文图｜林辰辉（中国城市规划设计研究院上海分院）吴浩（中国城市规划设计研究院上海分院）
▲ 鹿特丹城绿融合鸟瞰图 图｜Pixabay
进入城镇化后期，城市建设多在中微观尺度展开，因此，在“双碳”背景下探索街区尺度的绿色低碳发展具有重要的现实意义。本文从国际低碳街区的经验借鉴入手，从资源循环、可再生能源、建筑布局、绿色碳汇、基础设施等方面总结街区减碳策略和实施经验，强调在街区尺度规划建设发挥系统统筹作用的重要意义，并进一步构建城绿融合的街区格局、公交导向的交通出行、绿色韧性的基础设施、便捷互联的智慧管治系统五个维度的低碳街区建设技术框架。
城市街区低碳发展的现实意义
无论是瑞典哈马碧湖城、皇家海港城、法国南特拉弗勒里耶“正能量街区”等既有的国际绿色低碳实践，还是正在上海五大新城落地探索的绿色低碳试点区，空间尺度均控制在1-2平方公里。 
▲ 哈马碧湖城鸟瞰图 图｜https://unsplash.com/photos/FF2Z1TcYbJA街区尺度是能量和物质循环流动的合理尺度。城市中的分布式能源系统布局以发挥最高能源利用效率和实现最佳经济效益为目的，综合考虑各项终端供能的最大直供半径后，合理的覆盖范围在1-3 平方公里之间。街区尺度也是最贴近人居生活的合理尺度。“15分钟生活圈”覆盖范围通常在3 平方公里左右，是提升日常便捷度与承载生活幸福感的空间单元。低碳街区与“15分钟生活圈”的空间尺度相当，能够与之同步协调引导居民低碳生活。
瑞典哈马碧湖城
——资源循环的无废城区
位于斯德哥尔摩市区东南的哈马碧湖城从1994年开始城市更新，从一处破旧的老工业仓库地区逐步成长为世界级生态城的成功典范。哈马碧城的生态理念不仅体现在绿化系统和滨水地区的设计之中，还在系统上实现了废弃物、水、能源之间的循环利用。
在资源循环方面，城区内整合运行供暖、交通、固体废弃物收集系统等项目，以减少长期运行所需的能源和资源。哈马碧湖城构建了楼层、街区、地区的三级垃圾管理系统，通过使用真空废弃物运输系统达到固体废弃物的100%回收，远高于我国城市平均27%的固体废弃物回收率。如今，哈马碧湖城本地产生的可再生能源占50.5%，其中50%来自固体废弃物发电，0.5%来自屋顶太阳能。
在水资源管理方面，通过建筑的绿化屋顶及景天类植物来收集雨水，所有的积水、雨水、融化水都在当地进行储存及处理，借助降水沟、蓄水池，导入运河流向哈马碧海。哈马碧湖城边的污水处理厂在净化污水及清除破坏环境的有毒物质的同时，将污水中抽取出来的污泥进行生物分解，产生的沼气作为环保燃料供当地汽车及家庭燃气使用。
▲ 沼气回收利用工厂示意 图｜https://sucai.gaoding.com/material/12325622
德国弗莱堡沃邦社区
——可再生能源遍布的能量街区
沃邦社区位于德国西南部小城弗莱堡，占地面积38公顷，是一座在前法国沃邦军营的旧址上改建形成的混合用途的城市社区。社区内主要关注能源资源、绿色建筑、绿色交通、蓝绿系统、生活方式等5个维度。家家户户屋顶上的太阳能电池板使得沃邦社区成为“德国可持续发展社区标杆”。
▲ 德国弗莱堡沃邦社区绿色街道 图｜pixabay
在可再生能源使用方面，沃邦社区的可再生能源占比90%，其中生物质能73%，太阳能17%。社区内的热电联发电厂使用80%木屑+20%天然气为燃料，为该地区提供了100%的供暖需求。在沃邦社区，几乎所有的公共建筑，包括办公楼、超市、停车场屋顶上都安装了大片的太阳能板，居民住宅屋顶上，也大多装有太阳能板。太阳能产生的电力通过并网进入城市供电系统，在提升可再生能源利用率的同时也为用户获取收 益。
▲ 立体绿化示意图 图｜https://sucai.gaoding.com/material/1560888
在绿色建筑方面，作为全欧洲“被动式能源建筑”密度最高的地区，沃邦社区内的建筑平均能耗达到50-60千瓦时/平方米·年，均达到了低能耗的建筑标准，其中10%以上的住房达到被动房标准，未来还将建设50栋增能建筑。
新加坡登加新镇
——城绿共生的智慧市镇
登加新镇坐落的新加坡西区，占地面积7平方公里。考虑到基地本底重要的自然保育功能，新加坡政府以全过程全领域绿色开发为导向，打造第一个智能和可持续的城镇。作为黑科技和新概念的试验田，登加新镇重点关注空间规划、功能业态、财务计划、支撑体系、住房政策、建筑建造、智慧管理、宣传推广等8个方面，尤其在城绿共生的市镇空间和智慧系统的打造上具有先进的示范作用。
在全尺度的生态化建设方面，登加新镇重点构建三重尺度的绿色空间：在区域尺度打造了一条长5公里，宽100米的森林走廊，衔接西部集水区和中央集水区，发挥区域 “生物多样性廊道” 的作用；在街区尺度建设15-20米的线性绿带，绿带一侧布局零售店以满足居民日常需求，两端连接片区集中绿地，提升慢行可达性；在建筑尺度上，通过大量立体绿化实现建筑与绿色空间的结合，确保住宅与自然生态互动融合。
▲ 新加坡城市绿廊鸟瞰图 图｜https://sucai.gaoding.com/material/16649824
在智能能源管理方面，登加新镇为居民提供MyTengah APP智能系统，能够更准确地监控能源消耗，优化能源使用。建筑内部的智能照明系统，可根据人员流量自动调节节约50%的照明用能，智慧电梯能源再生系统（EERS）可回收电梯20%的动能。
低碳街区减碳技术探索
现阶段的城市街区减碳技术往往根据不同功能地区的碳排放活动特征，重点集中在能源利用、交通运输、资源流转、水资源、土地使用、建筑和材料、蓝绿系统、公众参与和智慧管治等不同维度。
针对城镇格局维度，重点在于构建高碳汇、低碳排的空间布局。提升绿化覆盖率，强化本地适生植物占比，提升高碳汇乔灌木配比，增加街区碳汇量。提倡集约紧凑的空间布局，严格限制超高层建筑建设，鼓励地块进行中等强度开发，同时合理确定街坊尺度，打通与加密现有大尺度街区支路网，形成“中层中强度”“小街区密路网”的空间形态。
针对交通出行维度，重点在于倡导绿色出行，提升交通电气化水平。提供由轨道、公交等构成的多模式公共交通方式，加强各类公共交通系统有效衔接，保障轨道交通站点周边布局公交线路换乘，提供更为便利、多样化的出行服务。同时结合清洁能源公共交通工具的使用，合理布局可再生能源充电站、加气站、新型燃料加油站等设施。由此提升绿色出行比例，降低交通领域的碳排放。
▲ 共享车站及自行车专用道示意图 图｜https://sucai.gaoding.com/material/16247382
▲ 智能电网 图｜Pixabay
针对建筑建造维度，重点在于提升建筑节能水平。在街区内建设一系列品质优秀的绿色建筑、超低能耗建筑、近零能耗建筑、零碳建筑等，并探索已有建筑绿色化改造的实现路径，减少建筑领域的碳排放。针对基础设施维度，重点在于提升本地可再生能源比例和加强资源循环。在街区中预留可再生能源的承载空间，因地制宜地发展建筑光伏一体化、地源热泵等可再生能源技术，建设分布式能源中心以加强街区用能调节管控。优化资源循环系统，重点提升生活垃圾资源化利用率和建筑废弃物综合利用率，加强水资源的循环与利用，减少废弃物领域的碳排放量。
▲ 光伏安装示意图 图｜https://unsplash.com/photos/wmaP3Tl80ww
▲ 建筑光伏绿化一体化示意图 图｜https://sucai.gaoding.com/material/4623677
针对智慧管治维度，重点在于完善能耗监测，构建碳排放统计机制。在街区内实施用能分类分项计量，建立能源监测管理系统，通过智慧管控功能实现负荷预测、能耗诊断、能源调度和设备控制等。确定街区的碳排放统计范围、对象、方式、周期和数据来源，应用数字孪生技术，将减碳技术模拟反馈覆盖街区规划、建设、运营管理全过程。
▲ 低碳街区智慧监测平台 图｜作者自绘
▲ 低碳街区更新中的绿色建筑布局示意 图｜作者自绘
总结而言，城市街区的减碳是一个综合能源、建筑、交通等多个维度的系统工程，应发挥规划建设的引领作用和系统统筹优势，在街区减碳技术体系的综合引导下，建设集低碳设备、计量平台、减碳技术等于一体的绿色低碳集成系统。
本文刊载于《人类居住》杂志2022年 第 1 期
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