谈“低碳生态城市”国家战略THENATIONALSTRATEGYOFLOW-CARBONECOLOGICALCITY徐雷工学博士教授·博士生导师·研究所所长浙江大学建筑工程学院建筑学系·浙江大学建筑设计及其理论研究所移动电话:13905817233电子邮箱:zdjj@vip.163.com12012091基本概念与相关知识22012091-1定义及其关联背景梳理3201209“低碳生态城市”国家战略是由住建部仇保兴副部长2009年7月在哈尔滨召开的“2009城市发展与规划大会”上正式对外提出,同时被确定为我国城市转型发展的基本方向。4201209仇保兴副部长为“低碳生态城市”下的定义为:低碳生态城市是以低能耗、低污染、低排放为标志的节能、环保型城市,是一种强调生态环境综合平衡的全新的城市发展模式,是建立在人类对人与自然关系深刻认识基础上,以降低温室气体排放为主要目的而建立起的功效、和谐、健康、可持续发展的人类聚居环境。5201209按照仇保兴副部长的解释:低碳生态城市是“兼顾理想与现实的我国城市转型发展新模式。”6201209按照仇保兴副部长的解释:这里的“理想”就是“生态”;“现实”就是“低碳”;“转型”就是改变当前的发展模式,是一个过程,进程刚刚开始。7201209“低碳生态城市”是两个概念的合成“低碳城市”+“生态城市”82012091-2关联背景梳理920120910201209(1)“低碳”LOW-CARBON11201209碳本是自然界广泛分布的物质,主要储存在大气和地壳中。自然界中纯净碳非常稀有(如金刚石),绝大多数的碳是以化合物的方式存在(如二氧化碳气体、一切动、植物体中的有机质),碳化合物是地球上种类最多的化合物。12201209自然界未经干扰的碳的存在始终在运动之中,但保持和谐平衡的自循环状态,其中碳-氧循环是地球生命存在的基础。这种自循环状态若经外力的干扰,就会失去原本的和谐平衡,发生新的化合反应状态,产生新的碳化合物。目前已知会造成打破碳循环的力量有两种。第一,是自然界演化的某种突变(某种突发的自然现象发生或量变到质变的作用);其二,是人的干扰。13201209地球最主要的碳-氧循环:植物的光合作用14201209自然界演化的某种突变:火山喷发15201209人的干扰:使用煤油气化石资源16201209“低碳”的概念是基于“高碳”的概念而来。“高碳”是指对全球气候改变成因的分析所得出的一种解释。这种观点认为:全球的生存环境正在面临日益严重的挑战,集中表现在各种恶性的自然灾害发生的频率大幅增加,维持地区环境稳定的重要载体正在加速消失,进而人的生活产生的未来正在面临前所未有的挑战。这种观点更认为:工业化进程后人的现代化生活和生产燃烧了自然界的碳化合物,产生二氧化碳CO2向大气的排放导致地球温室效应加剧是主要原因。17201209温室效应(GreenhouseEffect)是保证地球生命存在的基本条件,又称“花房效应”,是大气保温效应的俗称。太阳是地球生命的源泉,但其辐射的高温和有害射线有可能威胁地球的生命。蹊跷的是:包裹在地球外表的大气层能形成类似农家温室的效应,太阳短波辐射到达地面,而地表向外放出的长波热辐射线却被其吸收,这样就使地表与低层大气温度能保持一个稳定的温度,同时隔离太阳辐射中的有害物质,如此,地球的生命才能有适宜生存的温度和安全的保障。18201209温室效应示意图解19201209因此,“高碳”成因的矛头直指以煤、石油、天然气为代表的化石燃料的大规模使用和不合理使用。因此,如何减少和合理使用化石燃料成为低碳的主要内容。最先提出“低碳”概念是伦敦市前市长利文斯顿2007年发表的减碳计划书—《今天行动,守候将来》。在计划书中,利文斯顿将伦敦二氧化碳的减排目标锁定在2025年降至1990年水平的60%。这种概念逐渐向全球传播,迅速成为热点。各国的碳排放状况,即所谓“碳足迹”成为该国对世界环境影响的主要评判对象。2020120921201209全球碳足迹2010年世界各国年度CO2排放的总量比较示意图2009年11月,中国承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40-45%的目标。这是中国在1990-2005年单位国内生产总值二氧化碳排放强度下降46%基础上,根据国情采取的自主行动,也是为全球应对气候变化做出的政治承诺。22201209(2)“生态城市”ECOLOGICALCITY23201209“生态城市”的概念是基于对传统工业文明基础上形成的城市在面向未来发展时举步维艰、难以为继的判断提出,保护环境和减少污染,实现可持续发展是生态城市的目的。这样的概念出现在20世纪60年代。24201209“生态城市”的概念是基于对传统工业文明基础上形成的城市在面向未来发展时举步维艰、难以为继的判断提出,保护环境和减少污染,实现可持续发展是生态城市的目的。这样的概念出现在20世纪60年代。25201209关于生态城市的定义,国内外没有标准的答案。比较有代表性的定义有前苏联生态学家杨尼斯基的定义、中国已故学者黄光宇教授的定义和中国城市科学研究会最新的定义。2620120927杨尼斯基认为:生态城市是一种理想城市模式,其中技术与自然充分融合,人的创造力和生产力得到最大限度的发挥,同时城市居民的身心健康和环境质量得到最大限度的保障。20120928黄光宇教授认为:生态城市是根据生态学原理综合,研究城市生态系统中人与“住所”的关系,并应用科学与技术手段协调现代城市经济系统与生物的关系,保护与合理利用一切自然资源与能源,提高人类对城市生态系统的自我调节、修复、维持和发展的能力,使人、自然、环境融为一体,互惠共生。20120929中国城市科学研究会的定义是:生态城市是在生态学原理和可持续发展理论支撑下,在城市生态环境综合平衡制约下得城市发展模式,涉及环境、经济和社会三个维度,是生态环境健康、经济持续发展、社会和谐进步的开放、复合的生态系统。20120930201209(3)“生态城市”的当代渊源THECONTEXTOFCOMTEMPORARYECOLOGICALCITY蕾切尔‧卡逊RachelCarson1907-1964美国生物学家,1962年出版《寂靜的春天》(SilentSpring),被尊为绿色运动之母。3120120932201209这是一本很有争议的书,标志着人类首次关注环境问题的著作。它那惊世骇俗的关于农药危害人类环境的预言,不仅受到与之利害攸关的生产与经济部门的猛烈抨击,而且也强烈震撼了社会广大民众。33201209春天是鲜花盛开、百鸟齐鸣的季节,春天里不应是寂静无声,尤其是在春天的田野。可是并不是人人都会注意到,从某一个时候起,突然地,在春天里就不再听到燕子的呢喃、黄莺的啁啾,田野里变得寂静无声了。34201209“蕾切尔·卡逊的影响力已经超过了《寂静的春天》中所关心的那些事情。她将我们带回如下在现代文明中丧失到了令人震惊的地步的基本观念:人类与自然环境的相互融合。本书犹如一道闪电,第一次使我们时代可加辩论的最重要的事情显现出来。”——摘自阿尔·戈尔为此书再版的序言35201209保罗·索勒瑞PaolaSoleri意大利籍美国建筑师。60年代初把生态学Ecology和建筑学Architecture两词合并为Arology,提出生态建筑学的新理念“greenhouse”一词。被尊为绿色建筑之父。36201209PaolaSoleri1970年开始在位于亚利桑那州沙漠地区的凤凰城(Phoenix)北七十英里处营造一处基于生态建筑概念、步行者导向的三度空间实验性小镇,取名Arcosanti,成为他进行生态建筑探索的第一个著名实例,也是绿色建筑的第一例。37201209Arcosanti的设计理念是期望消除都市往郊区无休止蔓延(sprawl)发展的现象,使都市与乡村的发展各得其所。小镇设计可容纳7000人居住,在4.060英亩的基地上由大尺度太阳能“绿色住屋”(greenhouse)构成,高密度建筑群占地2.5英亩,保留了大片的原生态土地,力图在都市居住条件改善的同时最大程度减少对大地生态的冲击。Arcosanti所秉持的信念很简单,即:所谓“弱水三千只取一瓢”(Itakeonlymyshareoutofthewholeparty‘s),不浪費地球的资源。至今只建成了整个计划的3%。38201209RichardRegister的“生态城市建设者”1987年,美国加州大学伯克利分校的理查德·雷吉斯特(RichardRegiste)教授在其《为健康的未来建造城市》一书中最早提出“生态城市”(Eco-City)的概念,并于1975年在美国创立非盈利机构“生态城市建设者”。该组织在其领导下,组织了一系列城市生态建设活动。1990年,该组织以他为发起人,在伯克利召开了第一届生态城市国际会议。会议讨论了生态城市问题,提出了基于生态原则重构城市的目标。这次会议是生态城市运动的“真正的里程碑”。39201209RichardRegiste(1943-)Ecocities:RebuildingCitiesinBalancewithNature理查德·雷吉斯特在书中指出:生态城市应该是三维的,而非平面的,是系统的,而非随意的;与生态系统一样是紧凑的;为人设计和使用的、而非为汽车而设计的。要最大程度地减少对“自然边缘”的破坏,而非无限蔓延的。城市应该回归自然。402012091971年,联合国教科文组织发起“人与生物圈(MAB)”计划。在这一计划的研究过程中,首次在国际正式提出“生态城市”(Eco-City)这一概念,并逐渐受到全球的广泛关注。实践首先在欧洲的若干国家的城镇开始,欧洲也由此走在世界生态城镇研究与实践的前列。41201209至今,生态城市的实践在欧洲的案例还缺乏完整的、全面的实践案例,有的仅仅是局部的、处在边研究边实践的进程中,重点是通过自然生态的修复和改良实现环境可持续发展的理想,同时日益重视与社会生态可持续发展的融合。42201209欧洲的探索主要有两个层面的作为:第一,是关于城市空间规划及其使用模式;第二,是技术的介入手段和功能的布局。前者是宏观层面的,后者是微观层面的。典型的案例有:43201209丹麦首都哥本哈根IndreNorrebro城区“1997-1999生态城市实验项目”德国弗赖堡市里瑟菲尔德新区(Rieselfeld)德国北莱茵-威斯特法伦州“埃姆舍尔公园”鲁尔区生态修复计划(IBAEmscherPark)1999年瑞典摩斯德哥尔摩的生态城市修复计划44201209欧洲的经验是:1、一个完整而全面的生态城市规划设计,必须首先全面评价生态系统的可承受性,以此作为规划基础,或以此为依据对前期规划进行审核和修正;2、在更大的区域范围内对规划目标进行讨论、从生态角度确定系统结构;3、规划中采用全新的空间规划模式和适用模式;4、选用合适的能源和原材料系统,将生态技术运用于具体工程项目,采用新的交通和基础设施模式;5、从可持续的角度出发制定控制策略。45201209环境负荷生活质量影响因子影响因子影响因子影响因子影响因子影响因子46201209在生态城市理论研究和建设实践的基础上,方法上的普遍共识是为城市建立规划和建设发展的评价指标体系。(3)“低碳城市”LOW-CARBONCITY47201209这是一个着眼当前城市发展面临的环境可持续发展挑战的现实儿提出的概念。可以认定为生态城市理想在眼前的具体实施目标,更注重对环境问题的思考。2008年初,国家建设部与WWF(世界自然基金会)在中国大陆以上海和保定·中国电谷两市为试点联合实施“低碳城市”计划。“低碳城市”的概念开始显现,目标是在城市营建中贯彻以下目标:新能源利用、清洁技术、绿色规划、绿色建筑、绿色消费。482012092我国低碳生态城市发展的现状49201209我国首先将生态城市确立为建设目标的是江西省宜春市(1986年),继而是海南省三亚市和四川省泸州市,然后在全国推开。1999年海南首获国家批准建设生态省,