基于低碳理念的城市公园景观规划设计研究论学士学位论文.docx

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基于低碳理念的城市公园景观规划设计研究论学士学位论文

基于低碳理念的城市公园

景观规划设计研究

摘要

当今世界，由于全球变暖、生态环境危机日益加剧，气候变化研究成为全球性的课题，涉及到了各个域领、各种行业。

在这一背景下，节能减排不再是一种口号，低碳理念的提出，低碳经济、低碳城市、低碳社区的发展，为改善气候问题带来了契机，也是践行科学发展观的重要手段。

而城市公园是城市的重要构成部分,对于快速高效地建设低碳城市也有着重要作用。

本文以低碳理念为出发点,以城市公园为研究对象,采用实例分析的方法，将低碳理念应用到城市公园景观规划设计中，为构建低碳城市公园奠定了理论基础，具有重要的现实意义。

首先，本文综述了国内外关于低碳城市、低碳社区以及低碳园林等方面的研究成,然后探讨了基于低碳理念的城市公园景观规划设计的方法，主要包括了城市公园选址、公园道路交通组织、公园水环境规划、公园植物规划等方面的内容。

然后本文以上海世博后滩公园为例，从选址、道路交通、水环境规划和植物配置与规划几个方面分析了其在景观规划设计过程的低碳理念的体现,为我国低碳城市的公园建设提供规划建设的模式参考,也为现代城市公园的建设提出一些创新的理念与优化的方法。

关键词：

低碳；城市公园；景观规划设计

Abstract

Intoday'sworld, becauseofglobalwarming, ecological environmental crisisintensified, climatechange hasbecome aglobalissue, involvingevery field, variousindustries. Inthiscontext, theenergy-savingemissionreduction isnolongeraslogan, putforward theconceptoflowcarbon, lowcarboneconomy, lowcarboncity, lowcarboncommunities, bringstheopportunity to improvetheclimateissue,butalsoanimportantmeansto practicethe ScientificOutlookonDevelopment.The city park isanimportantcomponent partofthe city, forthe rapidandefficientconstructionoflowcarbon city also playsanimportantrole. Inthispaper, theconceptoflowcarbon asthestartingpoint, the city park astheresearchobject,usingthemethodofanalysis, the lowcarbon conceptappliedto city parklandscapeplanningdesign, laidthetheoreticalfoundationfor theconstructionoflowcarbon city park, hastheimportantpracticalsignificance. Firstofall, thispaperreviewstheresearch onlowcarbon city, lowcarbon and lowcarbon communitygardensandotheraspects, andthendiscussesthe methodofcity parklandscapeplanninganddesign basedontheconceptoflowcarbon, mainlyincluding the cityparksite, thepark roadtrafficorganization, park waterenvironmentplanning, Parkplantplanning etc. content. Then takingShanghai ExpoHoulton Parkasanexample, fromthe location, traffic, waterenvironmentplanning andplantconfigurationand programminganalysisofseveralaspectsof itsmanifestationinthe lowcarbonconcept of landscapeplanninganddesign, toprovide reference forthe planningandconstruction ofthe modeof China'slowcarboncity parkconstruction, and putsforwardsomemethods ofinnovation conceptandOptimization fortheconstructionofmodern city park.

Keyword:

Lowcarbon；City Park； landscapeplanninganddesign

目录

摘要1

Abstract2

1.前言5

1.1.研究背景5

1.2.研究目的与意义6

1.2.1.研究目的6

1.2.2.研究意义6

1.3.研究内容和方法7

1.3.1.研究内容7

1.3.2.研究方法7

2.国内外研究综述7

2.1.国外研究综述7

2.2.国内研究综述8

3.相关理论基础9

3.1.低碳及相关概念9

3.1.1.碳源与碳汇9

3.1.2.低碳的概念低碳理念的内涵9

3.1.3.低碳理念的内涵10

3.2.城市公园的概念及分类10

3.2.1.城市公园的概念10

3.2.2.城市公园的分类11

3.3.低碳城市公园的概念及特征11

3.3.1.低碳城市公园的概念11

3.3.2.低碳城市公园的特征11

4.低碳城市公园景观规划设计的原则、影响因素及方法12

4.1.低碳城市公园景观规划设计的原则12

4.1.1.降低城市能源消耗12

4.1.2.选择低碳型园林材料12

4.1.3.选择固碳释氧力强的乡土植物13

4.1.4.增强城市公园的碳汇能力13

4.2.低碳城市公园景观规划设计的影响因素13

4.2.1.社会因素13

4.2.2.经济因素13

4.2.3.生态因素14

4.3.低碳城市公园景观规划设计的方法14

4.3.1.城市公园选址14

4.3.2.城市公园的布局14

4.3.3.道路交通15

4.3.4.相关配套设施15

4.3.5.水环境规划15

4.3.6.植物配置16

5.案例分析——以上海世博后滩公园为例17

5.1.选址18

5.2.道路交通18

5.3.水环境规划19

5.4.植物配置与规划20

6.结论23

参考文献：

24

1.前言

1.1.研究背景

随着人类社会的发展,人们物质和文化生活水平逐渐提高，但是同时我们赖以生存的地球也在逐渐发生变化:

人口迅速膨胀、不可再生资源枯竭、水污染、大气污染、土地沙漠化等等一系列的生态环境问题。

这些环境问题一旦超过了生态系统的自我调节能力，则将无法恢复到原来相对稳定的状态,此时全球生态系统将遭到严重破坏，从而给人类带来不可估量的生态灾难。

直至上世纪末,生态环境问题越来越受到了人类的重视。

1987年“世界环境与发展委员会”在《我们共同的未来》报告中首次提出了可持续发展的概念。

1992年联合国环境与发展大会上通过了《21世纪议程》,该议程提出人与自然生态的和谐关系和可持续发展的思想，并逐渐开始被国际社会接受。

工业革命以来,随着全球经济的高速发展，人口迅速增长,生态环境遭受严重破坏,由于人类大量地使用煤、石油、天然气等化石燃料,排放出过多的二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟炭化物等温室气体,形成“温室效应”,导致全球气候变暖，严重地影响和威胁到了我们赖以生存的地球环境。

在诸多温室气体中，二氧化碳是全球气候变暖的主要驱动力,同时也是与人类活动最密切相关排放最多的气体，占了所有温室气体排放量的大约三分之二，因此，经济学家和政治家常常以二氧化碳当量来讨论温室气体[1]。

2003年，英国政府的能源白皮书中提出一种新的发展观，即低碳经济[2]。

低碳,是指无论在生产中,还是在我们的円常生活中,都能采取有效措施,产生较低或者更低的以二氧化碳为主的温室气体的排放。

这是全人类针对“温室效应”的考验提出的积极应对之策。

2009年12月,192个国家的环境部长和其他官员在丹麦首都哥本哈根召开联合国气候会议,商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案,就未来应对气候变化的全球行动签署了新的协议——《哥本哈根议定书》,为今后各国的碳经济发展划定了方向。

这次会议被喻为“拯救人类的最后一次机会”的会议。

中国国家领导人在这次会议上也向全世界明确承诺，在现阶段的中国,高污染、高能耗的粗放型增长方式日益受到抑制和挑战,低污染、低能耗、低排放的低碳经济,已成为未来经济发展的必然选择[3]。

随着我国国民经济和城市化的迅猛发展的,风景园林景观规划及建设领域尤其是城市公园建设中的高能耗现象越来越突出。

因此，基于低碳理念的城市公园及园林景观设计将成为园林工程行业发展的主流方向。

园林绿化项目其自身就有吸收温室气体、调节气温、改善城市小气候的作用,因此其本身就应该是一种低碳项目。

但在现在的园林工程项目的设计中存在着许多违背了低碳理念的方面。

例如,对原有场地的地形地貌大规模改造,对原有场地的材料全部挖掘、移除；植物种植时过于追求其观赏性而忽略其生态性；不合理的材料使用,园林建筑高耗能；过分追求精致化的园林导致园林景观的高维护率；过分注重时尚、乐于追随国际设计运动或在设计中运用过于表面化的个性表达,导致园林的使用年限远低于设计预期等。

这些无疑都会降低园林“碳汇”的功能,有时甚至使其成为“碳源”。

目前,低碳风景园林营造理论与实践的探索越来越受到各国学者及园林工作人员的重视。

许多园林工程项目都以低碳园林为标签,但是实际上真正实现低碳园林的目标并不容易。

低碳园林设计与普通园林设计的最大差别在于:

低碳园林在满足一般园林使用功能要求的同时，还需要计算并控制和减少其二氧化碳排放量,同时提高能源使用效率。

低碳城市公园和园林景观规划设计中的“低碳”理念是要全面地表现在城市公园景观设计的整个过程中,包括方案的设计、材料的选择、施工设计以及公园的维护措施等每个环节。

因此，我们希望通过更多的关于城市公园和园林景观低碳设计的探索,使低碳的理念成为每个设计师设计方案时的一把标尺,并真正地将低碳理念尽可能落实到城市公园和园林工程项目的具体设计中去。

1.2.研究目的与意义

1.2.1.研究目的

城市作为人类的聚居地,同时也是高耗能和高排放的集中地，城市公园是城市的重要构成部分,对于快速高效地建设低碳城市也有着重要作用,而低碳理念在这一领域的延伸研究较晚。

因此,建设低碳城市就显得尤为重要。

园林绿地约占城市面积的30%左右,因此以“减源增汇”为目标的低碳园林对加快建设低碳城市,减缓气候恶化有着重要作用。

园林的设计阶段是体现低碳园林的源头,也是决定性的阶段。

因此本文在综述低碳的相关概念和国内外相关实践的基础上,分析了我国城市公园走低碳道路的方向和途径,结合实际案例,试图探索符合我国基本国情的低碳城市公园景观规划设计的原则和方法,希望能为低碳城市公园的设计理论提供一点建议和有益的参考,也为更好的推广低碳城市公园建设提供规划建设的参考模式。

1.2.2.研究意义

1.2.2.1.理论意义

本文将低碳理念引入城市公园景观规划设计研究中,借鉴了国内外学者的研究成果,将一般城市公园规划设计与建设的实际步骤相结合,提出了如何在城市公园景观规划设计中尽可能将低碳理念运用到每个设计环节，将低碳理念与城市公园景观规划设计相结合,有利于推广和发展低碳理念在城市公园建设中的应用,为低碳城市公园景观规划设计提供了一定的借鉴,同时本研究也为我国完善城市公园的具体的低碳化规划设计方法的推广和建设提供理论参考依据。

1.2.2.2.实践意义

本文在全面研究低碳理念的发展历程基础上,在可持续发展相关理论的指导下,通过对低碳城市公园景观规划设计各个环节的综述、分析,提出了一些在规划建设阶段减少碳排放的方法,这些方法有利于减少有害气体污染、控制二氧化碳的排放量、有效防治生态破环、改善城市居住环境以及促进我国低碳城市的可持续发展具有一定程度的现实意义。

总之通过本研究,有助于将低碳理念渗透、延伸到城市公园景观规划设计中的每个领域,对于低碳城市公园示范点的建设以及进一步推广和发展低碳城市公园的建设具有十分积极的实践指导意义。

1.3.研究内容和方法

1.3.1.研究内容

本论文以基于低碳理念的城市公园为研究对象,在对国内外各类城市公园进行调研分析的基础上,首先分析了低碳理念和城市公园的相关理论研究，并综述了国内外在理论和实践方面的研究现状,然后提出基于低碳理念的城市公园景观规划设计的具体方法和案例分析，最后以上海世博后滩公园为例，从选址、道路交通、水环境规划和植物配置等几个方面讨论低碳理念在该公园规划中的应用,最后探索了低碳城市公园规划设计的方法与途径,旨在找到建立低碳城市公园规划设计的一般途径和方法。

1.3.2.研究方法

1）文献查阅法

通过图书馆、阅览室以及知网和万方等数据库以及图书馆查阅大量相关文献以及资料,深入了解低碳理念的基本概念、城市公园景观规划设计的相关理论以及目前国内外的研究动态等,这为本课题的进一步研究打好基础。

2）多学科学习法

广泛借鉴经济学、社会学、园林植物、园林规划设计、园林工程、环境科学、管理学、建筑规划等多学科在低碳理念和设计方面的研究成果，在这些学科知识的综合帮助下,进一步探讨低碳城市公园景观规划设计的方法和途径。

3）比较分析的方法

对收集的大量城市公园景观规划设计及园林工程项目资料进行比较分析、归纳整理,以阐述本文的研究观点。

4）案例实践法

结合低碳理念下城市公园景观规划设计项目的实例开展研究,针对性地解决在城市公园景观规划中如何进行低碳设计的实际问题，做到了理论与实践相结合。

2.国内外研究综述

2.1.国外研究综述

当前国际社会对低碳园林的研究较少,对低碳经济和低碳城市的研究相对较多。

目前对低碳经济的研究主要集中于:

低碳经济的涵义及其必要性论证、低碳经济技术创新及实现方式、温室气体排放的制度创新等三方面的理论与实证分析。

2003年，英国发布了能源白皮书，首次提出了“低碳经济”的概念，引起了当时社会的广泛关注。

认为低碳经济是指通过较少的环境污染和较少的自然资源消耗，获得更多的经济收入和产出，通过创造更好生活质量的途径和机会和更高生活标准，为发展、应用和输出先进技术创造了机会，同时也创造了新的商机和更多的就业机会[4]。

国际组织、学术界和各级政府于2006年开始关注“低碳城市”的概念。

一方面,国外许多学者对低碳城市的基础理论也进行了一定的研究,Norman等（2006）研究了城市结构与交通碳排放之间的关系、Ridolfi等（2008）提出了区域碳平衡的计算方法、Phdungsilp（2010）分析和探讨了城市低碳经济情景、Glaeser等（2010）提出了城市碳排放核算技术体系[5]。

英国的伦敦、布里斯托尔和利兹,日本的东京,法国的巴黎,澳大利亚的墨尔本,韩国的首尔等城市先后开始了低碳城市的建设。

2010年，新西兰著名的景观设计师克雷格·波考克为艾勒斯利国际花卉展所做的设计——PoolHire，对“低碳景观营造”进行了一些有益的探索。

设计师通过系统的研究与规划,有效地降低了景观在营造、维护过程中所需能耗和二氧化碳的排放量,从而达到“低碳景观营造”的目的。

巴顿鲁治、萨克拉门托和盐湖城的模拟研究发现，如果每户都种植4棵乔木，将会使地方电厂每年减少16000t、41000t和9000t的碳排放[6]。

2.2.国内研究综述

基于低碳理念的园林设计目前在我国还是一个比较新的话题,研究起步较晚,为数不多的相关论文基本集中产生于2010年之后。

可以说低碳园林无论是理论著作还是实践项目都较为缺乏。

2010年国际风景园林师联合会世界大会的主题是“人与天调,和谐共荣一一传统的继承和可持续发展”,大会主题本身就是对生态文明最好的途释[7]。

刘颖（2010）指出我国城市建设中对景观设计的认识和重视越来越深入,绿色生态和低碳城市的理念和发展思路越来越受到重视,基于低碳理念的景观规划设计是一种大势所趋,低碳型景观设计也将逐渐成为城市公园景观规划设计的重要环节[8]。

李树华（2010）提出共生和循环是低碳理念下城市园林景观和绿地建设的基本思路,并总结了共生型、循环型城市环境建设的方针和生态修复的重要性,概况出了共生型、循环型城市园林绿地建设的目标和规划设计方法[9]。

王贞等（2010）认为低碳园林就是在风景园林的规划设计、材料与设备制造、施工建造与日常管理中尽量减少化石能源的使用,降低二氧化碳排放量,形成以低污染、低能耗为特征的“绿色”风景园林[10]。

刘晓明等（2010）认为城市绿地系统对于低碳城市的作用主要表现在7个方面:

固碳释氧、减少建筑能耗、降低园林自身的碳排放、降低城市热岛效应、碳减排宣传和教育基地、引导绿色交通、城市农业基地[11]。

李清宇等（2010）以嘉泽镇区公共绿地实践为例进行分析,从网络化的绿地系统格局的构建入手,通过低碳生态化的布局手法、乡土植物、景观小品、产业化的经营思想四方面共同作用,最终形成特色化的滨水公共绿地景观,并对低碳理念下的苏南小城镇公共绿地与生态经济一体化设计手法进行了探讨[12]。

包志毅（2011）认为影响植物景观碳效应的主要因素包括设计风格、植物类型和特性、植物规格和种植密度、植物景观结构等[13]。

胡维佳等（2011）从植物景观和硬质景观两方面探讨了低碳理念在园林景观规划中的体现和运用,提出了在园林景观中营造低碳的原则,对推广低碳理念和实现低碳设计目标奠定了基础[14]。

吴娜（2011）[15]通过浙江宁波市和义大道沿江段的景观设计项目,阐述了如何从多角度、多方面、多技术将低碳、生态的景观方法运用到实际项目中。

胡维佳（2011）[16]从低碳发展视角出发,以城市绿地系统为研究对象,从布局结构、土地利用、各分类绿地和绿地系统内在具体元素四个角度探讨构建低碳型城市绿地系统的策略,并以宁乡县绿地系统规划为实例,分析研究了引入低碳理念的绿地系统规划。

江潇潇（2011）[17]通过对低碳理念和城市公园的概念及内涵的分析，总结了当前城市公园规划建设中存在的问题和不足，并以上海后滩公园案例，分析低碳理念在城市公园规划建设中的体现，为今后城市公园规划建设提供借鉴。

周巍（2012）[18]在对大量园林设计案例进行调查分析的基础上,归纳了当前园林设计在生命周期、场所精神、绿化配置、成本能耗等方面存在的问题与误区。

总结出在风格选型方面、地形改造方面、植物配置方面、材料能源方面基于低碳理念的设计原则，并以萍乡翠湖公园设计为例进行基于低碳理念的园林设计实践研究。

汤波（2012）对城市公园的功能分区进行了探讨，指出低碳城市公园的建设要综合考虑生态、经济、社会三方面的因素,病以长沙市西湖文化公园为例阐述低碳理念在具体规划建设中的体现,主要从区位选择、道路交通组织、园林建筑设计、水质净化系统、植物配置等几个方面探讨了该公园中低碳理念的运用[19]。

闫广博（2013）[20]以济南市为例,探讨济南住区建设的基本特征,寻求在住区建设中与低碳存在的矛盾点,进而提出相应的规划手段。

温成龙（2013）[21]以宜宾市长宁县竹都公园为研究范围,对场地的现状以及城市文化进行了分析,总结出城市公园在低碳节能减排以及积极发展旅游城市的背景下发展面临的问题,最后针对各个景观构成要素提出了低碳景观设计的方法。

从国内外相关研究现状来看,国内外许多学者对低碳经济、低碳城市广泛关注,并开展了一些理论和实践研究,但针对具体园林设计案例存在的问题,提出具体低碳设计技术框架和方法的研究较少。

因此，本文希望能从城市公园景观规划设计阶段的低碳误区分析入手,通过探讨基于低碳理念的设计原则,从园林设计各要素的具体设计方法的角度来进行低碳理念的阐述。

3.相关理论基础

3.1.低碳及相关概念

3.1.1.碳源与碳汇

“碳源”和“碳汇”是因温室效应加剧,全球为控制和缓解气温升高而提出的概念。

“碳汇”一词来源于《京都议定书》,此书是由《联合国气候变化框架公约》的缔约国共同签订的,自此正式形成了国际公认的“碳排放权交易制度”（简称“碳汇”）[22]。

公约中对碳汇的解释是,大气中的二氧化碳被清除的活动、过程或者机制。

碳汇主要指的是森林存储和吸收的二氧化碳量,或者可以理解为说森林对于二氧化碳存储和吸收的能力。

而碳源的定义是向大气中排放二氧化碳的活动、过程或者机制。

可以看出碳源与碳汇分别是两个截然相对的概念。

研究城市的“碳源”和“碳汇”也是解决温室效应的主要突破口。

“碳汇”所说的除掉二氧化碳,主要是通过植物的光和作用,吸入二氧化碳呼出氧并且把他固定在植物的体内和土壤中。

全球大片的森林成为一个巨大的“碳汇”库。

在城市中碳汇主要依靠于城市绿地系统,即城市公园。

3.1.2.低碳的概念低碳理念的内涵

低碳（low-carbon）一词中“碳”指CO2气体，从字面意思意思理解，低碳即更低的CO2气体排放。

自人类进入工业时代以来，对石油、煤等化石燃料的用量加大，导致大气中以CO2为主体的温室气体迅速增加，导致了全球变暖、空气质量下降等全球性气候剧变，直至现在这个问题已经切实的影响到了人们的生活，使其不能被忽视[23]。

低碳的概念可以从狭义和广义两个方面来理解,狭义上的低碳是指低的温室气体（此处的温室气体主要是二氧化碳）的排放；广义的低碳是一个综合的概念,它己经逐步衍生为涉及领域广泛且具有社会性的一种前沿的经济理念[19]。

3.1.3.低碳理念的内涵

92年在巴西缔结的《联合国气候变化框架公约》是世界上第一个应对温室效应、二氧化碳排放的国际性协议，也成为后续国际社会在低碳理念推广上的基础框架，由此，低碳理念开始进入世人的视野。

低碳理念从提出到兴起尚不到二十余年时间，对于其总的内涵和目前还没有完全标准的定义，其在不同的领域和层面所展现的本质和内涵也有所不同。

早在03年的英国政府白皮书中，即将低碳理念下的经济定义为：

在相对少的资源消耗和环境污染基础上获得更多的产出，其作为一个创造更好生活的方法，并创造了更多的商机和就业市场。

在城市景观设计层面上，根据世界自然基金的定义，其认为低碳城市应为在保持经济快速发展的同时，还能将城市的能源消耗及二氧化碳等温室气体排放控制在一个较低的水平。

而随着国际间协作及会议的结果，碳排放、碳交易、新的能效标准及可再生能源的研发等已成为国际重要议题，围绕低碳理念而产生的国际生产、贸易规则开始出现。

从以上叙述中，我们不难理解低碳理念的