基于绿色基础设施构建的低碳规划探讨
——以北京CBD东扩区为例
唐勇 王钰溶 魏宗财
摘要：中央商务区作为城市重要功能区，其低碳生态发展模式的确立对于城市探索低碳生态发展模式将产生积极影响。本文以北京CBD东扩区为例 ，着重探讨现代CBD建设如何通过构建地区性复合型的绿色基础设施来达到减少碳排放、打造低碳CBD的途径。通过构建绿色基础设施作为城市可持续发展的生态基底，使其与地区交通、建筑、绿色公共空间等相结合形成复合系统，考虑商务区土地效益形成生态弹性格局，最后落实至地块的绿色容积率控制，实现CBD的低碳规划。
关键词：低碳规划；绿色基础设施；中央商务区；生态弹性格局；绿色容积率
1 引言
2008年中国科学院可持续发展战略研究组提出针对当前及今后应对气候变化形式的严峻性，应该把低碳发展作为可持续发展的重要内容，建立“资源节约型、环境友好型、低碳导向型社会”（中国城市科学研究会，2009）。
顾朝林，谭纵波等认为中央商务区是城市中人类活动最为集中的地区，开发建设强度高、能源消耗大，需通过合理组织不同功能的用地和建筑物布局，控制适当的开发强度，并针对不同情况采用能源集中供给、区内能源再利用、绿化汇碳以及采用绿色建筑技术等手段达到综合降低碳排放的目的（顾朝林等，2009）。周向红认为中央商务区是城市人口聚集、分布、土地利用方式、工业化水平及趋势的综合表现，而高度聚集导致了交通拥挤、污染严重、人口过于密集等负面效应的出现（周向红，2008），须尽快开展健康城市规划。
城市中央商务区（Central Business District，即CBD）作为城市重要功能区，其低碳发展模式的确立对于城市探索低碳生态发展模式将产生积极影响。本文拟以北京CBD东扩区为例，着重探讨现代CBD建设如何通过构建地区性复合型的绿色基础设施，以构建生态弹性格局、增加绿化汇碳等手段减少碳排放，打造低碳CBD。
2 绿色基础设施
绿色基础设施（GI，Green Infrastructure）指的是具有内部连接性的自然区域、开放空间网络以及可能附带的工程设施，这一网络具有自然生态体系功能和价值，总体构成保证环境、社会与经济可持续发展的生态框架（Benedict M, McMahon E.，2006）。在比较微观具体的语境中，它可以指代具体的相关工程设施或绿地的斑块、廊道，甚至一片次生林、一棵树，绿色屋顶，都可以被称之为绿色基础设施（李开然，2009），它可能是自然的、半自然的以及完全人工设计的空间和环境。在城市空间实体中，绿色基础设施网络可以理解为三类区域：核心区、连接区和小型场地以及外部不同层级的缓冲区。
吴伟、付喜娥认为GI概念的提出是人们为了将生态化绿色环境网络设施分离出来而提出的概念，以区别于常规基础设施——称之为灰色基础设施。其思想内涵始于150 多年前美国自然规划与保护运动，主要受F. L. 奥姆斯塔德（Frederick Law Olmsted）有关公园和其他开敞空间连接以利于居民使用的思想，以及生物学家有关建立生态保护与经营网络以减少生态破碎化的概念影响（吴伟，付喜娥，2009）。李开然认为GI概念强调了连通性，“没有相互通联的单个绿地只能算是绿色基础设施的潜在零件或部分”，它的功能与价值无法得到发挥，“只有真正完成一定规模内的自然区域间的互通”，才能使绿色基础设施体现其社会学、经济学以及美学的意义（李开然，2009）。同时她还指出绿色基础设施应该被上升到一种规划哲学和长期发展策略的高度上予以认识，需要体系性的规划，前瞻性的建设维护以及主动性的保护和利用（李开然，2009）。
3 基于GI 构建的商务区低碳规划
3.1 生态弹性格局与绿色容积率
3.1.1 生态弹性格局
CBD作为一个以经济效益作为首要目标的地区，其开发无疑将导向高强度与高密度的地块开发模式，以实现经济效益的最大化。由于不同用地类型经济价值的市场级差作用，区域内部的生态要素如绿地、水体等将可能面临被缩小、分解与取代等种种不利于场地生态过程的做法。生态弹性战略格局不同于一般性对生态过程的描述与控制，而是立足于生态效益，兼顾土地经济效益，将生态过程通过核心辐射区、固碳斑块、游憩廊道等核心控制要素进行表述与控制，希望解决中心商务区的经济密集开发模式与生态效益之间的矛盾。
3.1.2 绿色容积率
绿色容积率为单位面积土地之上绿色植物叶片面积之和，是衡量绿地碳捕捉能力的关键参数（Asner，2003）。绿色容积率（Green Plot Ratio）的概念是通过结合叶面积指数LAI和建筑容积率BPR而发展起来的。一般认为一块草坪叶面积指数是1，相应的绿色容积率也是1。当前的研究表明如果该地块被一片灌木丛所覆盖，则合理的绿色容积率数据可以折算成3：1，如果该地块由有浓密树冠的树木以及紧密种植的单株树木所覆盖，此时比率将高至6：1甚至10：1（王文礼，杨星，2006）。
根据固碳释氧平衡所需的人均阔叶林面积进行折算，利用预测的人口规模，可以得到实现场地碳氧平衡所需的用地绿色容积率。
固碳释氧平衡所需的用地GPR=（人均需阔叶林绿地面积×阔叶林平均GPR×人口数量）/ 总用地面积
3.2 基于GI构建的低碳规划
1公顷城市绿地每年吸收二氧化碳量为5～15吨（管东生, 1998;Cannell, 1998）。基于GI构建的商务区低碳规划是指改变传统建设模式，将绿色基础设施作为商务区发展的战略性空间框架，在合理确立功能构成、建设规模的同时立足于基地的生态特征，构建与地区交通、建筑、绿色空间复合交融的生态弹性格局作为区域的绿色基础设施，减少碳排放，实现CBD高效能、高效率、低排放发展。
基于GI 构建的商务区低碳规划
具体的实施策略包括以下几个主要方面：
（1）绿色基础设施作为地区可持续发展基底
发展区域综合、功能联动的绿色基础设施网络，作为CBD可持续发展的生态基底，提高CBD碳汇容量，实现CBD低碳可能，创造自然和谐的魅力宜居之城。
（2）绿色基础设施与地区交通系统的结合
将绿色基础设施的构建与城市交通系统相结合，最大幅度的发挥绿色植被固碳释氧、减噪降温作用，打造宜人尺度的城市街道系统与魅力步行空间，形成绿色生态低碳的地区交通系统。运用“机非分离、各得其所；打造枢纽，无缝衔接；公交优先，宜人慢行”的交通规划理念，通过采用机动车主干道+林荫大道+步行道的交通系统实现交通系统环境友好与高效运作的目标。
（3）绿色基础设施作为游憩开放空间系统
营造连续贯穿室内外的绿色活力空间——生态建筑绿色理念和绿色开敞室外空间。室外场地主要是构建广场—街道—公园的城市活力空间体系，室内场地则通过绿化屋顶、垂直绿CBD产业规模预测
人口规模
GI规模总量
GI布局
GI形式 碳氧平衡法
现状SWOT分析
绿地热效应评价 统筹规模
规划布局
详细设计 规划控制
地块绿色容积率（GPR）指标控制 规划要点
生态弹性格局 土地开发效益 化结合能源技术的运用，实现建筑低能耗运作的同时营造工作在大自然之中的高级环保办公环境。
（4）绿色基础设施承载场所文化与地方精神
对场地开敞空间进行文化表征上的保护，并采用现代设计语言进行时尚转化，实现其功能更新后的活力更新，也保留了场地最重要的文化记忆与精神。绿色空间体系体现场所文化与地方精神，彰显京城魅力，突出CBD魅力橱窗的特质，建设生态娱乐型CBD与体验型CBD
4 北京CBD 东扩区案例
4.1 研究区概况
北京CBD东扩区项目位于中国北京商务中心区（CBD）东侧。规划用地范围北起朝阳北路，南至通惠河，东起东四环路，西至东三环路、西大望路。规划总用地面积约3.05公顷。
4.2 生态环境现状分析
4.2.1 优势
绿化形式多样：在已建成的CBD中可以发现多种绿化形式，以最少占地的理念实现街区的绿色空间，包括采用的立体绿化，垂直绿化以及部分建筑物的空中绿化等，多种绿化形式有效地利用了CBD的有限空间。
绿地分布均匀：从现有CBD的建设情况来看，整体的绿色空间分布较为均匀，既有面积达4公顷左右的集中绿地，也有条带状的街区附属绿地，相互交织串联形成相对均质的绿地分布。
绿地管理完善：在绿地管理方面，已建成的CBD中的一些绿地采用了较为创新的管理方式，如“认养绿地”，通过采用单位认养并参与管理的方式，提高绿地的养护水平，保证了绿地建设与实施的质量。
4.2.2 劣势
与周边绿地联系较弱：现状绿地大多是带状的附属绿地或者散植的小区绿地，与周边绿地如团结湖公园、红领巾公园等缺乏必要联系，使其生态效益无法得到更大的发挥，也降低了稳定性。
水体污染严重：现状水系包括流经CBD南部的通惠河水系和北部的二道沟，以及国华电厂旁边的排水道，大部分水体污染都较为严重，水质较差，需要通过整治处理提高水体景观质量
绿地可达性差：部分绿地由于居住区封闭管理以及道路交通的阻隔，可达性较差，使许图1 规划范围示意图 多绿地无法为市民利用，不利于绿地游憩服务功能的完善。
4.2.3 机会
地处市域生态要塞：CBD东扩区在北京市域生态功能区划中属于中心城及其城乡结合区，承担加强绿地生态基础设施建设、污染整治、循环经济圈等生态职能，南部通惠河属于市域一级廊道，须保障连通性并发挥与周边绿地的联动作用，北部朝阳公园绿地组团属于二级生态结构性控制区，应发挥绿核辐射作用。
生态CBD固碳需求：CBD东扩是一个重新调整、改善与补充现有CBD建设中不足的机遇，在全球低碳行动环境下的CBD建设也应重视生态要素的保护与健全，以建设新一代的低碳CBD为目标，在提高整体环境质量的同时提高绿地固碳的能力。
降温减噪缓冲需求：热岛效应与汽车噪音一直是困扰现代城市建设与发展的重大问题。城市绿色空间在缓解城市热岛效应上有着较大的缓冲与调节功能，而科学合理的绿化屏障也能有效地降低城市噪音对市民活动的干扰，因此，营造绿色空间作为CBD降温减噪的有效工具也是一个客观需求。
4.2.4 挑战
建设用地扩张胁迫：由于CBD土地经济价值的市场级差作用，建设用地的迅速扩张将对规划绿地造成胁迫的场面，不利于场地中整体生态格局的完整与完善。
交通系统的干扰：由于交通系统的阻隔，大部分绿地被切割或者形成条带状的附属绿地，这也是不利于绿地系统完善的一个威胁。
4.3 生态弹性格局构建
4.3.1 优化网络、强化绿核
由场地生态现状的存在优势与面临机遇所决定的优势—机遇SO战略，对于现有分布均匀、形式多样的绿色空间应该加以优化，使其形成更加系统的有机生态网络，与此同时强化网络中的绿核，发挥其核心辐射的功能，促进场地生态过程的发生与完善。根据场地现状与城市生态学原理，将研究区中的朝阳公园绿地、红领巾公园与团结湖公园以及通惠河廊道作为场地生态网络重要节点加以强化，并加强它们之间的联系，优化现状网络。
4.3.2 区域系统、固碳绿斑
考虑到生态过程的时空连续性，从区域层面看待CBD东扩区的生态绿色空间建设，包括借用朝阳公园等周边大型核心绿地的构建场地的区域性绿色基础设施，在场地关键节点与现状绿化状况较好的地点如人民日报社的周边绿地、二道沟绿廊沿岸绿地以及已建成新光天地中绿化状况良好的中心景观绿地等中安插布置固碳战略绿斑，形成区域系统的生态绿色空间网络。
在具体的固碳绿斑形式上参照绿地缓解热效应的作用与地形进行综合考虑。
表1 绿地布局与热效应缓解作用比较。