在新的绿色建筑评价标准和生态评价标准中,都对绿容率提出新的创新概念,并作为创新性的加分指标。
“双碳”背景与绿容率《年全球气候状况》报告统计数据显示,年全球平均气温比年至年高出约1.09℃。据联合国环境计划署预测,如果现行碳排放*策持续,将导致年全球平均温度相对于工业化前水平上升3.4℃-3.7℃。而且,温度的持续上升将带来更多的降水量、更频繁的极端天气,对自然界的破坏是不可逆转的。异常的气候灾害火山频发、永久冻土层解冻、冰川融化已经在全球频发,在中国已经出现北涝南旱的现象。碳达峰碳中和即是为了应对全球的气候变化。
碳达峰:全球或一个地区的二氧化碳排放总量在某一时间点达到历史最高点,即碳排放量由增转降的历史拐点。碳中和:将人类经济社会活动所必须的碳排放,通过植树造林和其他人工技术或工程加以捕集利用或封存,即将排放到大气中的二氧化碳净增量为零。
在这个背景之下,年9月22日第75届联合国大会上,中国提出了自己的“双碳”目标,“努力争取年前实现碳中和”;年12月18日中央经济工作会议提出将碳达峰、碳中和作为年重点任务之一,持续提升能源利用效率,加快能源消费方式转变;年3月15日中央财经委员会第九次会议上,又将生态文明建设整体布局,确立年实现碳达峰、年实现碳中和的目标。
在双碳目标中,碳吸收和绿容率之间就存在着一定的关系。在城镇化发展的过程中城市二氧化碳排放量占整体排放量60%以上,城市是造成气候变化主要因素,是“碳中和”主阵地。绿容率(Greenplotratio,GPR)与城市绿地植物碳汇呈现正相关关系,是提升城市绿地绿容率、增加全球生物固碳的有效途径。
城市绿地绿容率与植被碳汇之间也存在一定的关系。绿容率与绿地植物的光合作用、水份保持和净化、大气修复等新陈代谢过程强相关,其数值大小直观表现植物碳吸收量与氧气排放量能力。在绿容率指标体系中,有限数值内,绿容率值越高则代表植物碳汇功能越好。例如在树木生长旺季,一公顷阔叶林,每天吸收一吨二氧化碳,制造生产公斤氧气。
绿容率研究现状在国内外研究文献中,区别于传统的二维评价指标,即场地内各类植被与场地面积的比值,绿容率是一个三维核心指标,最早由新加坡学者B.L.Ong基于叶面积指数提出,并定义为场地内各类植被叶面积总量与场地面积的比值,比值越高,生态效益越好。
中国各气候区植被生长情况差异较大,为了便于评价,冠层稀疏类乔木叶面积指数按2取值,冠层密集类乔木叶面积指数按4取值,乔木投影面积按苗木表数据进行计划,场地内立体绿化也可纳入计算。
绿容率采用的测量方式通常有遥感测量、估算测量和实地测量三种。遥感测量适合范围较大的城市绿地,主要利用植物绿色叶片会对光谱中的红外和近红外波段反射作用来计算;估算测量可用GPR估算值估算某一场地的大致生态效益高低,工作量小、耗费时间短;而实地测量需要测量场地内所有灌木和乔木的LAI值、垂直投影面积和场地总面积,工作量大,耗费时间长,但数据最为精确。
绿容率一个重要的计测指标就是叶面积指数,它的测量方法主要分为直接测量法和间接测量法。直接测量法的测量精度比较高,但不适合叶面积指数测量活动;估算法根据前人研究所得数据对计测植株进行估算测量,误差偏大;间接测量法中遥感测量法,通过卫星捕捉区域内叶片变量的光谱进行分析。
重庆市绿色生态住宅小区绿容率研究首先选取38个取样点包括22个建成年限在3-10年内的生态小区居住用地附属绿地,以及16个公园绿地;种常用园林植物;张夏季即全面叶面积较多的季节的有效冠层影像;张冬季即全年叶面积较少的季节的有效冠层影像。
根据聚类分析,将所有植物减除5%的平均值进行三类分析,对种植物进行叶面积指数值等级划分,可以分为高叶面积指数植物、中叶面积指数植物和低叶面积指数植物。高叶面积指数植物表:
中叶面积指数植物表:
低叶面积指数植物表:
结论:
高绿容率植物26种,其中猴欢喜、珊瑚朴、恺木、川桐杨、山杜英、李、杜仲的绿容率高,但使用频率较低;腊梅、蒲葵、羊蹄甲、*葛树、小叶榕、桂花、枇杷、无患子的绿容率高,且使用频率较高。低绿容率植物34种,其中樱花、八角枫、栾树、朴树、银杏、柚子、红叶李、紫薇使用频率较高,但绿容率低。
在对常用园林植物叶面积指数分析中,落叶乔木冠幅的大小与叶面积指数具有显著差异,但在常绿乔木种,冠幅大小则与叶面积指数无显著差异,落叶乔木水平上呈现绿容率的趋势为,冠幅在6≤W8M范围内的乔木叶面积指数值最低。
此外,在常绿乔木中,成长型与绿容率具有显著差异,但在落叶乔木种,生长型泽宇绿容率无显著差异。在常绿或落叶乔木水平上都呈现微小乔木绿容率中乔木绿容率小乔木绿容率,且常绿乔木绿容率大于落叶乔木绿容率。
在除落叶乔木与落叶乔木或灌木之间没有显著性差别之外均存在显著差别,且常绿乔木或灌木的绿容率常绿乔木落叶乔木落叶乔木或灌木。
综上所述,在重庆市园林植物的树种选择上,应尽量选择树高在5M和8-25M之间的常绿乔木或灌木生活型,此时冠幅不是影响场地绿容率的关键因素;或选择冠幅在=8M的落叶乔木,此时树高和生活型不是影响绿容率的关键因素,冠幅的大小直接影响到落叶乔木的生态效益。
在绿容率计算值与实测值的显著性分析上,绿容率计算值与实测值之间没有显著性差异,在实际工作中可以将冠层稀疏类乔木的叶面积指数值取2,冠层密集类乔木叶面积指数值取4。
重庆绿色生态住宅小区植物配置模式研究低层绿色生态住宅小区绿地植物配置模式及优化:
多层绿色生态住宅小区绿地植物配置模式及优化:
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