第四节 低碳城市的空间形态：规划策略与实践
从表2—3可以看出，目前在学术界关于城市形态与城市碳排放影响机理的分析仍存在模型方法、变量选取等方面的争论。实际上，低碳空间形态本身就是一个复杂、多空间尺度、多维度的概念。例如，欧盟最近发布的报告《紧凑城市》就提出了一个包括18个核心指标的紧凑城市指标体系，其中关于“紧凑城市形态”的测度就包含了都市区尺度上多个指标（OECD,2012）。而个体微观尺度上的实证研究一般着重考察社区尺度上的空间形态（或土地利用模式）对家庭或个人碳排放的影响。对于城市规划来说，低碳城市形态应当包括都市区层面的城市空间形态和社区层面的土地利用模式两个方面。
一、城市尺度的低碳空间形态
在城市层面上，一般从三个维度考察低碳空间形态：密度（density）、邻近度（proximity）和可达性（accessibility）。
密度通常是最受关注、最常用的指标，可以包括人口密度（如居住人口密度）或就业密度。一般认为，城市密度与能源消耗和二氧化碳排放存在负相关关系：密度越高，人均能耗和碳排放越低（World Bank, 2010）。
当然，密度仅能够体现都市区空间组织特征的一个方面。城市空间组织的邻近程度也有助于提高各种城市活动相互之间的可达性，提高职住平衡，从而降低长距离出行需求并控制碳排放。对于邻近度的测度一般采用都市区内居民平均通勤距离的统计数值或者是通过遥感影像分析得到城市化用地的空间格局。如果城市用地的开发建设呈现分散式蔓延趋势，甚至是蛙跳式或飞地式的形态，则不利于低碳目标的实现。
此外，步行范围内能够获取便利的公共交通、本地服务和就业机会的居民或者社区的比例，反映了都市区在公共交通、本地服务和就业机会上的可达性；可达性好的都市区易于减少碳排放。
二、社区尺度的低碳空间形态
社区层面的低碳空间形态也可以从三个维度来理解，即社区空间形态的3D框架：密度（density）、多样性（diversity）和设计（design）（Cervero and Kockelman,1997; Cervero and Muakami,2008）。
密度指标指社区开发的密度，这不仅有助于引导住房消费方式的低碳转型，更重要的是能保证居民、就业、商业在宜居的步行距离内可达；多样性是依据土地混合利用的原则，提高住宅、建筑形态与道路体系的多样性，包括住宅、就业、商业、服务等用地功能在社区层面的水平混合利用和同一建筑物的垂直混合利用；设计指社区道路体系的设计应当体现步行友好的原则，鼓励非机动车出行，尽可能避免大马路、大街区的开发模式，提倡小街区、步行道为主的路网格局。
也有学者提出更全面的5D框架，除密度、多样性和设计外，还引入了“公交站点距离”（distance to transit）和“目的地可达性”（destination accessibility）两个维度（Cervero,2007）。前者指社区居民应当在步行范围内便利地获取公交服务，目的地可达性则强调开发项目应当布局在各类服务和活动可达的区位上。
三、低碳城市空间形态的规划策略
放眼全球，不少城市已经在应对全球气候变化中走在前列。1980年代后期就已有很多城市和社区在实施温室气体的减排计划，并且在1992年联合国里约热内卢“地球峰会”之后取得更大进展。例如，伦敦于2007年发布了《应对气候变化行动方案》（Climate Change Action Plan），在分析二氧化碳排放结构与趋势的基础上，对存量住宅、新开发建设、能源体系、交通等领域的碳减排目标与手段提出明确方案。
美国有超过1000个城市签署承诺，力求实现《京都议定书》中的减排目标（World Bank,2010）。不少城市走得更远，比如西雅图所在的华盛顿州金县（King County）于2007年2月发布气候规划，提出减缓和适应气候变化详细的规划与政策行动方案。国内外许多城市在开展应对气候变化的行动方案时，都不约而同地将空间组织与土地利用规划作为与技术、税收、补贴、政府宣传引导等共同发挥作用的重要政策手段（刘志林等，2009）。
理论上，不同城市处于生命周期的不同阶段，空间形态规划在不同阶段的城市碳减排中发挥不同的作用。处于成熟阶段的城市中新增开发少，存量建筑多，而存量建筑（包括住宅、办公和商业）的碳减排主要是通过建筑的更新改造以减少能量损失、采用节能型电器或产品、鼓励集中供暖等节能措施来实现，此外还包括提高电力生产中的可再生能源比例等措施。
处于成长阶段的城市则正在进行大规模开发建设，须通过有效的空间形态规划来影响城市未来的碳排放趋势。除提高能效或开发替代能源等技术性解决方案外，通过空间组织来引导居民出行需求、减少机动车行车里程（VMT）是规划手段的核心（Hankey and Marshall,2009）。我国正处在高速城市化阶段，大部分城市依然处于成长阶段，如果不通过有效的城市空间组织和规划控制来引导居民的居住选择与交通需求，那么大规模开发建设导致的住宅能耗增长和机动车交通量增长将抵消技术进步带来的碳减排成果。
基于前文的文献梳理，低碳城市的空间形态应当防止城市的低密度、蔓延式开发，提高居住、就业与商业服务等活动的邻近度与可达性以减少出行需求，鼓励公共交通和非机动车出行以控制机动车出行。世界银行2010年发布的《城市与气候变化》报告中提出了城市降低碳排放的规划政策措施，其核心是城市土地利用规划、交通规划、城市设计与建筑设施设计规范之间的结合，具体而言就是要注意以下原则：
（1）提倡密集、邻近的开发模式，控制城市蔓延。居住密度可以通过改变对土地开发的密度上限或者明确开发的密度下限，减少地块最小规模限制，为土地混合利用或者公交导向型开发（TOD）项目提供密度奖励等规划措施来实现。一些城市尝试了诸如设立最低密度要求、限制独栋住宅的占地规模、放松区划规定中对于多户住宅或多层住宅的限制、放松对建筑层高的限制、向低密度开发社区征收“最低密度税”（如法国）等。需注意的是，这些提高开发密度的规划手段是基于欧美城市已经存在的低密度开发模式而提出的，是否适合开发密度本来就很高的中国或东亚城市尚待进一步研究。
对于中国来说，更重要的是控制城市建设的无序扩张以及所导致的职住分离、可达性降低等问题。城市的蔓延式开发破坏了紧凑、低碳的邻里结构，激发长距离的机动车出行需求。在高地价、高房价和改善住房需求的压力下，我国不少城市的郊区出现“大盘”、“山庄”等蔓延式的“卧城”开发，以及飞地式的新区、工业开发区建设。实证数据已经证明，像北京回龙观、天通苑这样的超大社区拉大了居民的通勤距离，导致居民的高碳出行模式（李强等，2007；马静等，2011）。
城市增长边界（或绿带政策）已成为都市区层面上控制蔓延的重要规划管制手段。但从国内外的实践经验上看，这一措施在城市化压力大、规划实施监督不力的情况下，或者难以奏效，或者导致开发项目跳出建成区而形成飞地式开发，致使在边界外的大量“非正式”开发缺乏有效的基础设施配套，反而引发更大的城市问题。因此，城市增长边界或者绿带不应单独作为一项城市规划管制措施来实施，而需要辅之以其他规划或财政政策（OECD,2012），如提高农业或者乡村土地利用方式的经济收益来降低城市化的推力，或者通过相应的财税激励引导开发重点转向建成区的低效用地。
（2）提倡土地混合利用和多样化开发，提升公交、商业和就业机会的可达性。公交导向型开发模式是近年来广受关注的一种开发模式，通过发展大容量快速公交体系，引导开发项目、就业与商业服务向主要公交站点集聚（例如提供密度奖励等），从而建设紧凑、可达的社区。但需要警惕的是，在城市周边大规模推行公交导向型开发模式可能会加剧城市向外扩张并拉长通勤距离（如哥本哈根式）。其实在建成区，也应鼓励公交导向型为代表的土地混合利用开发模式。改变基于单一功能的分区制，提倡土地混合利用的控制性详规，实现就业—居住平衡；加大市区棕地（brownfield）和低效用地再开发以及空置建筑的修缮再利用，是能够在提升城市容量的同时充分利用已有基础设施和服务设施、提升可达性的有益措施。
（3）土地利用、城市设计与交通规划相结合，引导低碳出行。发展公共交通、鼓励步行、自行车、公交等低碳出行方式是促进城市碳减排的重要路径。这需要通过征收道路拥堵费、提高停车成本甚至限制停车地点或时段等方式来抑制机动车出行。与此同时，向居民提供便利、舒适的替代出行方式也是规划与政策制定者的职责。交通规划可以通过拓展公交网络、提升公交容量和服务质量等措施来提高公交吸引力。居住区规划设计规范可以提倡步行友好型的社区路网体系，塑造良好安全的慢行环境，而道路可达性的提高则可以通过设立道路连接度标准、限制街区最大规模等措施实现（Butler, Handy and Paterson,2003）。