杭州市城市绿色空间对缓解城市热岛效应的影响-开题报告

（一）国内研究现状

    城市热岛效应（Urban Heat Island Effect，UHI）是由于城市人口稠密、建筑密集、植被稀少、工业集中，人们活动导致热量在城区空间范围内聚集的现象。在近地面温度图上，城区气温高，郊区农村气温低，城市宛如“岛屿”矗立在郊区清凉的“海洋”上，因此就被形象地称为城市热岛。城市热岛效应是在不同区域气候背景下，在人类活动特别是城市化因素影响下形成的一种特殊小气候，是生态环境失调引起的一种城市中心气温比相邻郊外气温高的自然现象[1]。

相关研究显示，当城市绿化覆盖率达30%以上时，就有缓解城市热岛效应的作用，绿化覆盖率60%时，热岛效应基本被控制[2]。城市绿色空间（Urban Green Space，UGS）缓解城市热岛效应这一服务功能，正日益受到城市规划和建设者的关注。通常，城市绿色空间以城市绿地为主体，但是随着经济社会和城市建设的快速发展，绿化发展与人多地少的矛盾日益突出[3]。素有城市“第五立体绿化面”之称的屋顶绿化，作为一种不占用土地的空中高科技绿化形式，逐渐成为拓展城市绿色空间的一种有效途径被广泛应用。研究表明[4]，屋顶绿化的生态效益可达平地绿化的60%，并可使室内温度下降5 ℃左右，空调可节省20%～40% 的耗电量。联合国环境署的研究表明，如果一个城市屋顶绿化率达70%以上，城市上空二氧化碳含量将下降80%，热岛效应会趋于消失。上海是国内第一个立法规范屋顶绿化的城市，2015 年7 月进一步修改《上海市绿化条例》，规定上海市新建公共建筑以及改建、扩建中心城内既有公共建筑，应当对高度不超过50 m的平屋顶实施绿化。国内许多学者也开展了通过屋顶绿化拓展城市绿色空间调控城市热岛效应的相关研究。徐鹏等[5]利用自行设计的熏气装置对几种常见屋顶绿化植物进行CO2熏气实验，发现红叶石楠、红继木和石榴等绿化植物对CO2具有显著的吸收能力，分析得到武汉市进行规模化屋顶绿化之后，每年可吸收转化CO2相当于一个194 MW火力发电厂一年的CO2排放量，说明屋顶绿化的发展前景较可观。皱敏等[6]以重庆市主城区办公楼屋顶绿化为研究对象，开展不同类型屋顶绿化的降温、增湿效应研究，结果表明绿化屋顶较未绿化屋顶具有明显的降温、增湿效应，且花园式屋顶绿化降温、增湿效应高于简单式屋顶绿化类型。冼丽铧[7]等观测和统计分析了广州市越秀区不同的屋顶绿化类型对温湿度日变化的影响，发现各种类型的屋顶绿化对小气候都产生了显著的效应，但是生态效应程度不同，其中地毯式最佳，花园式和棚架式次之，盆花式较差。通过屋顶绿化增加城市绿色空间在经济上同样是可行的，邵天然[8]采用生态效益经济评价中常用的市场价值法和影子工程法，对深圳市福田区城市屋顶综合效益的经济价值进行评价，结果表明屋顶绿化具有生态效益、经济效益、社会效益等多种综合效益，其中可量化为经济价值的效益主要有固碳释氧效益、净化空气效益、涵养水源效益、降温节能效益等四项生态效益，深圳市福田区屋顶绿化单位面积每年综合生态效益的经济价值为21.13 万元/hm2，屋顶绿化的建设和养护成本远远低于地面绿化，在6～7年即可收回成本获得收益。

（二）国外研究现状

在中世纪及其之前的城市并不存在任何城市公园，那时候城市最重要的功能是防卫。文艺复兴时期意大利人阿尔伯蒂首次提出了建造城市公共空间应该创造花园用于娱乐和休闲，此后，公园对提高城市和居住质量的重要性开始被人们所认识，城市绿色空间的概念也逐渐形成。国外的研究[9]认为传统城市的地表大多以较强吸收、保存热量的灰暗表面为主，这些表面同时也带来了城市热岛效应。而通过屋顶绿化，可以把自然再次带入城市，利用植被的蒸腾作用和树木的遮阴效果，有效减少热岛效应。在屋顶绿化的能效方面美国、日本、德国、加拿大等国是研究最早的，也是研究的最多的。一个有名的案例是芝加哥市政厅采用了屋顶绿化后，屋顶温度降低了约30 ℃。另一项研究表明，如果像纽约这样的城市能将一半的平屋顶进行绿化，便能使整座城市的温度降低0.8 ℃。瑞尔森大学的一个研究小组从2004年就开始研究多伦多屋顶绿化广泛实施所带来的潜在的环境效应，研究估算得出，如果多伦多在夏季将全市8%的屋顶进行绿化，那么整座城市的温度将会降低2 ℃。

德国是世界上发展屋顶绿化技术和政策最早的国家，20世纪60年代就已经开始大力推广屋顶绿化技术，通过立法对屋顶绿化进行进行强制推行，并出台了相关的规定和补贴政策。美国主要采用的是非强迫性的直接财政鼓励政策并结合其它政策手段把屋顶绿化纳入由美国绿色建筑协会颁布的能源和环境设计标准即“美国绿色建筑评估体系”。屋顶绿化可以增加认证的分值从而获得联邦、州级或者市政有关基金或者补贴。日本官方在推动屋顶绿化过程中给修建者制定了明确的义务并采取严厉的惩罚措施进行监督，同时给予一定利益性质的奖赏和补偿，以诱使建设方大力进行屋顶绿化建设[10]。而基于华盛顿一个绿色屋顶对于降水截留、节能、净化空气的环境效益进行分析并与传统屋顶的投资花费现值进行对比分析，结果表明在华盛顿政策条件下，40年后绿色屋顶的投资花费现值要比传统屋顶低25%～39%，同时绿色屋顶的投资回收期最短可以达到8年[11]。在丹麦的哥本哈根，为了让屋顶绿化紧随城市发展，在城市发展规划中加入相关内容，作为一项强制性的措施加以执行，并通过科研院校、私人企业和政府部门的通力合作来推进屋顶绿化项目开展[9]。从20世纪80年代开始，屋顶绿化在韩国兴起[12]，政府通过制定相关法律法规并出台激励措施，投入大量的资金，积极促进屋顶绿化事业的发展，据统计资料显示，截止到2011年，首尔市共有565处建筑物的屋顶进行了绿化，总绿化面积达到253 976m2。韩国其他主要城市如京畿道、大邱市、釜山市等也在屋顶绿化激励政策下，积极推行屋顶绿化事业。

二、^范文提纲

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义

1.3 研究内容

1.4 研究方法

2 文献研究

2.1 城市热岛效应

2.1.1 城市热岛效应概念和成因

2.1.2 城市热岛效应研究进展

2.1.3 城市热岛效应缓解措施

2.2 城市绿色空间

2.2.1 城市绿色空间概念

2.2.2 城市绿色空间研究进展

2.2.3 城市绿色空间的生态意义

3 杭州市城市绿色空间对缓解城市热岛效应的影响

3.1 杭州市城市热岛效应现状

3.1.1 城市发展因素

3.1.2 自然环境因素

3.1.3 气候因素

3.2 杭州市城市绿色空间分布现状

3.3 杭州市城市绿色空间发展潜力

3.4 通过城市绿色空间拓展缓解杭州城市热岛效应的可行性分析

4 结语和展望

三、参考文献

[1]李莹莹.城镇绿色空间时空演变及其生态环境效应研究—以上海为例[D].上海:复旦大学. 2012.

[2]付晓.北京城市绿色空间时空变化及其生态服务功能响应[D].北京:北京林业大学.2012.

[3]杨茵,乔哲辉,贺坤. 国内都市屋顶绿化建设的必要性、紧迫性及其举措[J].林业实用技术,2014,57(8):65-67

[4]俞伯群,钟江波.屋顶绿化在城市建设中的重要性[J].浙江建筑,2013,30(9):55-56

[5]徐鹏,邓超,林钊,等. 屋顶绿化二氧化碳减排效益的研究[J].环境科学与技术,2012,35(8):6-9

[6]邹敏，陈祥，艾丽皎.重庆市不同类型屋顶绿化的降温增湿效应[J].城市环境与城市生态,2014,27(3):31-34.

[7]冼丽铧,刘乾,陈红,等. 广州市不同类型屋顶绿化温湿度日变化初步研[J].广东林业科技,2013,29(1):36-41

[8]邵天然. 城市屋顶绿化综合效益的经济价值评价—以深圳市福田区为例[J].广东农业科学,2012,22(1):220-223

[9]多拉茜·罗摩. 哥本哈根屋顶绿化政策将推动城市向绿色城市转变[J].风景园林,2012,8(1):113-117

[10]薛凯华.国内外屋顶绿化推广政策探析[J].现代园艺,2014,37(9):118-119

[11]牛皓,周集体,Peter Adriaens.华盛顿绿色屋顶环境效益的经济评价[J].建筑经济,2010,31(12):87-90

[12]赵红霞,姜太昊.韩国屋顶绿化的激励制度和技术[J].中国园林,2013,29(2):113-117