工程景观建设中的应对气候变化措施研究
2018-01-26黄海茵华翔
黄海茵 华翔
一、时代背景
1.应对气候变化的概念
应对气候变化是为了避免气候变化带来的不利影响或降低其影响程度而采取的各种措施,它涵盖了法规政策、组织机制、技术方法和实施管理等领域的多项内容。目前国际主流研究认为应对气候变化包括减缓气候变化与适应气候变化两个方面。
2.应对气候变化的宏观形势
2010年开始,我国已经取代美国成为全球年度碳排放量最高的国家,发展模式的低碳化转型已经成为关系到我国未来可持续发展的重大问题。同时,我国又是一个气候条件复杂、生态环境脆弱、自然灾害频发、易受天气变化影响的国家,提高适应气候变化的能力,尤其是应对极端气候事件的能力,是实现我国经济社会又好又快发展必须重视和解决的重大现实问题。
二、工程景观应对气候变化的主要技术领域
1.应对气候变化的核心战略
(1)减缓性战略
减缓性战略包括减少碳排放量与增强碳汇能力两个方面。影响气候变化的温室气体70%以上的排放量来自城市。在减少碳排放量方面,应当在各类建设的设计、建造、维护、循环再利用的全过程中积极使用新方法、新技术和新材料,控制并降低CO2的排放量;在增加碳汇能力方面,需要建设良好的城市生态环境,充分利用植物的固碳作用,尽量扩大碳汇面积,降低大气中的CO2浓度。
(2)适应性战略
适应气候变化是自然生态系统和人类经济社会系统为应对实际的或预期的气候刺激因素或其影响而做出的趋利避害的调整,通过工程设施和非工程措施化解气候风险,以适应已经变化而且还将继续变化的气候环境。适应性战略的核心是提升应对极端气候事件,如热浪、寒潮、大规模降水、反常的风暴潮、洪水和干旱等的能力。因此,适应气候变化的关键是提高风险认知能力并加强抗灾基础设施建设,以降低极端气候事件对城市带来的负面影响。
2.实施核心战略的工程景观技术领域
(1)实施减缓战略的工程景观技术领域
①公共交通工程领域
交通运输能耗在我国能源终端利用部门消费结构中占14.8%(国家统计局,2008),排名第三。其中又以道路交通工具所消耗的车用燃油为主体(占交通运输行业能源消费总量的近70%)。为了实现交通低碳化目标,大力发展公共交通系统已经成为实现低碳交通的最有效途径,建立、健全以地铁、轻轨、BRT为代表的快速、大运量公共交通系统更是大势所趋。
②绿化工程领域
上文提到,增强碳汇能力是减缓气候变化战略的重要组成部分。森林、草地和湿地系统是碳汇的主体,需要根据它们不同的固碳能力,结合生态效益与经济效益分别建设郊野碳汇系统和城市碳汇系统,而这一目标将通过各类绿化工程建设得以实现。
(2)实施适应战略的工程景观技术领域
①慢行交通工程领域
慢行交通因其绿色环保而成为减少碳排放的重要途径之一。但是随着气候变化的负面影响加剧,高温、暴雨、寒潮等极端气候事件的发生频率与强度加剧,如何保障慢行交通的安全与便利成为慢行交通能否顺利推广应用的关键,建设适应气候变化的慢行交通系统应成为未来城市建设工程领域的重要课题。
②基础设施工程领域
加强抗灾基础设施建设是大幅提高城市适应气候变化能力的主要途径之一。作为城市工程领域传统内容的基础设施建设,在适应气候变化方面将努力提升它们在极端气候事件下的防灾能力,以保障适应气候变化战略的顺利实施。
三、需要重点研究的几类工程景观
根据上文对实施应对气候变化核心战略的工程领域归纳,结合各领域中具体落实战略目标的重点项目,笔者总结提出了以下几类需要着重研究的重要工程景观,并尝试对其景观塑造给出建议。
1.轨道交通工程景观
(1)轨道线的景观处理
轨道的景观特点是长距离且线性化,如此单调的长距离线性构筑物对于城市景观美化是一个艰巨挑战,景观改进的关键在于打破其单调性。因此可考虑根据其经过的路段不同在其外墙或隔音板上增添不同色彩,或是进行彩绘处理,绘画的主题可以与城市文化或地区文化相关,使其成为贯穿城市的宣传窗口与展示平台;高架支柱则考虑通过种植爬藤植物进行绿化覆盖,定期维护管理以保障轨道行驶安全即可,通过立体绿化既提升了景观效果又增加了碳汇面积。
(2)接驳站点的景观处理
商业或居住中心的站点景观效果对于周边城市景观的影响巨大。在接驳站点的景观设计中同样需要结合路段特色与生态特色,可以根据站点所处区域的主要职能如商业、办公、交通、居住、教育等设计成几类基本的造型模式,各站点可据此进行进一步个性化处理,既提高了站点的可识别性,又为地区景观增加了趣味性元素;在此基础上,还可以对站点建(构)筑物的屋顶与墙面进行立体绿化,同样达到美化与低碳兼顾的作用。
2.全天候人行工程景观
全天候人行工程由住区内部的风雨廊道、住区与公交站点之间的连接廊道、城市公共建筑与公交站点之间的连接廊道以及公共建筑之间的连接廊道等部分组成,可以促进人们低碳出行,并减轻极端气候事件对人们正常工作、生活出行的影响。反观我国大多数城市目前的人行系统现状,基本只有道路人行道和过街通道,且行人几乎都暴露在日晒雨淋之中,根本无法满足全天候出行的基本功能要求,更无法奢谈其景观效果。建议未来的全天候人行工程应建成一种立体步行系统,也应该成为城市的“绿色走廊”。一方面要与周边建筑整体风格协调统一,另一方面配合所处地段的环境氛围。
3.湿地工程景观
湿地工程是模拟自然湿地系统用于污水处理目的工程体系,通过在特定范围的长宽比和地面坡度的洼地里将材料介质按一定比例构成机制填料,并有根据处理目的不同配置不同湿地植被而营建的污水净化工程。它具有间接减少碳排和直接加强适应极端气候事件能力的双重作用,一方面具有良好的污水自然净化效果,间接减少了污水处理厂的能源消耗;另一方面具有良好的调蓄功能,直接降低暴雨、洪水对城市的冲击。
湿地工程景观具有自然景观与人化景观双重属性。首先湿地工程中发挥净化作用的主要是各类水生植物,植物景观塑造理所当然成为关键所在。芦苇、凤眼莲、水芹等很多都能作为观赏性植物应用于景观设计中,由此而生的自然景观必定是错落有致,色彩丰富;其次湿地工程兼具科普教育和观光休闲的职能,应以工程景观化的方式带动科研与社会参与,提高社会认同感。
4.海(河)堤工程景观
全球气温升高造成海平面上升,气候变化使极端气候事件频发。因此,海堤、河堤工程建设需要引起高度重视。以往的海(河)堤工程都是水泥硬化处理的线性化“一层皮”堤岸,这种简单粗暴的做法从应对气候变化的视角判断,在环境效益上是高碳的,在经济效益上是不可持续的,在社会效益上是违背人与自然和谐共存原则的。应当转换思路,将海(河)堤工程理解为更具进深尺度的滨水地区建设。应该在其设计中融入更多的自然景观元素,在生态区内多种植耐水性的草本植物与藤本植物,在过渡区内多种植耐水性的灌木与亚灌木,并可修建一些用于临时观景游憩的人工场地与小型构筑物,形成由低到高,由自然到人工逐步转变的景观层次,打造人工与自然和谐统一的绿色堤坝。
四、结语
本文归纳的以应对气候变化为目标的工程领域,是基于目前应对气候变化研究的主流观点,随着应对气候变化的技术与方法不断改进,涉及应对气候变化的工程建设领域在后续研究中会得到不断补充,许多设想还有待结合具体工程项目继续深化完善。