城市新区低碳生态化空间规划途径整合研究

As a global event, the urbanization will bring long-term effects to the supporting systems and ecosystem services of the whole world. From the perspective of low carbon oriented spatial planning approach, the study compares the spatial efficiency of carbon emission and carbon capture of different development model of new district. The study analyses spatial planning techniques of the evaluation model based on Urban Heat Land and Urban Ventilation System for lower carbon source. The study discusses spatial planning techniques of control index based on Construction Land Compact and Public Transportation Accessibility for reducing carbon emission. The study structures spatial planning techniques of the evaluation system based on Ecological Infrastructure and Carbon Sink for strengthening carbon capture. The study provides theoretical and technical support of spatial planning approach for achieving Low Carbon Eco-city.

城市化作为全球性事件，对地球支持系统和生态服务功能会带来长久的影响，低碳模式和生态理念成为可持续城市化进程中重要的发展方向。本研究拟从低碳导向的空间规划途径视角，对不同发展模式的城市新区碳排放和碳捕捉的空间效率进行比较，分析以城市热岛效应值和城市导风体系为评估模型的降低碳来源的空间规划技术，探讨以建设用地紧凑度和公共交通可达性为控制指标的减少碳排放的空间规划技术，构建以生态基础设施与空间碳汇评估模型为框架的加强碳捕捉的景观规划技术，从而为实现低碳生态城市的空间规划途径提供理论支撑和技术支持。

本课题围绕城市新区低碳生态化空间规划途径，从降低碳来源、消减碳排放、加强碳捕捉三个方面展开，基本完成项目预期成果。首先在厘清低碳生态城市概念及发展模式的基础上，估测济南市西部新城各类建设用地在发挥、维持其正常功能时的平均碳排放量（CE），定义为研究区域内各类建设用地能源消耗碳排放强度指数。空间化碳排放、碳捕捉估测结果，将济南市西部新城划分为三个区域，以西客站片区为核心的高密度、高排放区域：以党家镇、大学科技园、长清老城区为核心的低冲击、低排放区域以及以南侧丘陵地带、西侧农田地带及北侧的济西湿地为核心的高碳汇、零排放区域。其次，以城市热岛效应减缓为目标，通过遥感解译、地表温度反演获取近20年来济南市西部新城建设用地扩张及热岛效应动态变化，发现济西湿地片区为研究区域内面积最大的冷岛空间，对周围2km内地区有明显的降温作用，不同下垫面绿色斑块降温能力差异显著，强热岛空间集中分布在工业聚集区、物流园区等。在此基础上，以冷岛空间作为源，依照不同用地类型对空气流动阻滞程度确定阻滞系数，建立空气流动阻力模型，构建城市绿色基础设施。第三方面，通过研究分析低碳生态城市空间结构特征，以城市规划方案、城市新数据为主要数据源，从规划方案评价、规划实施评价两方面构建城市新区碳排放评价指标体系，以街区为测度单位，评价测度济南市西部新城规划方案、建成后碳排放潜力，在负向指标正向化、归一化评价结果的基础上，等权重叠加并可视化分布。评价发现，济南市西部新城规划方案人口密集区域皆有较高的路网密度及可达性，且用地种类多样，居民获得各类服务出行距离较短，达到预期低碳目标。最后，以高生态系统服务效益为导向，通过遥感解译，结合各植被类型生态效益，将现状（2017年）济南市西部新绿色基础设施包括密林（38.96km2）、疏林草地（126.30km2）、耕地（54.81km2）、水域（16.96km2）四种类型，从满足生态需求及社会效益和社会公平两方面构建绿色基础设施：满足生态需求方面，从生物多样性保护、水文调节、热岛效应缓解三个因子构建成本聚力模型；满足社会效益及公平方面，基于邻接道路可达性测度绿色基础设施分布公平性，基于POI密度分析绿色基础设施社会效益发挥潜力；构建结果分为底线（16.5%）、满意（45.6%）、理想（65.4%）三个等级的综合绿色基础设施。