时间:2021年03月22日 分类:科学技术论文 次数:
摘要随着全球范围内城市化进程的不断加深,高速发展带来的温室效应等环境问题也在不断加剧。该文以江浙沪地区为例,介绍城市立体绿化在治理城市温室效应,改善城市小气候中的应用。对江浙沪地区的环境气候及城市立体绿化的现状和存在的问题进行了归纳和梳理,着重介绍了该地区城市屋顶绿化及墙面绿化。希望以江浙沪地区为指导,为全国的城市立体绿化发展建设提供思路和指引。
关键词温室效应城市立体绿化江浙沪
随着城市化进程的不断加深,城市化带来的问题也日趋凸显,人与城市的关系也日趋复杂。从城市的角度,人口的不断聚集会大大增加城市的碳排放,加重城市的负荷;从人的角度,移居城市会引起人们产业结构、就业结构和生活方式的巨大改变,城市内部的温室效应导致的环境问题也影响了人们的生活环境。因此,为了协调人与城市的关系,城市绿化的概念就此诞生,希望通过绿色植物的光合作用,自我消化有害气体,从而形成城市小气候,改善温室效应和大气污染。有学者给城市化这个多维的概念赋予了属于建筑学的另一种可能性,即屋顶城市化。
该理论将未被利用的屋顶比作违背城市化进程的荒芜废墟,通过再设计的方式,提高城市屋顶的利用率。借助屋顶城市化理论,产生了城市立体绿化的概念,未被利用的建筑为拥挤的城市中无处安置的绿化提供了载体,同时兼顾了城市化和环境污染两方面的问题[1]。解决城市化进程中出现的各种环境问题是城市立体绿化的初衷,合理规划、绿化城市立体空间是城市立体绿化的方法。本文将系统介绍我国现阶段城市立体绿化现状,以江浙沪地区为案例,分析城市立体绿化对城市温室效应、环境小气候的影响,为提高城市立体空间规划提供可借鉴之处。
1温室效应与城市立体绿化之间的交互关系
温室效应是一种热保温效应,当太阳以短波的形式辐射到地表,地表温度随之升高,同时向外辐射红外线,将多余的热量释放出去。但是如果大气中的二氧化碳、甲烷等气体含量过高,本应溢出大气层的长波辐射被它们所吸收,大气层与地表之间的密闭空间长时间缺乏与外界的热量对流,从而导致大气温度长时间处于较高水平,进而产生一系列具有严重破坏性的自然灾害,如海平面上升、全球变暖、病害增加、土地沙漠化等[2]。现阶段,我国城市化的高速发展导致人口大规模向大城市涌入,同时促进了城乡之间、城市之间的长链条商品贸易往来。在人口大量聚集和商品运输增多的趋势之下,城市在交通与运输方面的压力大幅度增加[3]。
在可持续的城市建设中,为减轻温室效应,一方面要提倡节能减排,从源头上减少城市碳排放量,其中城市交通废气占比最大;另一方面要为已经产生的碳排放找寻去处,植树造林是最为有效的方法。但是由于城市的不断开发建设,可用土地面积逐渐减少,绿化面积也随之减少,城市面临着用地紧张与净化大气环境不能兼顾的问题。为解决这一矛盾,城市立体绿化的构想应运而生。时至今日,城市化带来的技术革新已经足以让城市立体绿化成为现实[4]。
2城市立体绿化
2.1城市立体绿化的概念与初衷
从概念上看,城市立体绿化是利用植物向空间发展的绿化,可分为屋顶绿化、垂直绿化、阳台绿化、立体花坛绿化、棚架绿化、篱笆与栅栏绿化、桥梁绿化、护坡绿化等多个方面[4]。城市立体绿化是平面绿化的推广,它以植物为载体,将原本实体化的建筑空间向外扩展,使其与周围环境融为一体,将自然引入城市环境之中。爱米利奥·阿姆巴兹(EmilioAmbasz)提出了城市建设中的“绿包灰”覆盖理论——将城市绿化附着于建筑之上,不占用城市空间的同时解决了城市绿化不足的问题。随着城市化进程的不断加深,可利用土地面积也在逐渐减少,与其无限向外扩张,不如将未被城市化这部分空间的潜力充分发掘出来[5]。
因此,城市立体绿化不仅提高了建筑自身外观价值,对于整个城市环境的有机协调发展也大有裨益。城市立体绿化可以增进人与人、人与自然之间的交流互动,正在逐步形成一种城市公共空间的新形式。一方面,植物的光合作用能有效降低城市碳排放量,净化大气环境,有效地缓解城市化带来的各类环境问题,进而保障人们的生命健康;有研究表明,观赏植物能够有效降低人的收缩压与舒张压,从而缓解压力和紧张等情绪,对人体健康十分有益。另一方面,随着人们生活水平的不断提高,人们对建筑的使用期望不再局限于居住需要,而是更多地考虑审美体验。
因此,传统的冷冰的、带有疏离感的钢筋混凝土建筑物显然已经无法满足人们对生活品质的追求。对于现阶段的购房者而言,小区的绿化设施、绿化面积已经成为了一个越来越重要的考量因素。如何协调建筑与绿化景观之间的关系成为设计中的一大要点,立体绿化可以将建筑空间利用率最大化。同时,兼顾实用性和美观性是在实际城市立体规划中值得推广的设计手段。
3江浙沪地区案例分析
3.1江浙沪地区自然概况
江浙沪地区位于中国东部沿海地区,东临大西洋,地居长江下游,属于亚热带季风气候,常年温暖湿润,夏季高温多雨,冬季温和少雨,雨热同期。江浙沪范围内大部分地区是平原和丘陵地貌,有较多水系。在夏季,江浙沪地区受东亚副热带高压影响,太阳辐射强度较大,持续性或间断性热浪天气高发。近年来,随着温室效应和全球气候变暖问题愈演愈烈,海平面不断上升,进而导致沿海的江浙沪地区气象灾害频发,产生了较大的直接和间接的经济损失,该地区也成为我国自然灾害高发区之一[10]。
为减轻地理因素带来的不利影响,江浙沪地区对温室效应的治理早于其他城市,其城市立体绿化发展也因此处于国内领先水平,值得深入探讨并向其他城市推广。江浙沪地区作为我国经济发展最为迅速、人口聚集程度最高的地区,城市化和工业化带来的影响也十分显著[11]。
研究表明,自21世纪以来江浙沪地区夏季异常高温天气的日数、发生频率和强度逐年上升、高温热浪发生的范围越来越广,这与温室效应带来的全球气候变暖有着密切联系。2003年—2017年,江浙沪地区平均地表温度整体呈上升趋势,从用地性质上看,建设用地的平均地表温度最高,未利用地次之,其次依次是耕地、草地、林地和水体[12]。由此可见,利用城市立体绿化降低地表温度,遏制区域温室效应、调节城市小气候的治理刻不容缓。
3.2江浙沪地区城市立体绿化现状
(1)江浙沪地区立体绿化整体情况在改革开放的推动下,江浙沪地区发展迅速,经济实力雄厚,已然成为全球第十一大经济体。江浙沪地区正处于迈向高质量发展的关键时期,当地政府对于生态环境保护、协调人与自然的关系高度重视。此外,江浙沪作为沿海地区,开始对外交流的时间较早,所以其城市立体绿化发展时间也较全国其他地区更早。以上海市为例,20世纪之初,简单的墙面绿化如爬山虎、五叶地锦等已经在教堂等西式建筑外立面上有所应用[5]。
因此,江浙沪地区的城市立体绿化模式值得其他地方借鉴学习。从2016年起,上海市出台了相关政策大力推广城市立体绿化,现已达到全国一流水平。其主要形式有屋顶绿化、墙面绿化、窗台阳台绿化、棚架绿化、高架绿化、高架沿线和桥柱绿化、步行立体交通绿化等[13]。根据其城市规划目标,20年后上海市城市绿化将以“点线相连、环洲相映、块面同辉”结构呈现,中心城区“绿屋”、“绿墙”、“绿柱”、“绿链”相映成趣,其绿化技术和水准跻身世界前列。相较于国内第一批发展立体绿化的上海地区,江浙地区显得稍有逊色。浙江省虽然立体绿化形式多样,如屋顶绿化、墙体绿化、桥体绿化、栅栏绿化等,但是仍然存在绿化总量不足、一些选用植物的适应性不足等问题。江苏省虽然已经将城市绿化建设提上日程,但也存在植物配置单一、技术创新较少等问题[14]。
而二者均存在政府的绿化管理较弱的问题。结语温室效应是人们在过往的城市化进程中忽略了对环境的治理而产生的消极结果,需要一定时间才能改善。江浙沪地区城市化发展的时间早、受温室效应影响大,因此该地区对于温室效应的治理具有很强的借鉴意义。从措施上看,近几年江浙沪地区的城市立体绿化高速发展,通过增加绿化缓解温室效应已经成为环境治理的新趋势。与国外相比,江浙沪地区的城市立体绿化仍处于起步阶段,最大的问题在于其政策实施初期的盲目性,如植物品种不合适、绿化设计不合理等。江浙沪地区的现状也反映了我国普遍存在城市立体绿化问题,主要表现为城市立体绿化水平的不均衡。
城市绿化论文投稿期刊:住宅科技系国家建设部主管、建设部住宅产业化促进中心与上海市房地产科学研究院联合主办的国内外公开发行的科技类学术期刊。以住宅建设全过程的科技问题为内容,宏观与微观结合,理论与实践并重,学术性与实用性兼顾,宣传国家住宅建设技术政策,报道住宅产业优秀成果,以科技进步推动住宅建设产业化。
不论是从管理、形式、适应性、创新性上,江浙沪地区的城市立体绿化发展仍存在一定差距,以上海市最优,其次是浙江地区、江苏地区。从江浙沪地区的城市立体绿化总体情况分析,各地政府已经开始研究适合自己的绿化模式与技术,这也预示着城市立体绿化在温室效应治理中逐步成为新趋势。资料来源:文中图片均为作者提供。
参考文献
[1]朱文一.屋顶城市化——万能视角建筑学(五)[J].城市设计,2019(6):7-16.
[2]刘薇.基于LMDI模型的碳排放影响因素研究[D].南京:南京审计大学,2017:12-16.
[3]秦昌才,刘译聪,卢玢文.中国城市化的温室效应研究[J].北京林业大学学报(社会科学版),2020(1):41-46.
[4]黄人龙,郝洪章.垂直绿化——解决上海住宅区绿化的有效途径[J].住宅科技,1987(9):21-22.
[5]马涛.建筑环境的立体绿化研究[J].杭州:浙江农林大学,2011(5):22-25.
作者:王小元