基于低碳社區(qū)導(dǎo)向的城市更新探索
——以天津市三岔河口片區(qū)為例

李艷菊，王辛，劉汝君，薛瑞，李嵐?jié)?/p>

（成都理工大學(xué) 旅游與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院，四川 成都 610059）

我國(guó)碳排量總量接近全球的30%，人均達(dá)到了全球平均的1.6 倍[1]。在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)中，習(xí)近平總書記在一般性辯論中發(fā)表了重要性講話，強(qiáng)調(diào)《巴黎協(xié)定》是應(yīng)對(duì)氣候變化的全世界目前綠色低碳轉(zhuǎn)型的大方向，其中需要采取的最低限度行動(dòng)是保護(hù)地球家園和提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度的重要舉措，制定的目標(biāo)是在2030 年前二氧化碳排放達(dá)到峰值，在2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和[2]。大量由土地利用活動(dòng)引起的碳排放是導(dǎo)致碳排放量增加和出現(xiàn)氣候變暖現(xiàn)象的主要原因之一，其碳排放量?jī)H次于化石能源的燃燒[3]。應(yīng)通過(guò)采取對(duì)策、規(guī)劃措施、技術(shù)、激勵(lì)手段及管理模式使碳排放指標(biāo)降低或達(dá)到零碳排放，從而積極落實(shí)低碳建設(shè)目標(biāo)[4]。

目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于低碳社區(qū)與城市有機(jī)更新已經(jīng)進(jìn)行了廣泛研究，減少碳源、增加碳匯與達(dá)到碳中和是研究的根本目標(biāo)。落實(shí)到低碳社區(qū)建設(shè)及社區(qū)構(gòu)成要素更新，主要體現(xiàn)在四個(gè)層面：（1）建筑層面。充分利用可再生能源來(lái)滿足居民的日常需求，例如使用太陽(yáng)能發(fā)電，采用自然通風(fēng)系統(tǒng)降低通風(fēng)能耗等；（2）交通層面。在滿足住戶需求的同時(shí)盡量降低交通量，例如：辦公與住宅建筑共存，建設(shè)社區(qū)多功能公共空間等；（3）生態(tài)層面。建設(shè)公共綠地以及綠色屋頂?shù)?，健全水循環(huán)系統(tǒng)，推行垃圾合理分類和收集等；（4）使用者層面。遵循以人為本的設(shè)計(jì)理念，順應(yīng)微氣候特征，構(gòu)建數(shù)字化智慧社區(qū)，提高公共參與度等。我國(guó)目前尚沒(méi)有統(tǒng)一的低碳社區(qū)評(píng)價(jià)體系，因此，本文對(duì)于天津市三岔河口片區(qū)的低碳社區(qū)更新進(jìn)行相關(guān)的研究探索。

1 國(guó)內(nèi)外低碳社區(qū)研究綜述

1.1 低碳社區(qū)發(fā)展背景

2003 年由英國(guó)政府發(fā)布能源白皮書[5]，首次提出“低碳經(jīng)濟(jì)”概念。2008 年日本將“低碳經(jīng)濟(jì)”發(fā)展為“低碳社會(huì)/城市/社區(qū)”。同年，英國(guó)提出《社區(qū)能源：城市規(guī)劃對(duì)未來(lái)低碳應(yīng)對(duì)的引導(dǎo)》，認(rèn)為要達(dá)到節(jié)能減排，不同的社區(qū)規(guī)模應(yīng)該采取不同技術(shù)，不能千篇一律。2010年由國(guó)際組織氣候變化小組正式提出“低碳社區(qū)”，認(rèn)為幫助社區(qū)制定低碳技術(shù)和策略來(lái)實(shí)現(xiàn)低碳社區(qū)的建設(shè)，可以減少溫室氣體排放和加速低碳經(jīng)濟(jì)繁榮[6]。從發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)到低碳社會(huì)、低碳城市、低碳社區(qū)，這一系列進(jìn)程的推進(jìn)，說(shuō)明建設(shè)低碳社區(qū)是減少因土地利用活動(dòng)產(chǎn)生碳排放的基本手段。

1.2 國(guó)內(nèi)外低碳社區(qū)相關(guān)研究進(jìn)展

本研究通過(guò)在CNKI 中國(guó)知網(wǎng)平臺(tái)檢索關(guān)鍵詞“低碳社區(qū)”和“城市更新”，低碳社區(qū)相關(guān)研究關(guān)鍵詞時(shí)間線（圖1）以及城市更新相關(guān)研究關(guān)鍵詞聚類（圖2）中顯示，“低碳社區(qū)和城市更新”的相關(guān)研究分別在2008 和2000 年左右已經(jīng)比較豐富，“低碳社區(qū)、低碳城市、碳排放、天津?yàn)I海新區(qū)、低碳發(fā)展”等是低碳社區(qū)相關(guān)研究中較為高頻出現(xiàn)的關(guān)鍵詞；“老舊小區(qū)改造、土地整備、公共服務(wù)設(shè)施、城市空間、體系、城市文脈、工業(yè)遺存”等是城市更新相關(guān)研究中較為高頻出現(xiàn)的關(guān)鍵詞。

圖1 CNKI文獻(xiàn)中關(guān)鍵詞“低碳社區(qū)”CSSCI相關(guān)論文的聚類及時(shí)間分析

圖2 CNKI文獻(xiàn)中關(guān)鍵詞“城市更新”CSSCI相關(guān)論文的聚類及時(shí)間分析

在國(guó)外，Middlemiss[7]提倡通過(guò)提供適宜的環(huán)境和機(jī)制來(lái)鼓勵(lì)社區(qū)成員改變行為，從而降低由居民生活方式產(chǎn)生的碳排放強(qiáng)度。Lancheros[8]提出了低碳社區(qū)一般遵守的十項(xiàng)原則，即零碳、零廢棄物、可持續(xù)性交通、當(dāng)?shù)乜沙掷m(xù)性材料等。在國(guó)內(nèi)，葉昌東和周春山[9]總結(jié)了低碳社區(qū)四種要素的建設(shè)內(nèi)容。其他學(xué)者總結(jié)得出零能耗系統(tǒng)是低碳社區(qū)的建設(shè)內(nèi)核，社區(qū)的規(guī)劃策略主要包含土地利用模式、空間布局、節(jié)能建筑、再生能源、配套設(shè)施、綠色交通以及公眾參與等諸多方面[10-12]。黃文娟等[13]總結(jié)提出，我國(guó)低碳社區(qū)的規(guī)劃包含物質(zhì)空間建設(shè)與非物質(zhì)內(nèi)容引導(dǎo)兩個(gè)方面。顏文濤等[14]認(rèn)為，低碳社區(qū)是通過(guò)提高多種建設(shè)和管理活動(dòng)，調(diào)節(jié)社區(qū)各類主體的行為方式，從而達(dá)到降低能源消耗和減少二氧化碳排放的目的，并且體現(xiàn)高效、低耗、健康、安全、緊湊、多樣等特征[14]。2015 年，國(guó)家發(fā)改委印發(fā)的《低碳社區(qū)試點(diǎn)建設(shè)指南》提出，低碳社區(qū)是指通過(guò)構(gòu)建氣候友好的自然環(huán)境、房屋建筑、基礎(chǔ)設(shè)施、生活方式等，降低能源消耗，實(shí)現(xiàn)低碳排放的城鄉(xiāng)社區(qū)[15]。仇保興[16]將老舊小區(qū)的綠化改造分為“必要改造項(xiàng)目”和“拓展項(xiàng)目”兩類。

綜上所述，目前低碳社區(qū)在強(qiáng)調(diào)采用各類低碳技術(shù)和政府各部門協(xié)同配合的基礎(chǔ)上，輔以加強(qiáng)公眾社會(huì)參與策略，從而降低社區(qū)能源（水電氣暖等）、交通、固廢等系統(tǒng)的碳排放，達(dá)到對(duì)社區(qū)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和自然環(huán)境進(jìn)行綜合治理的目的[17]。

1.3 低碳社區(qū)實(shí)踐進(jìn)展

我國(guó)目前低碳社區(qū)建設(shè)主要由地方政府或開發(fā)商推動(dòng)，以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為載體，在建設(shè)過(guò)程中尋找可以實(shí)施推廣的低碳發(fā)展規(guī)劃建造模式，例如廣州亞運(yùn)城社區(qū)、唐山曹妃甸生態(tài)城等。比較而言，西方已經(jīng)出現(xiàn)較為典型和具有代表性的低碳社區(qū)，例如丹麥太陽(yáng)風(fēng)社區(qū)、澳大利亞哈利法克斯社區(qū)等，均具備較為完善的低碳社區(qū)體系[17]（表1）。

表1 國(guó)內(nèi)外低碳社區(qū)實(shí)踐表

2014 年和2015 年我國(guó)先后發(fā)布了《關(guān)于開展低碳社區(qū)試點(diǎn)工作的通知》[18]和《低碳社區(qū)試點(diǎn)建設(shè)指南》，并在相關(guān)政策的支持和指導(dǎo)下組織開展低碳社區(qū)試點(diǎn)工作。但是由于國(guó)內(nèi)低碳社區(qū)建設(shè)起步較晚，目前尚沒(méi)有正式制定衡量低碳社區(qū)發(fā)展水平的評(píng)價(jià)指標(biāo)。付琳等[19]總結(jié)了國(guó)內(nèi)關(guān)于構(gòu)建低碳社區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的現(xiàn)狀，指出多數(shù)學(xué)者以低碳建設(shè)的領(lǐng)域進(jìn)行框架劃分，例如建筑、能源、交通、生態(tài)環(huán)境、管理、生活等。

1.4 低碳社區(qū)發(fā)展趨勢(shì)展望

隨著越來(lái)越多的低碳技術(shù)與低碳產(chǎn)品出現(xiàn)，低碳社區(qū)總體呈現(xiàn)向智慧低碳社區(qū)發(fā)展的態(tài)勢(shì)，智能化社區(qū)空間將在未來(lái)的低碳社區(qū)中占有更大比例。隨著節(jié)能技術(shù)的提高，能源結(jié)構(gòu)也將優(yōu)化。低碳社區(qū)建設(shè)者們正在更多地關(guān)注社區(qū)居民的生活觀念，并且引導(dǎo)居民的生活觀念向“綠色低碳生活”的方向轉(zhuǎn)變，從而使居民自下而上地自發(fā)參與到低碳社區(qū)的建設(shè)過(guò)程中。在對(duì)低碳社區(qū)的評(píng)價(jià)方法上，結(jié)合不同的社區(qū)情況，形成一套較為全面統(tǒng)一的智慧指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，因地制宜地在一定范圍內(nèi)上下浮動(dòng)。

1.5 研究思路

本文以天津市三岔河口片區(qū)為例，基于其保護(hù)更新與發(fā)展所面臨的問(wèn)題，在前文研究基礎(chǔ)上探索低碳社區(qū)導(dǎo)向的城市有機(jī)更新方式，形成低碳社區(qū)設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)思路（圖3）以及三岔河口研究片區(qū)的設(shè)計(jì)導(dǎo)則（圖4）。

圖3 低碳社區(qū)設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)思路

圖4 三岔河口研究片區(qū)設(shè)計(jì)導(dǎo)則圖

場(chǎng)地研究主要從建筑、使用者、植物、水體、交通5個(gè)方面梳理場(chǎng)地碳源，提出減少碳源與增加碳匯的更新設(shè)計(jì)策略。在減少碳源方面，進(jìn)行綠色建筑改造設(shè)計(jì)，以使用者的生理及心理需求為設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)，梳理與規(guī)劃交通路線；在增加碳匯方面，分別對(duì)植物和水體進(jìn)行綠色生態(tài)再設(shè)計(jì)。通過(guò)微氣候物理實(shí)測(cè)、生理感應(yīng)實(shí)測(cè)和心理問(wèn)卷調(diào)查進(jìn)行低碳社區(qū)改造“物理—生理—心理”三者動(dòng)態(tài)適應(yīng)性研究，構(gòu)建天津三岔河口片區(qū)改造更新的指標(biāo)體系，即以生活、建筑、交通和環(huán)境為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)定性和定量14項(xiàng)指標(biāo)，以約束性指標(biāo)為主，以引導(dǎo)性指標(biāo)為輔。繼而進(jìn)行場(chǎng)地更新改造設(shè)計(jì)，探索城市社區(qū)未來(lái)的更新模式。

2 三岔河口片區(qū)現(xiàn)狀研究分析

2.1 片區(qū)概述

天津市地處我國(guó)華北地區(qū)，是環(huán)渤海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)中心，歷史上因運(yùn)河與漕運(yùn)而迅速發(fā)展。三岔河口地處天津市市區(qū)的西北部，是北運(yùn)河、子牙河、南運(yùn)河三河的交匯處，是天津的發(fā)源地，也被譽(yù)為“天津搖籃”。三岔河口片區(qū)歷史文化元素豐富（圖5），毗鄰天津市熱門旅游景點(diǎn)“天津之眼”；基地內(nèi)部擁有600 余年歷史的商業(yè)街估衣街和特殊保護(hù)等級(jí)的歷史風(fēng)貌建筑大悲禪院等；基地周邊正擬建軌道交通站點(diǎn)。

圖5 三岔河口研究片區(qū)歷史沿革

目前，三岔河口地區(qū)已經(jīng)納入國(guó)家大運(yùn)河遺產(chǎn)保護(hù)規(guī)劃的范圍。隨著天津市城市更新戰(zhàn)略的推進(jìn)，該地區(qū)的更新改造正逐步實(shí)施。本文研究探索三岔口片區(qū)的低碳社區(qū)更新模式，不僅對(duì)重塑天津衛(wèi)具有重要意義，對(duì)于推動(dòng)國(guó)家雙碳目標(biāo)在空間層面實(shí)施也具有一定探索意義。該片區(qū)包括五個(gè)居民區(qū)、一棟綜合樓、一棟購(gòu)物中心和一個(gè)商貿(mào)城（圖6）。通過(guò)明確該地區(qū)的碳源與碳匯對(duì)象，分別核算其二氧化碳的排放量與吸收量，將居民、商戶等產(chǎn)生的碳排放分別納入到對(duì)應(yīng)的建筑系統(tǒng)碳排放和交通系統(tǒng)碳排放當(dāng)中。本文場(chǎng)地內(nèi)的主要碳源研究對(duì)象為建筑系統(tǒng)和交通系統(tǒng)，主要碳匯為場(chǎng)地內(nèi)的綠化帶，廢棄物處理與處置系統(tǒng)產(chǎn)生的碳排放不作為本次研究對(duì)象。

圖6 三岔河口研究片區(qū)地理邊界及主要功能區(qū)

文中相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)（采暖能耗指標(biāo)、普通住宅用電量指標(biāo)、居住建筑燃?xì)庥昧恐笜?biāo)、生活熱水熱量指標(biāo)、公共建筑用冷能耗指標(biāo)、公共建筑用電量指標(biāo)、公共建筑燃?xì)庥昧恐笜?biāo)等）來(lái)源于《新建城市碳排放目標(biāo)確定研究》[20]，區(qū)內(nèi)能源活動(dòng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以《2020 年天津統(tǒng)計(jì)年鑒》為重要參考依據(jù)，其他數(shù)據(jù)來(lái)自《2006 年IPCC 國(guó)家溫室氣體清單指南》。

2.2 社區(qū)碳排碳匯現(xiàn)狀及其特點(diǎn)

（1）建筑。建筑的碳排放可分為居住建筑碳排放和公共建筑碳排放。建筑碳排放計(jì)算公式為[20]：

式中：C表示碳排放總量；Ri表示各能源的消耗量；EFi為i類燃料的CO2排放因子。

計(jì)算過(guò)程：將三岔河口片區(qū)居住建筑采暖能耗、用電量、燃?xì)庀牧康雀黝惸茉聪鄳?yīng)的溫室氣體排放因子代入式（1），然后將得到的各類二氧化碳排放量數(shù)據(jù)相加，得到該片區(qū)居住建筑累計(jì)年二氧化碳排放量。同理，將該地區(qū)公共建筑采暖等能耗及相應(yīng)的溫室氣體排放因子代入式（1）相加，得到該片區(qū)公共建筑累計(jì)二氧化碳排放量。

（2）交通。交通系統(tǒng)的碳排放量按照不同的車型分別計(jì)算。交通系統(tǒng)碳排放計(jì)算公式為[20]：

式中：EMki為i類燃料驅(qū)動(dòng)的第k種車型的CO2排放量；ECki為i類燃料驅(qū)動(dòng)的第k種車型的能耗。三岔河口地區(qū)的交通能耗主要來(lái)源于小汽車能耗與常規(guī)燃油公交車能耗，將相關(guān)數(shù)據(jù)代入公式可以求得交通系統(tǒng)的碳排放總量。

（3）植物。三岔河口片區(qū)的綠地以防護(hù)綠地為主。實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，基地內(nèi)植物種類多達(dá)18 種之多。其中灌木以衛(wèi)矛為最多，占地面積大約有147 平方米；喬木以榆樹為主，占地面積大約有90 平方米；其次為楊樹、欒樹、桉樹和松樹，面積依次為79 平方米、67 平方米、59平方米和53 平方米，基地內(nèi)植物種類及面積統(tǒng)計(jì)見(jiàn)圖7。每種植物固碳能力略有差異。在場(chǎng)地內(nèi)，灌木類植物中，衛(wèi)矛的固碳能力最強(qiáng)，單位葉面積固碳量為17.89 g/(m2·d)。喬木類中，楊樹最強(qiáng)，單位葉面積固碳量為17.36 g/(m2·d)，其次是榆樹、白蠟樹和欒樹，分別以16.69 g/(m2·d)、16.61 g/(m2·d)和15.86 g/(m2·d)的單位葉面積固碳量緊隨其后，基地內(nèi)不同植物的特性指標(biāo)見(jiàn)圖8。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)查詢，場(chǎng)地內(nèi)每種植物一天的固碳量最高的為榆樹，固碳1 078.76 g，其次是白蠟樹，固碳531.58 g。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，場(chǎng)地內(nèi)所有植物中榆樹一天總固碳量最高，平均每天固碳8 630.08 g，其次是灌木類衛(wèi)矛，平均每天固碳7 757.1 g，基地內(nèi)不同植物固碳量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)圖9。

圖7 基地內(nèi)植物種類及面積統(tǒng)計(jì)

圖8 基地內(nèi)不同植物的特性指標(biāo)

圖9 基地內(nèi)不同植物固碳量統(tǒng)計(jì)

將上述數(shù)據(jù)導(dǎo)入到地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和地理位置的數(shù)據(jù)配準(zhǔn)，得到社區(qū)碳排放時(shí)空分布特征圖。時(shí)空分布圖顯示片區(qū)地塊的碳排放主要集中在河流北部的商貿(mào)城和河流南部的綜合大廈，因此確定其為碳排放重點(diǎn)改造對(duì)象。

2.3 微氣候及使用者需求分析

片區(qū)使用者主要由居民、外來(lái)務(wù)工人員、經(jīng)商者、游客以及過(guò)境人員組成。其中，居民、外來(lái)務(wù)工人員和經(jīng)商者在人員構(gòu)成中占比最大。調(diào)查發(fā)現(xiàn)居民對(duì)于區(qū)域簡(jiǎn)單和睦的鄰里關(guān)系和社區(qū)附近便捷通暢的交通較為滿意。對(duì)社區(qū)不滿意的原因主要為：（1）缺乏綠化環(huán)境；（2）批發(fā)市場(chǎng)對(duì)居住區(qū)帶來(lái)的負(fù)面影響；（3）周邊風(fēng)貌的改變導(dǎo)致陌生感增強(qiáng)；（4）居住區(qū)內(nèi)配套設(shè)施不足。

小氣候人體舒適度方面實(shí)地調(diào)研，選取公交車站、沿街商鋪、社區(qū)內(nèi)部、濱河區(qū)域發(fā)放調(diào)研問(wèn)卷，得到來(lái)自不同地區(qū)的小氣候數(shù)據(jù)，包括熱感覺(jué)、風(fēng)感覺(jué)和體感舒適度等，同時(shí)記錄測(cè)量調(diào)研地點(diǎn)的物理溫度與風(fēng)速，共得到273 份有效問(wèn)卷。分析對(duì)比調(diào)查對(duì)象主觀舒適度感受和現(xiàn)場(chǎng)儀器測(cè)出的舒適度、環(huán)境溫度、風(fēng)速值客觀物理數(shù)據(jù)，力求得到最接近人體真實(shí)舒適度感受的場(chǎng)地小氣候情況。調(diào)查結(jié)果顯示，溫度為33℃，風(fēng)速為二級(jí)西南風(fēng)的小氣候環(huán)境中，被調(diào)查者普遍感覺(jué)舒適；溫度為35℃，風(fēng)速為二級(jí)西南風(fēng)的小氣候環(huán)境中，被調(diào)查者無(wú)一例外感到炎熱與不舒適。研究區(qū)域內(nèi)不同溫度下使用者舒適度統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)圖10。在沿街商鋪、公交車站和社區(qū)內(nèi)部缺乏綠色植被覆蓋的區(qū)域，溫度比社區(qū)內(nèi)部種植有綠色植物的區(qū)域和河邊的溫度略高，可見(jiàn)增加綠色植物、增加植物群落的種類和豐富植物群落的結(jié)構(gòu)是提升區(qū)域小氣候人體舒適度的有效手段[21-24]。

圖10 研究區(qū)域內(nèi)不同溫度下使用者舒適度統(tǒng)計(jì)圖

片區(qū)內(nèi)的商貿(mào)區(qū)是華北重要的小商品批發(fā)集散地，經(jīng)濟(jì)地位及社會(huì)影響力在天津市都有不可忽視的作用。激活地塊內(nèi)商貿(mào)區(qū)的商業(yè)活力，對(duì)于復(fù)興繁榮三岔河口經(jīng)濟(jì)區(qū)，發(fā)展天津“一主兩副”的城市格局西站城市副中心具有重要意義。然而長(zhǎng)期以來(lái)，商貿(mào)區(qū)整體空間秩序問(wèn)題一直是制約其發(fā)展的瓶頸。實(shí)地調(diào)研顯示商貿(mào)區(qū)內(nèi)社區(qū)居民樓建成年代久遠(yuǎn)，建筑綠色節(jié)能功能缺失；沿街立面景觀不夠美化，街邊商鋪風(fēng)格趨于單調(diào)一致；商鋪設(shè)置不規(guī)范、無(wú)秩序；影院街、鍋店街仍然存在亂擺亂賣現(xiàn)象；公交線路設(shè)置不合理，運(yùn)河南部的商貿(mào)區(qū)與北部的商貿(mào)區(qū)缺乏直達(dá)的公交路線聯(lián)系，空間割裂的同時(shí)，使用者心理產(chǎn)生空間距離感；商貿(mào)區(qū)內(nèi)綠視率較低，植被不足，使得商貿(mào)區(qū)內(nèi)的碳匯能力較弱，同時(shí)植物吸收降低噪音的能力也變?nèi)酰焕谏鐓^(qū)內(nèi)營(yíng)造安寧?kù)o謐的環(huán)境；商貿(mào)區(qū)外來(lái)務(wù)工人員居多，頻繁流動(dòng)的人口使得社區(qū)歸屬感較弱，人口流失嚴(yán)重，社區(qū)相關(guān)配套設(shè)施不足。

3 從傳統(tǒng)社區(qū)走向“碳匯社區(qū)綜合體”

依據(jù)低碳社區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系在城市更新規(guī)劃中的應(yīng)用原則，“低碳建設(shè)”應(yīng)為重點(diǎn)著力點(diǎn)，即把城市更新建設(shè)工作落實(shí)到社區(qū)的建筑、交通、環(huán)境、能源等方面。同時(shí)，建立健全低碳社區(qū)工作機(jī)制，優(yōu)化低碳管理體系[25]。如何通過(guò)城市有機(jī)更新提升人居空間的活力，同時(shí)有效減少碳源和增加碳匯，是解決當(dāng)下問(wèn)題的關(guān)鍵。減少碳源或碳排放量、增加綠地系統(tǒng)碳匯量以及平衡使用者的行為空間需求與環(huán)境感知，是對(duì)三岔河口片區(qū)更新規(guī)劃的理想出路?；诖?，在三岔河口片區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)中提出“碳匯、社區(qū)、綜合體”的更新策略：嘗試從碳匯角度著手，不囿于較小的商業(yè)辦公等建筑綜合體的圈層，將社區(qū)視作一個(gè)大型綜合體；嘗試提出碳匯社區(qū)綜合體的設(shè)計(jì)導(dǎo)則，探索城人與自然共同繁榮、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)和諧共存的綠色可持續(xù)發(fā)展模式。

3.1 基于建筑層面的改造策略：盤活存量，引入綠建

針對(duì)社區(qū)內(nèi)居住建筑的修建年代較早，公共活動(dòng)空間設(shè)計(jì)考慮較少，導(dǎo)致如今部分住宅保溫隔熱性能較差，且缺少公共活動(dòng)空間，嘗試提出從微觀戶型改造、中觀樓宇改造、宏觀交通功能組合更新的自下而上的低碳住區(qū)住宅更新方案[26]。

微觀戶型改造設(shè)計(jì)方面，通過(guò)實(shí)地調(diào)研與類比分析，選取場(chǎng)地內(nèi)占比較大的具有代表性的典型戶型組合進(jìn)行研究。運(yùn)用ECOTECT（2010 版）軟件進(jìn)行改造前住宅物理環(huán)境模擬，通過(guò)改變其開窗位置和部分非承重墻體的分配，解決戶型內(nèi)主要使用空間通風(fēng)問(wèn)題，使各個(gè)戶型均有向陽(yáng)面；改造前與改造后的CFD 流速分析圖顯示房間的通風(fēng)量有所增加（圖11）。

圖11 改造前后戶型及CFD流速分析對(duì)比

中觀樓宇改造設(shè)計(jì)方面，為解決公共活動(dòng)空間與停車空間不足等問(wèn)題，規(guī)劃設(shè)計(jì)嘗試將老舊居民樓架空一層、加蓋頂層，一樓的住戶可以移往頂層居住，且在相鄰的兩棟居民樓的樓宇之間加設(shè)二層平臺(tái)。此設(shè)計(jì)有利于增加樓宇與植物組合的新方式，新設(shè)平臺(tái)與灌木、喬木以不同的方式組合配置（圖12）。

圖12 樓宇與植物組合方式示意

宏觀交通功能組合更新設(shè)計(jì)方面，住宅樓宇底層的架空與二層平臺(tái)的加設(shè)，增加了住區(qū)內(nèi)的戶外公共空間，得以在宏觀改造時(shí)重新規(guī)劃用地，實(shí)現(xiàn)人車分流：將底層作為機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車的停車空間與使用者的避雨遮陽(yáng)空間，二層平臺(tái)作為主要的室外活動(dòng)空間，用以承擔(dān)使用者不同類型的室外活動(dòng)，增進(jìn)鄰里交往空間，提高社區(qū)居民歸屬感（圖13）。

圖13 社區(qū)改造后的功能流線分析

進(jìn)行公共建筑改造設(shè)計(jì)時(shí)，在保留原有建筑結(jié)構(gòu)或形態(tài)的基礎(chǔ)上，遵循綠色建筑設(shè)計(jì)原則進(jìn)行改造。選取場(chǎng)地內(nèi)中部的濱水廣場(chǎng)為研究案例。該廣場(chǎng)為正在建設(shè)的天津地鐵四號(hào)線與七號(hào)線的交點(diǎn)，且擬設(shè)了地鐵東北角站。本文嘗試以綠色建筑原則對(duì)原商業(yè)建筑進(jìn)行改造，改為綠色商業(yè)辦公綜合體[27]，響應(yīng)以公共交通引導(dǎo)城市發(fā)展（TOD）的城市運(yùn)營(yíng)模式[28]，該綜合體生成分析見(jiàn)圖14，改造前后風(fēng)流速對(duì)比分析見(jiàn)圖15。此改造方法避免了對(duì)存量建筑的大拆、大改，同時(shí)在一定程度上解決了社區(qū)內(nèi)居住建筑現(xiàn)存的主要問(wèn)題，有利于盤活存量建筑，構(gòu)建綠色節(jié)能低碳社區(qū)。

圖14 TOD綜合體生成分析

圖15 TOD改造前后CFD流速對(duì)比

3.2 基于交通層面的提升策略：慢性通道，低碳出行

從公共交通引導(dǎo)城市發(fā)展的角度入手，進(jìn)行片區(qū)內(nèi)交通的梳理與優(yōu)化[29-30]。基于交通大數(shù)據(jù)分析天津市三岔河口片區(qū)的通行車輛分類，包括過(guò)境交通、地塊內(nèi)部功能單位需求交通、游客交通等，以此為交通優(yōu)化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。加強(qiáng)大數(shù)據(jù)智慧交通系統(tǒng)配合公共交通規(guī)劃，通過(guò)智能化選擇行車路線，降低汽車由于擁堵帶來(lái)的碳排放量，提升居民出行舒適度。

實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn)片區(qū)內(nèi)金鋼橋與永樂(lè)橋連接海河兩岸，雖然方便人流車流交通，但卻在一定程度上遮擋“天津之眼”的視線與河景通廊。問(wèn)卷訪談顯示這兩座橋?yàn)榫用駧?lái)河流兩岸的心理距離，居民日常生活中更傾向于在橋的單側(cè)進(jìn)行活動(dòng)。在優(yōu)化交通系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)規(guī)范地塊內(nèi)所屬功能單位行車路徑，利用三岔河口片區(qū)周邊道路進(jìn)行過(guò)境車輛分流，完善機(jī)動(dòng)車道路與非機(jī)動(dòng)車道路規(guī)劃，補(bǔ)全居住空間與公共空間的步行系統(tǒng)交駁。倡導(dǎo)低碳出行，充分考慮慢行通道設(shè)置，增設(shè)并完善自行車綠道與步行慢行系統(tǒng)。

3.3 基于植物層面的改造策略：優(yōu)化配置，加強(qiáng)碳匯

城市綠地系統(tǒng)承擔(dān)城市主要的碳匯，是城市可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。但是城市作為主要的碳源，城市綠地應(yīng)該充分發(fā)揮其碳匯功能，從而提升城市的生態(tài)效益，助力建設(shè)低碳城市。本文嘗試通過(guò)優(yōu)化綠地景觀植物配置，增加三岔河口片區(qū)綠地碳匯量。由于景觀碳排放量的主要來(lái)源之一是運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段產(chǎn)生的碳排放，所以優(yōu)化過(guò)程中在著重保留存量綠地的基礎(chǔ)上，增配高固碳本土植物，濱河配置防洪耐澇的植物，濱水區(qū)結(jié)合下沉景觀打造生態(tài)駁岸，人工輔助修復(fù)生態(tài)環(huán)境，以期收獲一個(gè)穩(wěn)定的可持續(xù)發(fā)展的高固碳植物群落，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生。

選取基地內(nèi)金鋼橋生態(tài)節(jié)點(diǎn)改造設(shè)計(jì)為例，將植物分區(qū)劃分為生活碳源區(qū)（距離居住區(qū)較近）和濱水氧源區(qū)（距離河流較近）。在生活碳源區(qū)主要考究植物固碳能力的強(qiáng)弱，即配置固碳能力較強(qiáng)的植物；在濱水氧源區(qū)主要考慮到植物的防洪排澇作用，即應(yīng)選配根系較為發(fā)達(dá)、凈化能力較強(qiáng)、耐水、耐濕并且兼具抗旱性和觀賞性的植物，此外還需滿足固碳量的要求。

3.4 基于使用者層面的提升策略:綠色商業(yè)，生態(tài)街角

低碳行為的養(yǎng)成是居民的自愿行為，因此低碳社區(qū)試點(diǎn)建設(shè)成功與否很大程度上取決于如何提升社區(qū)居民在低碳社區(qū)創(chuàng)建過(guò)程中的獲得感、認(rèn)同感和參與度，將“被動(dòng)低碳”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃?dòng)低碳”。在推動(dòng)低碳社區(qū)建設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)“以人為本”，從社區(qū)居民日常生活需求角度出發(fā)，提升居民的幸福感和獲得感。

目前三岔河口片區(qū)場(chǎng)地內(nèi)無(wú)任何綠色消費(fèi)空間及社區(qū)舊物交換空間，未達(dá)到低碳社區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與前文所建立的碳匯社區(qū)設(shè)計(jì)導(dǎo)則的標(biāo)準(zhǔn)。增加居民舊物循環(huán)路線，可以減輕城市生活垃圾處理壓力；提升資源的循環(huán)利用率，可以減少污染物排放量，并且獲取額外利潤(rùn)。此優(yōu)化設(shè)計(jì)是可持續(xù)發(fā)展生態(tài)設(shè)計(jì)理念的肯定以及清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)城市等一系列重要生態(tài)理念的進(jìn)一步推廣。

規(guī)劃設(shè)計(jì)嘗試在基地內(nèi)（商業(yè)街東南角）建設(shè)一個(gè)街道垃圾分類宣傳示范長(zhǎng)廊，倡導(dǎo)以物換物，從源頭上減少垃圾產(chǎn)生量，爭(zhēng)創(chuàng)“無(wú)廢家庭”?；厥绽迷O(shè)施的設(shè)計(jì)原則為共同創(chuàng)造、服務(wù)觸點(diǎn)、時(shí)空線性（服務(wù)路線最優(yōu)化設(shè)計(jì)）以及可見(jiàn)性。場(chǎng)地內(nèi)南側(cè)區(qū)域臨近商貿(mào)城，歷史悠久的商貿(mào)傳統(tǒng)使得片區(qū)內(nèi)商業(yè)及配套服務(wù)設(shè)施占場(chǎng)地面積比較大，嘗試進(jìn)行綠色商業(yè)更新：將沿街商鋪以三米寬作為一個(gè)鋪面模數(shù)，每三個(gè)鋪面便設(shè)置一個(gè)模數(shù)的公共空間，此公共空間具有降碳與休憩功能。同時(shí)，通過(guò)規(guī)律性的較小的公共空間設(shè)立，降低人行速度，美化街道環(huán)境，從而降低整個(gè)街道空間的碳排放。

4 結(jié)論與建議

天津市三岔河口片區(qū)的城市更新貫徹“以人為本，節(jié)能減碳”的規(guī)劃理念，是一次關(guān)于“低成本、低沖擊、漸進(jìn)式”城市更新模式的重要探索。本文依據(jù)天津市三岔河口片區(qū)城市更新實(shí)踐和國(guó)內(nèi)學(xué)者的研究成果，對(duì)此類傳統(tǒng)社區(qū)的低碳社區(qū)保護(hù)更新提出四點(diǎn)建議。

4.1 存量建筑的低碳改造活化思路

針對(duì)傳統(tǒng)社區(qū)內(nèi)的建筑更新改造，設(shè)計(jì)實(shí)踐中應(yīng)探索自下而上和由內(nèi)而外的低碳節(jié)能改造設(shè)計(jì)。進(jìn)行城市更新時(shí)，首先落實(shí)到宅基地層面，以棟為基本單元開展小尺度、漸進(jìn)式的節(jié)能改造實(shí)踐。居住建筑層面，嘗試提出微觀戶型改造、中觀樓宇改造，與宏觀交通功能組合更新的自下而上的低碳住區(qū)住宅更新方案。公共建筑改造設(shè)計(jì)時(shí)，在保留原有建筑結(jié)構(gòu)或形態(tài)的基礎(chǔ)上，遵循綠色建筑設(shè)計(jì)原則進(jìn)行更新升級(jí)，例如本案中對(duì)于商業(yè)建筑的改造，在響應(yīng)以公共交通引導(dǎo)城市發(fā)展的城市運(yùn)營(yíng)模式的前提下，順應(yīng)城市風(fēng)廊，以期降低建筑能耗等。

4.2 推廣慢性通道，促進(jìn)低碳出行發(fā)展

三岔河口片區(qū)引入以公共交通引導(dǎo)城市發(fā)展的模式，就地規(guī)劃構(gòu)筑完整交通體系。社區(qū)空間要素層面看，有針對(duì)性地完善交通格局，構(gòu)建慢性交通結(jié)構(gòu)形態(tài)，貼合街區(qū)發(fā)展實(shí)際，一定程度上激發(fā)了街區(qū)與城市的活力，是實(shí)現(xiàn)低碳出行模式的核心空間策略。通過(guò)限制社區(qū)內(nèi)機(jī)動(dòng)車動(dòng)靜態(tài)交通，完善公共交通接駁，增設(shè)慢行通道，促使居民出行時(shí)主動(dòng)選擇步行及公交、地鐵等的低碳方式。宣傳使用自行車和新能源汽車等的綠色交通工具，增加步行系統(tǒng)的豐富性和生態(tài)性，將景觀廊道和生態(tài)鋪裝多設(shè)計(jì)于社區(qū)內(nèi)部之間，例如設(shè)置生態(tài)種植溝、雨水種植池和雨水花園等，此方式不僅可以使得生態(tài)交通的使用率提高，而且可以優(yōu)化居住區(qū)整體的生態(tài)環(huán)境，從而促使更多居民采納生態(tài)交通方式。

4.3 因地制宜地探索碳匯植物配置

中國(guó)正處于城市化快速發(fā)展的階段，城市綠化理論研究與實(shí)踐方法尚不完善，導(dǎo)致目前城市綠地功能較為單一化。根據(jù)不同城市不同社區(qū)的地域環(huán)境特點(diǎn)，采取多樣化的綠化形式和混合種類的植物配置，豐富空間布局，使被動(dòng)低碳化向主動(dòng)生態(tài)化轉(zhuǎn)變。引進(jìn)不同類型的植被，可以增加綠化，提升生活品質(zhì)，提高居民幸福感，同時(shí)滿足自給自足的物質(zhì)能量，緩解對(duì)外部資源的依賴程度，以期收獲一個(gè)穩(wěn)定的可持續(xù)發(fā)展的高固碳群落，形成相對(duì)穩(wěn)定可靠的綠色碳匯景觀與生物共榮的景象。

4.4 基于低碳社區(qū)城市更新模式的主要應(yīng)用問(wèn)題與解決展望

（1）在實(shí)施舊城改造過(guò)程中，由于居民和規(guī)劃師對(duì)經(jīng)濟(jì)增量的重視，易為城市帶來(lái)高強(qiáng)度的開發(fā)，從而在開發(fā)過(guò)程中帶來(lái)更多的碳排放。在探索低碳社區(qū)導(dǎo)向的城市更新推廣應(yīng)用中，如何科學(xué)合理地解決生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的矛盾與沖突十分重要。在社區(qū)層面，一方面，改造強(qiáng)度的基準(zhǔn)線應(yīng)以舊城的生態(tài)環(huán)境承載力作為標(biāo)準(zhǔn)與限制；另一方面，應(yīng)以提高居民生活水平、設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)，倡導(dǎo)綠色生活方式，完善補(bǔ)充綠色生活設(shè)施和空間，建構(gòu)低碳新空間，例如智慧城市的應(yīng)用、可再生能源利用和節(jié)能設(shè)施的普及等。

（2）在目前低碳城市推廣建設(shè)的過(guò)程中，低碳社區(qū)試點(diǎn)建設(shè)工作中顯現(xiàn)的主要問(wèn)題是建設(shè)工作開展“兩極化”的分布，表現(xiàn)為在宣傳活動(dòng)與相關(guān)設(shè)施建設(shè)方面的工作較為充分，例如低碳宣傳活動(dòng)、節(jié)能改造、更新雨水回收利用設(shè)施等；但在低碳計(jì)量評(píng)估與建設(shè)方面缺少行動(dòng)，例如碳排放評(píng)估、制定低碳改造方案、能源計(jì)量改造等。盡管上述問(wèn)題在低碳試點(diǎn)社區(qū)層面上直接暴露出來(lái)，但歸根結(jié)底，低碳社區(qū)試點(diǎn)創(chuàng)建涉及多部門、多層級(jí)的多個(gè)責(zé)任主體。因此，在城市更新進(jìn)程中有效推動(dòng)低碳社區(qū)工作的關(guān)鍵在于如何統(tǒng)籌安排低碳社區(qū)建設(shè)與各領(lǐng)域具體工作的配合，以及協(xié)調(diào)好各管理層級(jí)間的管理權(quán)限和工作職責(zé)。