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基于碳中和视域下的风景园林规划设计策略研究

丁乐乐
  
科学探索媒体号
2023年16期
中铁第一勘察设计院集团有限公司 陕西西安 712100

摘要:随着城市化进程的不断加速,城市的环境问题和碳排放问题日益突出,节能减排随之成为各行业、各领域不可推卸的社会责任。而作为城市绿色空间的重要组成部分,风景园林工程能不断补充城市绿色生态资源,风景园林绿地的碳汇潜力对缓解城市碳排放具有重要作用,以碳中和为目标的风景园林规划设计策略是未来城市绿化发展的重要方向之一。鉴于风景园林规划设计对该类工程社会效益与环境效益具有重大影响,本文主要探讨碳中和视域下的风景园林规划设计策略,期待与相关设计人员相互交流。

关键词:碳中和;风景园林;规划设计策略

引言

碳中和是指通过降低碳排放和增加碳汇来达到碳平衡的状态。而风景园林规划设计作为城市绿化空间的重要组成部分,可以通过优化绿地植被、改善土壤质量、减少灰霾等措施,提高绿地的碳汇能力,从而实现碳中和的目标。此外,风景园林规划设计也可以通过多维度考虑,如公众参与、生态系统服务等,协同其他城市基础设施的发展,以达到碳中和的目标。

1城市植物景观实现碳中和存在的冲突和矛盾

碳中和背景下开展城市植物景观时,应当采取科学合理的措施,以最大限度地发挥植物的碳储存和其他生态系统服务功能。当前,这项工作中存在的问题主要集中在以下几点。

1.1园林绿化中的后期养护问题

大多数情况下,园林景观绿地的养护工作主要集中在基础设施和植物养护两种类别中,其中基础设施因其自身耐久性特性决定了园林景观绿地的主要养护工作重点在植物的维护过程中。其中存在的问题主要为植物景观后期养护需要大量的人力和物力投入,例如植物修剪、浇水、施肥、病虫害防治等,以及基础设施的维护和管理。

1.2生态固碳作用与利用、美观等功能之间的冲突

碳中和背景下生态碳汇功能与使用、美学等功能可能存在矛盾,具体表现为:生态碳汇功能与城市发展的矛盾,生态碳汇功能与城市使用需求的矛盾,生态碳汇功能与美学需求的矛盾,生态碳汇功能与城市交通的矛盾。需要兼顾生态碳汇功能、城市发展、使用需求和美学需求等方面的需求,采取科学合理的措施,以最大限度地发挥生态碳汇功能的同时,满足城市居民的需求和美感要求。

1.3低碳植物配置不合理问题

低碳植物对土壤、气候、水分等生长条件有一定的要求,如果选择和配置不合理,可能会导致植物生长受限,无法发挥最大的碳储存效果。低碳植物的选择和配置不仅会影响碳储存效果,还可能导致生态系统失衡。例如,长期种植同一种植物,可能会导致生物多样性的降低,从而影响生态系统的稳定性。

2于碳中和视域下的风景园林规划设计策略

2.1平衡生态与美学功能

植物景观在碳中和理念中需要平衡生态与美学功能,以实现可持续发展。具体来说,可以通过以下几个方面来实现:选择适合当地气候和土壤条件的植物,可以降低植物的养护成本,同时能够提供良好的生态功能。例如,选择具有较高的碳吸收和氧气释放能力的植物,能够帮助缓解城市的空气污染问题,同时提高景观的生态价值。在规划植物布局时,需要考虑到植物的生长习性和空间需求,以实现良好的生态功能和美学效果。例如,通过合理的植物组合和布局,可以形成自然的防风、防尘、防噪声的屏障,同时提供美丽的景观效果,达到生态与美学的平衡。

2.2乡土树种的选择依据

开展植物景观设计的过程中,应结合当地气候条件选择具有较好固碳能力的乡土树种,选择树种的过程中应当通过以下维度进行考量。选择适应当地气候和土壤条件的本地树种,能够更好地适应当地环境,减少因适应性差导致的死亡率和生长缓慢等问题。选择具有较强的生长能力的树种,能够更快地吸收和固定大气中的二氧化碳,提高固碳能力。例如,楸树、栾树、柳树等树种生长速度较快,固碳能力较强。选择具有较大叶面积的树种,能够更多地吸收二氧化碳,提高固碳能力。例如,榉树、槐树、梧桐树等树种具有较大的叶面积,固碳能力较强。选择具有较长生命周期的树种,能够更长时间地固定和储存二氧化碳,提高固碳能力。例如,银杏、北美红杉、山玉兰等树种具有较长的生命周期,固碳能力较强。在选择固碳能力较强的乡土树种时,需要考虑树种的适应性、生长能力、叶面积和生命周期等因素,以实现碳中和的目标。

2.3速生与慢生树种搭配

在选择速生树种和慢生树种时,需要考虑到它们的生长速度和生长习性,选择适合搭配的树种。在规划植物布局时,需要考虑到速生树种和慢生树种的生长速度和空间需求,合理安排植物的位置和数量,以避免植物之间的竞争和影响。可以将速生树种和慢生树种错落有致地植入景观中,以实现植物的良好生长和美观效果。最后,在实施植物景观管理时,需要采用科学的养护管理措施,以降低后期养护成本。例如,可以对速生树种进行适当修剪和管理,以控制其生长速度和形态,同时可以对慢生树种进行适当的施肥和养护,以促进其健康生长。

3“低碳”思想指导下的景观规划与设计对策——以宣威市北盘江流域水环境综合整治项目---河滨景观工程为例。

宣威市北盘江河道景观工程长3.84公里,总占地面积约为39万平方米,基于周边场地分析,我们提出的设计目标是,释放水际活力+激活土地价值+提高地块品位+提升城市形象,创建城市与自然共生,安全与生态共融的绿色复合景观生态系统。结合城市发展需求和周边基础资源,将东河景观营造为水城相依、开放共融、自然共生、滨水休闲于一体的城市滨河生态廊道。形成开放空间+公众参与+人水共生+生态持续的滨河空间。

3.1低碳型滨河园林的设计

为人们营造一个良好的工作、生活环境,净化空气,整体美化环境,是城市绿化工程的重要作用。

当前,城市绿化工程项目的主要目标和作用是为市民提供一个集休闲观光娱乐健身等功能,同时能够帮助城市改善生态环境,实现空气净化以及美化环境等多种功能于一身的公共空间。

本案例中的园林项目实现了在城市中营造一个天然氧吧的基本目标,然而近年来在园林项目建设中,由于过分强调外部特色和宏大美观的目标,忽视了生态植物系统“固碳”的作用。城市景观的绿化植物种植、城市家具、景观小品、园路、广场等设施,在建设和后期的维修养护中,都会耗费大量的材料与能源。因此,在该滨河公园的规划和设计中,除了满足了它的功能要求外,还充分考虑了它的建筑材料和环境,以及它在以后的维护中,如何降低它的能耗和排放。同时,针对地热、风力、日照等重大园林项目,滨河园林将可使用的洁净能源,在经济性计算的合理限度下,实现滨河园林的生态协调、环保发展,进而提高园林绿化的整体自愈与维护能力。并在此基础上,通过合理、科学的建筑设计,使热岛现象得到最大程度地缓解。

3.2低碳技术在设计中的应用

(1)科学的雨水收集模式。考虑到该项目沿河而建,地形起伏较大,再加上蓄水排水系统,完全可以将所有的雨水都集中在一起,用于种植植物。只需要很小的投入,就能够实现减少水资源消耗的目标。有些小的沉降广场采用了透水很好的路面,在下雨天可以起到储水的作用,在良好天气中可以起到娱乐和休闲的作用。也可在步行道、游览道、单车道等处采用透水材料,以改善公园硬景观的透水性能。

(2)清洁能源的应用。通常,在大型景观工程中,可以将本地的太阳能最大限度地用于发电,在进行设计的时候,要对其电池板的外形进行考虑,不仅要满足景观的美感,还要对其进行全面的经济考量。这座滨河公园内的太阳能发电场,采用了风帆造型,既体现了海河地区的特色,又合理地运用了太阳的能量。传统沿河景观灯在保证基本功能与安全性的前提下,应综合考虑线路布局、配电等因素,以提升新能源的利用效率。根据启动区的规划和施工进度,滨河公园在未来一段时间将采取“孤岛式”的方式,以园区的电力供应为主,以电力供应为主。因为目前,国内的电动车充电技术还存在着较为难以突破的瓶颈,所以,在最近一段时间内,我们可以考虑采用充换电相结合的方式,来解决充电瓶颈。

(3)减少城市的热岛效应。由于人口密集,人们的居住、工作都会产生大量的热能,夏季又得不到有效地消散,这就是产生热岛效应的主要原因。通常情况下,市区内的气温要比市郊或市郊高出3到4℃,通过合理的绿化措施,就能达到减少1到2℃的热岛效应。将夏季海河水系中的“天然清凉”技术应用于城市热岛,可有效缓解“热岛”带来的不利影响,形成“自然清风”通道,是“自然清风”的重要设计思想,也是“自然清风”的重要组成部分。要想构成“天然风道”,就得选用树冠较大,且能给游人遮阴的大树,如:梧桐,榆树,山毛榉等。除此之外,还要根据当地的环境,对当地的盐碱环境进行优化,这样才能更好地栽种树木。同时,河边周边可以采用保水性的路面,在夏天的时候,可以在路面上设置遮阳功能,也可以在夏天的时候对路面进行浇水,从而达到降温的效果。

(4)生态环境的生物多样性。要保证一个区域内生态的整体稳定性,就必须保证区域内的生物多样性。该工程项目所在区域是我国重要的候鸟栖息地,也是我国重要的生态屏障,其生态屏障是我国重要的生态屏障。

3.3滨河公园低碳化设计的关键点

为了实现公园的低碳环保目标,该工程对滨河公园的不同功能区域采用了不同的绿化策略,通过选择固碳能力较强的释氧植物,科学的灌溉方式,效率较高的雨水收集模式以及地面铺装,并结合该地区的新能源技术应用和针对气候所开展的分析评估工作对生态系统的整体优化最终实现低碳景观的构建,并取得良好的示范效果。

3.3.1低碳绿植的设计

在城市公园绿地系统的规划中,通过对植物进行科学、合理地搭配,可以对单位面积的绿化碳汇能力进行全方位的提高,加强公园的固碳能力,还可以发挥到节约水资源的作用。在该园林工程项目中,选用适宜本地气候特征的、具有较高固碳能力的植被,并对其固碳能力进行量化,推荐的植被固碳指标不得低于30%。例如,可以选择

杜英、滇润楠、香樟、加纳利海枣、山玉兰、广玉兰、乐昌含笑、珠砂玉兰、白玉兰、紫玉兰、北美红杉、水杉、池杉、丛生朴树、楸树、榉树、栾树、银杏、枫香、青榨槭、五角枫、三角枫、美国红枫、紫薇、樱花、红枫等。在进行植被配置的时候,天然植物景观的碳汇能力要高于人工植物景观,因此在进行植被配置的时候,要尽量将天然植物进行组合,减少像绿篱、草坪这样的大型横纹景观,因为它们的碳汇能力较低,而且在后期还要花费很大的成本进行养护,从而造成了碳排放的大幅上升,这对公园的健康发展不利。而大自然的布局,不仅要有美感,还要注意到生态的平衡,才能实现低碳发展的目的。

3.3.2低碳循环用水系统的设计

浅层蓄渗技术是一种基于自然生态系统的设计理念,也是海绵设施措施,通过模拟植被层、基质层、隔离过滤层、储水层、渗滤层等五个层次的结构,实现对雨水的收集、过滤、储存和渗透,从而达到低碳循环水系统的设计目的。植被层是浅层蓄渗技术中的第一层,旨在提高土壤的生物活性和抗腐蚀能力。基质层是第二层,主要作用是吸附和过滤雨水中的有机和无机污染物。隔离过滤层是第三层,利用多种材料构建“多层过滤器”来进一步净化雨水。储水层是第四层,通过地下储水实现雨水的长期储存和管理。渗滤层是最后一层,用于将经过处理的雨水渗入地下水库或排放至自然水系中。浅层蓄渗技术具有以下优点:提高水资源利用效率:浅层蓄渗技术可以将大量的雨水自然收集并储存,为城市供水和农业灌溉等提供了新的水源。减少城市排水压力:浅层蓄渗技术可以有效地将雨水收集后自然渗透进地下,减少城市排水系统的负荷,避免城市内涝和污水外溢等问题。改善城市生态环境:浅层蓄渗技术使城市绿地面积增加,可以改善城市生态环境,提升城市居民的生活品质。降低建设成本:浅层蓄渗技术相比传统的雨水收集系统,需要的管道和设备更少,施工和运营成本更低,可以降低建设成本。

(1)在景观绿化带、台阶花园等半坡上,为方便雨水的收集和使用,应设置生态草渠;预设的生态草沟有2 m至2.5 m的宽度,边坡坡度1:5至1:10,深度均为0.2 m,纵坡坡度走向以整体道路纵坡坡度为基础,大部分为1%,局部为2%和5%,其长度以绿带的长度为基础。

(2)绿色雨水收集:在坡道上,在各个功能区的草地上,在5个地方,分别建立一个储存系统,使用一个800*450*370毫米,孔隙率90%-95%,储存容量130升的组合 PP型雨水储存组件,每一个储存组件的容量都在2-3立方米之间,如果这个系统的尺寸是长*宽*高=20*10*2米,那么需要3003个组件,可以储存390立方米的水。

3.3.3绿色环保的景观景观

3.3.3.1透水地面设计

在园路的排水方面,采用了完全透水性的地基材料,通过雨水收集系统,可以更加高效地将雨水集中到一起,并在此基础上形成一个水循环体系。公园路面可以采用生态砂基透水砖,该材料具有防滑和透水的双重优势,可以防止强降雨过程中出现大量积水,有利于道路透水。

在硬地板上,以渗透率>0.3 mm/s(每小时每平方米1000 L以上)为目标,以可再生、可循环利用的材料为主要铺装层。沿河的亲水木栈道采用低碳环保的木材铺设,滨河公园内的园林景观道路和人行道采用彩色透水地坪,脚踏车使用透水地坪。

3.3.3.2市政设施的选材

起步区提倡采用本地可再生资源制作的都市家具用品,如花池、特色座椅等;例如,特制的椅子以人造石头为材质,仿木头做的椅子,栽植水池则以人造石头的外形为宜。利用单元的理念,使设计语言更加简单直接,并能将大量的产品进行组合,从而节省生产费用。结束语:在碳中和背景下,各行各业都面对着一些新要求和新挑战,风景园林工程建设作为改善城市生态环境的重点建设项目,更需要以促进碳中和目标实现为己任,深刻认识到风景园林设计中低碳植物配置不合理等会对碳中和目标形成制约的实际问题,并从多个方面入手,探索碳中和视域下的风景园林规划设计优化措施,借此推动风景园林设计发展与进步。

参考文献:

[1]薛继杰."碳中和"目标下的风景园林规划设计策略[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2022(5):3.

[2]张荟.风景园林设计中植物景观的设计策略分析[J].现代园艺,2018(2):1.

[3]王大宇李阳阳王佳琪郝晓龙.海绵城市与风景园林规划探索与实践策略分析[J].区域治理,2021,000(024):P.1-2.

作者简介:丁乐乐(出生年份—1990.02),男,汉,陕西安康,工程师,本科,研究方向:风景园林。

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