对城市公共空间低碳景观设计的思考

王 楠，周建华，李 旭

(1.西南大学 园艺园林学院，重庆 400715；2.西南大学 纺织服装学院，重庆 400715)

对城市公共空间低碳景观设计的思考

王 楠1，周建华1，李 旭2

(1.西南大学 园艺园林学院，重庆 400715；2.西南大学 纺织服装学院，重庆 400715)

如今，低碳型风景园林的营造已逐步得到人们的认可，并成为未来城市景观建设的一种主流趋势。基于对低碳景观概念的理解，分析城市公共空间低碳景观设计方面存在的问题，归纳城市公共空间低碳景观设计具有“碳足迹”少、碳成本低、碳排放低、景观的生命周期较长等特征，并从地形、建筑、植物景观、水体景观设计，低碳材料的选择及新能源的推广应用6个方面提出切实可行的方法与策略。

城市公共空间；低碳理念；景观设计；低碳材料；新能源利用

随着资源枯竭、自然灾害频发的现象日益严重，低碳、生态、可持续发展的理念已成为现代社会的时尚用语，景观设计的责任重大而深远。 2003年英国政府发表的能源白皮书《我们能源的未来：创建低碳经济》第一次提出了“低碳经济”的概念，即通过较少的自然资源消耗和能源污染来创造较大的经济效益，创造更高的生活标准、更好的生活质量、新的商机和更多的就业机会[1]。我国正处于快速城市化的进程中，城市作为碳排放的主体，低碳城市的发展便显得尤为重要了。因此，低碳城市景观设计也逐步成为风景园林主流方向的必然趋势，这不仅是时代潮流的驱动，也是人们对更加生态、健康、有益的生存环境的追求。

城市公共空间主要指城市公共生活空间, 即为公众提供各式各样的集会和休闲的活动场所, 比如广场、街道、公园等地段，是城市中不可缺少的空间类型，也是城市生活的重要组成部分，其发展建设状况也成为衡量城市建设和空间品质的重要标准。因此，城市公共空间的景观设计至关重要。随着低碳时代的到来，城市公共空间的景观设计需融入低碳理念，因地制宜，减少能源消耗和碳的排放，营造出真正生态、可持续发展的低碳景观，引领低碳生活。

1 低碳景观的概念

伴随着“低碳”一词进入景观设计领域，“低碳景观”俨然成为景观学领域的一个新概念。低碳在一定意义上意味着环保，即以通过减少碳排放达到环保的目标；也意味着节能，减少碳排放的根本在于减少化石能源的使用[2]。因此，可以将低碳景观理解为在景观规划设计、材料与设备制造、施工建造与日常管理以及使用的整个生命周期内，尽量地减少化石能源的使用，提高能效、降低CO2的排放量，尽量增加景观系统的碳汇能力，形成以低能耗、低污染、高碳汇为基本特征的景观体系。

2 城市公共空间低碳景观设计存在的问题

在城市化快速发展的过程中，虽然人们在城市公共空间的景观设计中已经有意识地融入低碳理念，但在实践中仍存在诸多问题。

2.1 植物景观营造不合理

设计中常常为了快速达到植物景观效果，移植偏远地区的古树名木，忽略本土植物，一方面增加了运输与维护费用，另一方面，也没有考虑到它的适应性，使之不能很好地发挥其生态功能；在植物的配置上，空间植物运用的种类过于单一，缺乏层次结构，群落效果不明显，也没有考虑到使用者的感受；此外，设计时往往忽略对原有地形、地貌、自然环境做最大程度地保护，资源消耗严重。

2.2 材料选择不妥当

在城市公共空间的建设中，部分设计师在景观材料的选择上没有认识到高碳材料对景观的消极影响，忽视了景观植物的保存年限，在一定程度上造成城市公共空间中碳排放量超标，从而导致一些景观的使用年限较短，远远没有达到设计预期时的标准。例如，钢结构与混凝土结构的材料就不如木结构的材料低碳。

2.3 建筑设计不科学

在城市公共空间中，为了追求美观效果，往往习惯于拆除原有建筑，这样不仅提高了施工成本、增加了空气污染，而且在一定程度上摒弃了场地的历史文脉。另外，许多景观建筑在设计时，忽视了雨水收集系统的设置，造成了水资源的浪费。

2.4 水景设计不合理

目前，很多城市公共空间中设置有高耗电的人工瀑布、跌水、喷泉等，缺乏生态湿地及原有的自然山体、水岸、野生植物等要素，不利于储存雨水、保持生物多样性，在旱情较严重时也不能较好地补充地下水，同时也造成了部分资源的浪费。另外，由于缺少储水和水循环系统布置，一些城市公共空间中存在易积水、水浸等现象，严重影响了交通和居民的日常生活。

2.5 高污染能源应用广泛

在景观建设过程中，许多施工单位往往会忽略能源利用给环境造成的各种危害。煤炭、石油类能源，各种可燃废物等在燃烧过程中会产生大量的污染物,严重破坏环境和影响人体健康。目前，我国城市公共空间建设过程中高污染能源应用尤为广泛，严重威胁到了生态环境质量。

3 低碳景观设计的特征

3.1 “碳足迹”少

“碳足迹”即指特定活动、产业或地区的CO2和其他温室气体(Greenhouse Gas，GHG，即CO2、CH4、N2O、PFC8、HFC8)的总排放量[3]。设计师在对城市公共空间的景观进行科学、合理的设计和营造过程中，需尽可能地减少碳足迹的产生，同时通过植物或其他减少CO2的方法，对产生的碳足迹进行一定程度的抵消或补偿。

3.2 碳成本低

通过对环保材料、机械、人工的合理选择，减少城市公共空间施工阶段的一次性碳成本；运用生态、可持续的设计方法，减少后期管理力度，尽可能地控制长期维护、管理城市公共空间景观所需的碳成本。

3.3 碳排放低

在园林景观工程施工过程中，尽量减少大型高耗能机械的使用，或选择在有可能减少使用它们的城市公共空间中建设园林景观，从而减少景观建设过程中的碳排放量，起到保护生态环境的作用。其次，清洁能源及新能源的应用，可以减少能源消耗，降低CO2的排放，达到高效、节能的低碳标准。

3.4 景观的生命周期较长

园林的生命周期是指园林景观可以保持多长时间不被移除或更新。因此，以此推广来理解城市公共空间景观的使用寿命指的是园林从建成到拆除或重新改造的时间[4]。在城市公共空间景观设计过程中，设计师应在城市发展、人口增长、艺术风格和环境不断改变的情况下，注意观赏与实用并存，加强景观施工质量建设，延长景观的生命周期，尽量减少重复建设带来的各种浪费，控制和减少碳排放，使其成为真正的低碳景观。

4 低碳景观设计方法与策略

4.1 地形设计

基地的地形地貌，不仅是大自然纯粹的艺术表达，而且是景观设计赖以存在的基础。在城市公共空间景观设计中，要充分利用基地周边原有地形地貌特点，合理布置景观元素，尽量避免较大程度的削山填沟，以减少土方的工程量，减少资金成本的投入，节约利用土地资源，促进人与自然的和谐相处，达到景观与地形相契合的美感效果，实现低碳运作目的。

在城市公共空间景观设计过程中，还要巧妙地利用地形地貌特点，充分考虑地形的排水性，减少建设成本。在尽可能地尊重自然、水文、气候等条件的基础上进行合理的植物配置，增加碳汇效益，尽可能维持环境的稳定，创造出贴近自然、贴近人类的低碳景观。

4.2 建筑设计

低碳型建筑材料、设备的使用，施工的建造以及增加其使用周期，都能有效减少能源的使用，降低CO2排放量。有研究表明：人类能源的损耗、温室气体的排放及生活垃圾的产生约40%来自于建筑物，而低碳建筑的应用，则使能源的消耗比传统设计减少80%左右。因此，低碳建筑的发展对于促进低碳城市的建设具有极其重要的作用[5]。

影响建筑设计碳排放量最直接、有效的方法就是通过选择环保材料，其衡量标准要着重考虑材料的碳成本[6]。因此，城市公共空间中的建筑设计应选择碳成本较低的材料。节材方面，使用隔热、保温效果比较好的材料来做建筑屋顶、框架(图1)，适当保留原有建筑，适当进行翻新或修复，提高建筑的使用寿命[7]；节能方面，提高节能设备普及率，推广风能、太阳能、地热能利用，降低建筑电耗(图2)；节水方面，重视水循环利用，提高水利用率，减少水耗等。其次，要采用适应当地实际气候环境的建筑平面形式和总体布局，以达到低碳的效果。此外，利用自然界中的采光、通风条件与节能环保建筑围护结构的巧妙结合，减少对空调及采暖等设备的使用，使之符合低碳设计理念。

图1 上海世博会日本馆 Fig.1 Japan museum of Shanghai World Expo

图2 太阳能建筑景观Fig.2 Solar landscape architecture

4.3 植物景观设计

在大自然中，真正能主动吸收CO2并放出新鲜O2的只有植物[8]。在城市公共空间植物景观设计过程中，需尽量维持场地原有的生态系统平衡，了解当地的气候环境及植物的生长习性，做到适地适树，以最大程度地减少养护管理过程中的资源消耗。

在植物的选择上，应在保护原有植被的基础上，优先种植乡土植物，不仅能减少碳的排放，而且可以节省成本；其次，要考虑使用固碳能力强的植物，例如垂柳、广玉兰等；此外，要注重常绿树与落叶树的配比，速生树与慢生树的交替种植，以增加绿地的固碳能力，达到美化环境的目的。同时要求植物要无污染、无伤害性，避免使用有毒、有异味，易引起过敏性反应的植株。而对于景观植物的后期养护，则需要考虑碳成本的可持续性，宜多选用粗放型管理的植物，增加乔木数量，以确保园林植物的多样性。

合理的植物配置对碳汇效益有重要影响(图3)。相关研究证明：乔、灌、草相结合的复层结构植物种植模式单位面积内的固碳效益较高，自然式的植物群落种植形式固碳效益则高于人工式的[9]。此外，植物的配置不仅要满足基本的功能需求，还要注重突出景观风格特色和季相景观的营造，达到在维持城市植物景观生态平衡的基础上，给人以良好的视觉感受(图4)。

图3 层次丰富的植物配置Fig.3 Hierarchical plant configuration

图4 别致的季相景观Fig.4 Chic seasonal landscape

4.4 水体景观设计

水体景观是园林景观的重要组成部分，不仅能很好地提升城市公共空间景观的品味，给人们的生活增添丰富的情趣，而且在减少空气中的尘埃、降低空气温度和增加空气湿度方面具有重要作用。

在不断倡导低碳理念的今天，水体景观的营造不仅要考虑其景观效果，还要更多地注重其生态性，创造更适宜人类需求的低碳型水体景观。因此，设计师在对水景进行设计时要着重考虑自然水源、地形等因素，这样在很大程度上就减少了能量的消耗，从设计之初就渗透低碳理念。其次，利用雨水的收集与净化功能营造湿地景观，不仅能够创造天然宜人的气候小环境，而且可以减少景观维护管理的能耗，节约投入资本(图5)。再者，进行水体景观设计时，要避免过于追求豪华的景观效果，最大程度地减少不必要的浪费。而对于水体景观中的音乐、灯光等辅助设计效果的应用，要注重对其的控制，减少水和能源的损耗。此外，水体植物的合理配置不仅可以达到涵养水源这样软化景观的效果，还可以利用水体植物本身具有的自净功能有效降低污染的程度，在一定范围内促进水的循环(图6)。

图5 湿地景观 Fig.5 Wetland landscape

图6 搭配合理的水生植物Fig.6 Reasonable aquatic plants

4.5 低碳材料选择

材料的选择运用是影响城市公共空间景观设计是否符合低碳理念的重要因素之一。随着时代的不断发展，在城市公共空间中，无论是景观建筑还是硬质铺装,其材料的运用也日益丰富，而低碳材料的选择也更新了城市公共空间景观设计的表达方式。

选择低碳材料是减少碳排放量的最直接、最有效的方法。就近选择乡土材料是最好的，在降低运输成本的同时，也降低了碳的排放量。其次，尽量选用竹藤、木材等低碳材料，不仅可以降低景观建设中的碳成本，还能形成意想不到的景观效果(图7)。再者，可回收有利用价值的、可再生的废弃材料，如构筑物中的砖、石、木材、切割大块材料时废弃的边角余料等，不仅节约了对新材料的成本投入，而且使废弃材料化零为整，得到循环利用，同时降低了耗碳量(图8)。还有就是尽量应用环保性的材料，如使用再生材料制成可循环利用的、环保型的复合材料、甲醛释放量较低的板材、成分天然的石材以及LED照明灯等环保材料，尽量减少水泥、玻璃、钢材等的使用。

图7 低碳材料改装的湿地植物种植池及涂鸦围墙Fig.7 Planted tanks and graffiti wall for wetland plants adapted by skip material

图8 废弃材料铺设的路面Fig.8 Pavement of waste material

4.6 新能源的应用

如今各国城市中开发应用新能源的行动正如火如荼地进行着，太阳能、风能、地热能等新能源正在推广使用，与此同时也带动了新能源在城市空间景观设计中的应用。例如：巴黎克利希区马丁·路德·金公园中使用耗能低的电力设备用于照明(图9)；保定市在2007年就已经有一半的旅游区应用太阳能，部分公共场所、生活小区的景观设施也开始采用太阳能供电(图10)。

在全世界积极开发新能源的背景下，城市公共空间的景观设计也应紧跟其后。加强新能源的利用，早日实现能源转型，减少环境的污染以及化石能源的枯竭十分迫切。

图9 新能源设备的应用Fig.9 Application of new energy equipment

图10 光伏电的应用Fig.10 Application of photovoltaic power

5 低碳景观前景展望

在城市公共空间中，相对于传统景观，对低碳景观有更高的要求，并且已成为现代景观发展的一种趋势。近年来，我国城市公共空间中，低碳景观的发展取得了些许成果，受人们喜欢的不再是大面积精致的都市景观，而是可持续的生态型景观，这是一种景观审美观念的改变，因此，景观设计师也将面临着更大的挑战，不仅需要掌握更先进的生态技术和更精心的设计，而且更重要的是要引导人们的审美观念，强化人们的生态意识，使人们真正认同低碳景观。这也就需要设计师将低碳理念贯穿于景观设计的选材、方式、内涵及效果等各个环节，实现低碳景观设计，达到真正保护环境，实现景观可持续发展的目的。

6 结语

伴随着低碳时代的到来，低碳理念已渗透到城市公共空间的景观设计中，世界上许多国家也已开始广泛建设以低碳为目的的各种环保、生态景观。营造城市公共空间中低碳型景观，需充分利用地形、建筑、植物、水体、材料、新能源等方面的方法和策略，结合地形的特征创造与众不同的城市景观风貌，利用低碳建筑的营造有效促进低碳城市的建设，根据植物的地域性特征与植物群落的生态效应等构建可持续的城市景观，通过对水体景观的合理设计营造丰富的景致；采用乡土材料、废弃材料、环保材料等低碳材料获得可观的生态效益；借助新能源的应用改善人们赖以生存的城市环境。着眼于城市公共空间景观发展过程中的生态性与可持续性，为人们提供一个真正可持续发展的生活环境，真正实现城市公共空间中低碳景观的设计。

[1] 辛章平,张银太.低碳经济与低碳城市[J].城市发展研究,2008,15(4):98-102.

[2] 沈明,窦逗,吴彤云.低碳景观设计理念与实践[J].城乡建设,2010(10):42-43.

[3] Anon Practices urged to lighten carbon footprint[J].British Dental Journal,2008(9):483.

[4] 王贞,万敏.低碳风景园林营造的功能特点及要则探讨[J].中国园林,2010(6):35-38.

[5] 乐正,廖明中.发展低碳经济 建设低碳城市[J].特区实践与理论,2009,24(5):32-37.

[6] 陈长云.以建设“低碳城市”为目标的市政规划设计[J].城市规划和科学发展,2009(9):4364-4372.

[7] 麦嘉明,高阳林,梁秋欣，等.城市公共空间景观低碳化建设探讨[J].现代园林,2011(10):8-10.

[8] 展思辉,袁杰,于宏兵，等.低碳经济走进中国[J].环境保护与循环经济,2009(6):7-9.

[9] 张富余.基于低碳理念的城市公共空间景观设计[D].山东：青岛理工大学,2015.

Thoughts on Low Carbon Landscape Design in Urban Public Space

WANG Nan1，ZHOU Jianhua1，LI Xu2

(1.School of Horticulture and Landscape Architecture, Southwest University, Chongqing 400715, China) 2.School of Textile and Garment, Southwest University, Chongqing 400715, China

Nowadays, the construction of low carbon landscape architecture has gradually been recognized, and become a mainstream trend in the future of urban landscape construction. Based on the understanding for the concept of low carbon landscape, this paper analyzed the existing problems on the low carbon landscape design of urban public space, and summarized the features of low carbon landscape design in urban public space, such as low carbon cost, low carbon emissions, long cycle life of landscape. Therefore, in order to provide references to better design the low carbon landscape in urban public space, the paper put forward the feasible design strategies and methods from five aspects of terrain, building, plant landscape, water landscape, selection of low carbon material, as well as application of new energy sources.

urban public space; low carbon concept; landscape design; low carbon material; new energy utilization

10.3969/j.issn.1671-3168.2017.01.030

2016-11-28.

王 楠(1990-)，女，山东德州人，硕士研究生.从事风景园林规划与设计研究.Email: 1025147130@qq.com

S731.2；Q149

A

1671-3168(2017)01-0133-06