LA专题 | 李倞 吴佳鸣 汪文清 | 碳中和目标下的风景园林规划设计策略
全文刊登于《风景园林》2022年第5期 P45-51
李倞，吴佳鸣，汪文清.碳中和目标下的风景园林规划设计策略[J].风景园林，2022，29（5）：45-51.
碳中和目标下的风景园林规划设计策略
李倞
男 / 博士 / 北京林业大学园林学院教授、博士生导师 / 城乡园林景观建设国家林业和草原局重点实验室执行主任 / 城乡生态环境北京实验室研究员 / 本刊特约编辑 / 研究方向为绿色基础设施、生态网络规划和设计、社区营造和公共健康
吴佳鸣
女 / 北京林业大学园林学院在读硕士研究生 / 研究方向为风景园林规划与设计、生态景观规划设计
汪文清
女 / 北京林业大学园林学院在读硕士研究生 / 研究方向为风景园林规划与设计、生态景观规划设计
摘要：“碳中和”目标为风景园林提供了全新的机遇和挑战。聚焦园林绿地对碳排放的减源和增汇2个主要功能，提出了风景园林规划设计的具体措施及其作用机理，为风景园林师开展相关实践提供系统、全面、可行的策略方法，主要包括3方面55项：1）在直接减源方面，通过减少园林绿地的全生命周期碳足迹，实现项目自身的节能减排；2）在增加碳汇方面，围绕园林植物、土壤、水体三大要素，增强园林绿地本身的碳捕获能力；3）在间接减源方面，园林绿地可以引导居民开展低碳生活、降低城市能耗，间接实现碳减排。
关键词：风景园林；气候变化；碳中和；减碳；碳汇；大气脱碳
近年来，极端气候状况频发，引起全球对气候变化问题的普遍关注。中国“双碳”目标的提出引发国内各行业的广泛回应，风景园林也不例外。归纳起来，风景园林应对气候变化主要包括2种方式：一方面是提升城市韧性，增强城市对气候变化影响的适应能力；另一方面则是减少碳排放量和发挥碳汇功能，减缓全球气候变暖进程。在国家碳中和目标下，后者无疑将成为风景园林行业发展的新机遇。
本研究以中文文献、英文文献、项目报告和设计案例作为研究数据源。中文文献在中国知网（CNKI）数据库以“主题=园林OR绿地AND（气候变化OR低碳OR碳汇OR碳中和）”为检索式进行检索，来源类别为所有学术期刊，检索时间跨度为2008—2021年，检索后对文献进行进一步筛选，剔除其中的非学术类文献，最终得到417篇相关文献；英文文献在Web of Science核心合集以“主题=Landscape OR parks OR garden OR green space AND（carbon neutrality OR carbon footprint OR carbon sequestration OR low carbon OR climate change）AND语言=英语”开展检索，检索时间跨度同上，剔除新闻、综合资讯等条目，最后经过人工筛选，剔除相关性不大的文献，共得到220篇文献。同时，综合Google浏览器搜索得到相关的30份项目报告和42个设计案例作为研究数据来源，对碳中和目标下的风景园林直接减源、增加碳汇和间接减源3方面功能开展研究（图1）。
1 风景园林发挥“碳中和功能”的技术框架
1 园林绿地全生命周期的直接减源途径
在设计、建造和维护等阶段，需要针对园林绿地的全生命周期碳足迹采取措施，实现项目的长期节能减排（表1）。
表1 园林绿地直接减源策略
2 Pathfinder 碳计算工具
3 Cartegraph 智能公园管理软件
2 提升园林绿地要素碳汇能力的途径
城市园林绿地可以通过光合作用将大气中的CO2吸收并固定在植被与土壤当中，主要包括植物碳汇、土壤碳汇和水体碳汇3种类型（表2）。
表2 园林绿地碳汇提升策略
4 利用硅酸盐岩石的土壤修复实践
3 提升园林绿地间接减源作用的途径
园林绿地除了可以发挥直接的减源和碳汇功能以外，还可以发挥一系列间接减源的功能（表3），后者的效益巨大，但在相关研究和实践中往往被忽视。
表3 园林绿地间接减源策略
4 结语
通过对目前相关研究成果、研究报告和实践案例的系统梳理，本研究提出了园林绿地发挥“碳中和功能”55项主要技术措施和作用机理。由于规划设计策略属于基本的减源、增汇技术措施，设计师需要根据不同的设计条件进行创造性地使用，也可将不同措施叠加运用，实现更综合的碳中和效益。此外，不同的技术方法在不同的气候条件下产生的效能会存在显著差异，需根据实际情况选择具体措施。同时，也需要谨慎评估不同措施的负面影响，适度地进行应用。
随着碳中和研究的不断深入，相关学科研究成果将为风景园林实践提供更广泛和先进的技术支撑，规划设计策略也将得到进一步扩展。风景园林尤其应当发挥自身优势，将公园绿地作为先进技术展示和综合示范的平台，开发多类型的碳汇测量估算方法，并结合本土数据测量建立碳汇数据库，完成园林绿地监测和评估，开展更加精细化的减源、增汇技术措施研究，成为城市碳中和能力提升的空间载体和社会低碳生活引导的催化剂。
图表来源：
图1由作者绘制；图2翻译自参考文献[6]；图3来自Central Park Conservancy；图4引自参考文献[16]；表1~3由作者绘制。
为了微信阅读体验，文中参考文献标注进行了删减，详见杂志。
参考文献
[1] 刘长松.气候变化背景下风景园林的功能定位及应对策略[J].风景园林，2020，27（12）：75-79.
[2] 巴奈特.气候变化如何改变城市设计[J].风景园林，2021，28（8）：10-17.
[3] 沈清基，洪治中，安纳.论设计气候效应：兼论气候变化下的设计应对策略[J].风景园林，2020，27（12）：26-31.
[4] LEITZELL K. Climate Change Widespread, Rapid, and Intensifying: IPCC[EB/OL]. (2021-08-09)[2021-09-27].
https://www.ipcc.ch/2021/08/09/ar6-wg1-20210809-pr/.
[5] 刘中民.绿色发展的必由之路[N].人民日报，2021-08-13（20）.
[6]. Landscape Architecture Foundation (LAF). Climate Positive Design[EB/OL].[2021-09-27].
https://www.lafoundation.org/resources/2019/12/climate-positive-design.
[7] 孙松林.基于气候因子分析的风景园林设计策略研究[D].北京：北京林业大学，2015.
[8] 吴碧晨.城市户外活动空间气候适应性设计研究进展[D].西安：西安建筑科技大学，2016.
[9] AHERN J, CILLIERS S, NIEMELÄ J. The Concept of Ecosystem Services in Adaptive Urban Planning and Design: A Framework for Supporting Innovation[J]. Landscape and Urban Planning, 2014, 125: 254-259.
[10] 钟乐，王伟峰，龚鹏，等.风景园林建设中“低碳理念”的实践途径[J].江西科学，2015，33（3）：396-401.
[11] 赵彩君，刘晓明.城市绿地系统对于低碳城市的作用[J].中国园林，2010，26（6）：23-26.
[12] 王贞，万敏.低碳风景园林营造的功能特点及要则探讨[J].中国园林，2010，26（6）：35-38.
[13] 周慕云.上海市公园绿地碳汇研究：以中山公园为例[J].物流工程与管理，2015，37（6）：160-161.
[14] 王迪生.基于生物量计测的北京城区园林绿地净碳储量研究[D].北京：北京林业大学，2010.
[15] 谢军飞，李玉娥，李延明，等.北京城市园林树木碳贮量与固碳量研究[J].中国生态农业学报，2007（3）：5-7.
[16]施瓦茨，卡茨.设计师的地球工程“工具箱”：危机给予风景园林师扭转、修复和再生地球气候的机会[J].风景园林，2020，27（12）：10-25.
[17] 冯为为.自然采光 无电照明：东方风光绿色建筑节能技术开启零碳未来[J].节能与环保，2016（1）：46-48.
[18] REY-HERNÁNDEZ J M, TEJERO-GONZÁLEZ A, VELASCO-GÓMEZ E. IAQ Improvement by Smart Ventilation Combined with Geothermal Renewable Energy at nZEB[J]. Environmental Sciences Proceedings, 2021, 9(1): 7.
[19] 史琰，葛滢，金荷仙，等.城市植被碳固存研究进展[J].林业科学，2016，52（6）：122-129.
[20] SKELHORN C, LEVERMORE G, LINDLEY S. Impacts on Cooling Energy Consumption Due to the UHI and Vegetation Changes in Manchester, UK[J]. Energy and Buildings, 2016, 122: 150-159.
[21] 卞晴，赵晓龙，刘笑冰.水体景观气候调节性研究进展与展望[J].风景园林，2020，27（6）：88-94.
[22] 马恩朴，蔡建明，林静，等.国外城市农业的角色演变、潜在效益及其对中国的启示[J].世界地理研究，2021，30（1）：136-147.
[23] PERTH K. Sustainable Design and Zero Carbon Development Supplementary Guidance[EB/OL]. (2014-04)[2021-09-27].
https://www.pkc.gov.uk/media/24773/Sustainable-Design-SPG/pdf/P_K_Sustainable_Design_SPG_Corrected_Version.
[24] 王雪.哈尔滨市节水型园林绿地设计研究[D].哈尔滨：东北农业大学，2013.
[25] WARD S, BUTLER.D, MEMON F. Benchmarking Energy Consumption and CO2 Emissions from Rainwater-Harvesting Systems: An Improved Method by Proxy[J]. Water and Environment Journal, 2012, 26: 184-190.
[26] 方精云.碳中和的生态学透视[J].植物生态学报，2021，45（11）：1173-1176.
[27] 徐昉.德国景观规划应对气候变化策略[J].风景园林，2020，27（12）：63-68.
[28] 刘文平，陈倩，黄子秋. 21世纪以来风景园林国际研究热点与未来挑战[J].风景园林，2020，27（11）：75-81.
[29] SONG C, PORTER A, FOSTER J. iTree: Efficiently Discovering High-Coverage Configurations Using Interaction Trees[J]. IEEE Transactions on Software Engineering, 2014, 40(3): 251-265.
[30] 东南大学.东禾建筑碳排放计算分析软件[EB/OL].（2022-03-25）[2022-03-28].http://seuicc.com:8080/#/.
[31] ASLA. Rwanda Institute for Conservation Agriculture (RICA)[EB/OL]. [2021-09-27].
https://www. asla. org/2020awards/397. html.
[32] KALA J, HIRSCH A. Could Crop Albedo Modification Reduce Regional Warming over Australia?[J]. Weather and Climate Extremes, 2020, 30: 100282.
[33] 朱俊丽.城市建筑业绿色物流发展对策研究[J].广西经济管理干部学院学报，2017，29（2）：39-43.
[34] 罗宇杰工作室.骆驼湾村廊架，河北：山村旧房废木的再利用[EB/OL].（2018-12-03)[2021-09-27].
https://www.gooood.cn/pergola-in-luotuowan-village-china-by-luo-studio.htm.
[35] PARK H M, JO H K, KIM J Y. Carbon Footprint of Landscape Tree Production in Korea[J]. Sustainability, 2021, 13(11): 5915.
[36] 黄柳菁，张颖，邓一荣，等.城市绿地的碳足迹核算和评估：以广州市为例[J].林业资源管理，2017（2）：65-73.
[37] 叶宏.全球气候变化背景下低碳园林设计与营造研究[D]. 北京：北京林业大学，2015.
[38] LYNN D. Landscape Design for Carbon Sequestration[EB/OL]. (2020-07-06)[2021-09-27].
https://issuu. com/dmlynn/docs/lynn_mla_project.
[39] 宋建强，赵让，张明亮.感知能耗 智慧监管：江南大学数字化能源监管平台建设探索及实践[J].高校后勤研究，2018（6）：50-54.
[40] 师卫华，季珏，张琰，等.城市园林绿化智慧化管理体系及平台建设初探[J].中国园林，2019，35（8）：134-138.
[41] 许信旺，方金生，张永兰.园林绿地固碳能力分析与研究进展[J].安徽农业科学，2017，45（26）：58-62.
[42] FANG J, YU G, LIU L, et al. Climate Change, Human Impacts, and Carbon Sequestration in China[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2018, 115(16): 4015.
[43] 王敏，石乔莎.城市绿色碳汇效能影响因素及优化研究[J].中国城市林业，2015，13（4）：1-5.
[44] 刘路阳.北方几种城市绿化树种碳汇能力研究[D].天津：天津理工大学，2012.
[45] WALLER L P, ALLEN W J, BARRATT B I P, et al. Biotic Interactions Drive Ecosystem Responses to Exotic Plant Invaders[J]. Science, 2020, 368(6494): 967-972.
[46] 郭晖，周慧，张家洋.郑州市15种常见园林树种固碳释氧能力分析研究[J].西北林学院学报，2017，32（4）：52-56.
[47] 王洪成，李佳滢.探索以低碳为导向的城市公园更新路径[J].景观设计，2021（4）：30-35.
[48] ZAID S M, PERISAMY E, HUSSEIN H, et al. Vertical Greenery System in Urban Tropical Climate and Its Carbon Sequestration Potential: A Review[J]. Ecological Indicators, 2018, 91: 57-70.
[49] SONG U, KIM E, J BANG J H, et al. Wetlands are an Effective Green Roof System[J]. Building and Environment, 2013, 66: 141-147.
[50] MCPHERSON E, KENDALL A. A Life Cycle Carbon Dioxide Inventory of the Million Trees Los Angeles Program[J]. The International Journal of Life Cycle Assessment, 2014, 19(9): 1653-1665.
[51] 温家石，葛滢，焦荔，等.城市土地利用是否会降低区域碳吸收能力?：台州市案例研究[J].植物生态学报，2010，34（6）：651-660.
[52] MORONI M T, MORRIS D M, SHAW C, et al. Buried Wood: A Common Yet Poorly Documented Form of Deadwood[J]. Ecosystems, 2015, 18(4): 605-628.
[53] 胡涛.西安城市两类生境花园的设计与实践研究[D].西安：西安建筑科技大学，2015.
[54] 包志毅，马婕婷.试论低碳植物景观设计和营造[J].中国园林，2011，27（1）：7-10.
[55] 许小东.泸州市城市立体绿化应用现状与对策[D].雅安：四川农业大学，2014.
[56] SHI Y, GE Y, CHANG J, et al. Garden Waste Biomass for Renewable and Sustainable Energy Production in China: Potential, Challenges and Development[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2013, 22: 432-437.
[57] 张伟畅，盛浩，钱奕琴，等.城市绿地碳库研究进展[J].南方农业学报，2012，43（11）：1712-1717.
[58] 王凡，廖娜，曹银贵，等.基于生物炭施用的土壤改良研究进展[J].新疆环境保护，2020，42（2）：12-23.
[59] 钱新锋，赏国锋，沈国清.园林绿化废弃物生物质炭化与应用技术研究进展[J].中国园林，2012，28（11）：101-104.
[60] 翁许凤.基于碳汇理念下的城市景观生态设计应用研究[D].天津：天津大学，2012.
[61] ASLA. Designing, Implementing, and Managing Improvements to the National Mall[EB/OL]. [2021-09-27]. https://www.asla.org/2020awards/584.html.
[62] 张莉，郭志华，李志勇.红树林湿地碳储量及碳汇研究进展[J].应用生态学报，2013，24（4）：1153-1159.
[63] 廖明蓉，邵景安，郭跃，等.重大森林恢复计划下的碳增汇效应：基于石柱县两次森林资源二类清查的分析[J].生态学报，2014，34（16）：4707-4719.
[64] DREXLER S, GENSIOR A, DON A. Carbon Sequestration in Hedgerow Biomass and Soil in the Temperate Climate Zone[J]. Regional Environmental Change, 2021, 21(3): 74.
[65] FORNARA D A, TILMAN D. Plant Functional Composition Influences Rates of Soil Carbon and Nitrogen Accumulation[J]. Journal of Ecology, 2008, 96(2): 314-322.
[66] 张伟，车伍，王建龙，等.利用绿色基础设施控制城市雨水径流[J].中国给水排水，2011，27（4）：22-27.
[67] 姜利杰，周焕，周慧慧，等.初期雨水污染控制的弃流系统研究[J].低温建筑技术，2016，38（6）：131-133.
[68] BERNAL B. Carbon Sequestration in Natural and Created Wetlands[D]. Columbus: The State of Ohio University, 2012.
[69] 潘宝宝.洪泽湖湿地水生植物群落碳储量研究[D].南京：南京林业大学，2013.
[70] KAVEHEI E, JENKINS G A, ADAME M F, et al. Carbon Sequestration Potential for Mitigating the Carbon Footprint of Green Stormwater Infrastructure[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2018, 94: 1179-1191.
[71] 弓亚栋.建设海绵城市的研究与实践探索[D].西安：长安大学，2015.
[72] 王绍增.低碳的疑惑与解读[J].中国园林，2011，27（1）：1-6.
[73] 侯晓蕾，疏伟慧.微花园·微更新·微生态：基于社区营造的北京老城区胡同绿色景观环境提升途径探索[J].中国艺术，2020（2）：24-29.
[74] BYRNE J A, LO A Y, YANG J J. Residents’ Understanding of the Role of Green Infrastructure for Climate Change Adaptation in Hangzhou, China[J]. Landscape and Urban Planning, 2015, 138: 132-143.
[75] SHEPPARD S R J. Making Climate Change Visible: A Critical Role for Landscape Professionals[J]. Landscape and Urban Planning, 2015, 142: 95-105.
[76] 王洪成，杨宁.低碳发展与合作创新：天津低碳创意花园的建设与管理运营[J].中国园林，2018，34（S2）：34-38.
[77] 黄通，曹悦，刘峰.碳中和主题公园：北京温榆河公园·未来智谷（一期）设计探索与实践[J].风景园林，2022，29（5）：59-63
[78] MARTIN C. Viewpoint: Climate Positive Design: It’s Time[EB/OL]. (2021-02-02)[2021-09-27].
https://landscapeaustralia. com/articles/viewpoint-climate-positive-design-its-time/.
[79] MATTHEWS T, LO A Y, BYRNE J A. Reconceptualizing Green Infrastructure for Climate Change Adaptation: Barriers to Adoption and Drivers for Uptake by Spatial Planners[J]. Landscape and Urban Planning, 2015, 138: 155-163.
[80] 戴星翼，陈红敏.城市功能与低碳化关系的几个层面[J].城市观察，2010（2）：87-93.
[81] 李方正，张云路，李雄.低碳视角下的迁安绿道评价及优化策略研究[J].动感（生态城市与绿色建筑），2014（3）：114-118.
[82] 王敏，石乔莎.城市高密度地区绿色碳汇效能评价指标体系及实证研究：以上海市黄浦区为例[J].中国园林，2016，32（8）：18-24.
[83] 骆天庆，李维敏.高机动化水平下的公园步行到访及其意向分层：洛杉矶市的启示[J].同济大学学报（社会科学版），2018，29（1）：66-74.
[84] BOWLER D E, BUYUNG-ALI L, KNIGHT T M, et al. Urban Greening to Cool Towns and Cities: A Systematic Review of the Empirical Evidence[J]. Landscape and Urban Planning, 2010, 97(3): 147-155.
[85] MAO D, LIU Y P, WANG F Z, et al. Growth Trend Analysis of Carbon Dioxide (CO2) Emissions and Urban Green Open Spaces: A Case Study of Henan, China[J]. Oxidation Communications, 2016, 39(4): 3305-3312.
[86] TOPARLAR Y, BLOCKEN B, MAIHEU B, et al. The Effect of an Urban Park on the Microclimate in Its Vicinity: A Case Study for Antwerp, Belgium[J]. International Journal of Climatology, 2018, 38(S1): e303-e322.
[87] LI X M, ZHOU W Q, OUYANG Z Y, et al. Spatial Pattern of Greenspace Affects Land Surface Temperature: Evidence from the Heavily Urbanized Beijing Metropolitan Area, China[J]. Landscape Ecology, 2012, 27(6): 887-898.
[88] LAI D Y, LIU W Y, GAN T T, et al. A Review of Mitigating Strategies to Improve the Thermal Environment and Thermal Comfort in Urban Outdoor Spaces[J]. Science of the Total Environment, 2019, 661: 337-353.
[89] DJEKIC J, MITKOVIC P, DINIC BRANKOVIC M, et al. The Study of Effects of Greenery on Temperature Reduction in Urban Areas[J]. Thermal Science, 2018, 22: 988-1000.
[90] NG E, CHEN L, WANG Y N, et al. A Study on the Cooling Effects of Greening in a High-Density City: An Experience from Hong Kong[J]. Building and Environment, 2012, 47: 256-271.
[91] HAMADA S, OHTA T. Seasonal Variations in the Cooling Effect of Urban Green Areas on Surrounding Urban Areas[J]. Urban Forestry and Urban Greening, 2010, 9(1): 15-24.
[92] 刘珂秀，马椿栋，陈威，等.面向小气候热舒适性的滨水景观规划设计探索[J].风景园林，2020，27（11）：104-109.
[93] ASLA. Sundance Square Plaza, The Heart of Fort Worth[EB/OL]. [2021-09-27].
https://www.asla.org/2019awards/634763-Sundance_Square_Plaza_The_Heart_Of_Fort_Worth.html.
版面预览
相关阅读：
《风景园林》2022-05刊首语 | 郑曦：碳中和与设计应对策略
新刊速览 | 《风景园林》2022-05 碳中和与设计应对策略
《风景园林》2022-05专题导读 | 碳中和与设计应对策略
LA专题 | 王敏 宋昊洋 | 城市绿地空间特征如何影响碳中和
完整深度阅读请参看《风景园林》2022年5期
扫描下方二维码或点击阅读原文进入店铺购买
文章编辑 王一兰
微信编辑 刘芝若
微信校对 王一兰
审核 曹娟
声明
本文版权归本文作者所有
未经允许禁止转载
如需转载请与后台联系
欢迎转发