通運(yùn)營(yíng)的效率,減少機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量等,建立綠色交通體系,減少溫室氣體的大量排放。通過(guò)以上綜合性規(guī)劃策略,實(shí)現(xiàn)熱島效應(yīng)緩減的目的。
表4 新能源的利用方式略舉
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Strategies of Heat Island Effect Mitigation on the Transition to Low-Carbon Urban Spatial Structure
Yun Yingxia1,Zeng Suiping1,Tian Jian2
(1.School of Architecture,Tianjin University,Tianjin 300072,China; 2.China Academy of Urban Planning and Design,Beijing 100044,China)
Abstract:In order to prevent urban heat island effect,the derivative disaster caused by rapid urbanization,and to improve the environment quality of urban microclimate,this paper uses multidisciplinary research methods of Urban Climatology,E-cology and Environment Science,etc.,starting from evaluating the effective constructing elements of urban microclimate and the analysis of planning cases,figures out the influence mechanism of land and layout,industry and energy utilization,etc.on the urban heat island effect.a(chǎn)nd has achieved theory results of slowing down the urban heat island effect by lowcarbon planning.In addition,the conclusions such as low-carbon transformation of urban structure,construction of energy multi-supply system,development of circle economy industry,reducing of transportation,etc.have been presented to reduce heat island effect in this paper.
Keywords:urban structure;low carbon optimization;heat island effect
通訊作者:曾穗平,176116126@qq.com.
作者簡(jiǎn)介:運(yùn)迎霞(1957—),女,博士,教授.
基金項(xiàng)目:國(guó)家社會(huì)科學(xué)重大基金資助項(xiàng)目(13&ZD162);國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)基金資助項(xiàng)目(51438009).
收稿日期:2014-12-29.
中圖分類(lèi)號(hào):F062.4
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1008-4339(2015)03-193-06
天津大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)2015年3期