馬斯達爾:沙漠中的零碳新城

馬斯達爾(Masdar City)是《阿布扎比2030》結構規劃中可持續發展的典範項目,是世界上首個以零碳、零廢物為發展目標的新城,其從全生命週期出發的低碳規劃理念及對低碳技術的探索,繪製了一幅未來城市可持續發展藍圖。

1、石油大國的擔憂與決心

在以石油為經濟命脈的情況下,阿布扎比政府認為石油已經是一種“過去的能源”,總有一天會枯竭,2100年之後必然是可再生能源或者説是“未來能源”的天下。阿布扎比政府渴望打破對化石能源的依賴,成為未來能源的領跑者。2006年,阿布扎比政府啓動“馬斯達爾創始(Masdar Initiate)”項目,由阿布扎比政府向其投資機構穆巴達拉發展公司(Mubadala Development Company)提供先期資金150億美元,成立馬斯達爾公司,於2008年啓動建設馬斯達爾新城,希望通過新城建設:一是發展新能源技術和產業,將阿布扎比發展成為世界新能源研發樞紐;二是促進可持續能源技術及碳管理的商業化和有效實施。馬斯達爾新城原計劃於2016年建成,2008年金融危機導致項目進度放緩,目前已完成一期工程建設,整個項目完成時間推遲至2030年。

2、沙漠中的綠色新城

馬斯達爾位於中東海灣南岸,阿布扎比市中心東側,緊鄰阿布扎比國際機場,城市規劃設計的核心理念是讓這座誕生在石油之都的城市不再依賴石油,而是採用可再生能源實現能源自給自足,建成後實現城市的零碳、零廢棄物排放,同時使阿布扎比邦成為再生能源研究、開發和創新的全球中心。英國福斯特建築事務所(Foster and Partners)圍繞城市發展目標,充分發揮城市規劃與設計在降低資源能源消耗、減少碳排放中的作用:充分利用環境降温潛能以節約能源;全部由可再生能源供能;鼓勵步行並以可再生能源公共交通系統代替汽車;大量採用最新的節能技術和智能設計以降低建築資源能源消耗;全生命週期考慮零廢棄物目標。該新城規劃用地面積約6.4平方公里,規劃常住人口約4萬人、通勤人口約5萬人,規劃人口密度1.3萬-1.6萬人/平方公里。

馬斯達爾:沙漠中的零碳新城

馬斯達爾區位圖

零碳(Carbon Neutral),又稱“碳中和”,指企業、團體或個人測算在一定時間內直接或間接產生的以二氧化碳為主的温室氣體排放總量,通過節能減排、植樹造林、碳交易等形式抵消自身產生的二氧化碳排放量,實現二氧化碳“零排放”。

3、適應環境的被動規劃和設計

馬斯達爾所在地區屬典型的沙漠氣候,年降雨量極少,全年日照充足,平均氣温在25℃以上,夏季的地表温度可高達50℃,自然環境成為城市規劃設計的首要考慮因素。為適應環境,馬斯達爾城市規劃採用最佳朝向,街道沿東南——西北軸線佈局,建築坐東北朝西南,以獲得最佳採光、遮蔭效果,減少建築外牆熱量吸收,並促進微風吹過城市。整座城市建在約7米高的地基上,巧妙利用強風的降温功能,同時抬高的地基可容納個人捷運系統、貨運捷運網絡,使得建設大量的狹窄街道成為可能。佈局穿越城區的線性公園作為城市通風廊道,將盛行風引入城市;街道設計為狹窄、縱橫交錯的林蔭步道,方便人們行走,並充分利用建築陰影的相互遮蔽降低室內温度;通過風塔捕捉高層風並將其引導至位於底部的露天廣場;大量種植綠色植物,設置遮陽棚、水景設施,營造出引人入勝的步行環境,同時達到降温的目的。通過城市朝向和建設形式的設計,馬斯達爾取得了巨大的環境收益,對能源節約產生了顯著影響。在最炎熱時,馬斯達爾城內體感温度可比周邊其他地方低10℃-25℃。

馬斯達爾:沙漠中的零碳新城

線性公園

4、土地混合利用、低層、高密度的開發模式

能源消耗與城市密度密切相關,低密度蔓延的城市人均能耗高,高密度開發的城市人均能耗低。福斯特事務所從節約能源角度出發,在馬斯達爾城市規劃中採用了土地混合利用、低層、高密度開發方案。一是強調產城融合,將工業、文化產業、商業、休閒娛樂設施混合嵌入社區中心,營造充滿活力的城市公共空間,促進居民、通勤人員與遊客的互動;二是充分利用立體空間,在地下設置輕軌、基礎設施,抬高的街道下方佈局個人捷運系統、貨運捷運系統,在屋頂佈局太陽能光伏發電設施等多種能源利用設施及遮蔭設施;三是注重建築緊湊佈局,街道尺度限制在3米寬、70米長,建築限高40米、間距約9米。

馬斯達爾:沙漠中的零碳新城

馬斯達爾用地佈局圖

來源:《Masdar City Master Plan》

5、步行友好的街道設計與便捷公共交通網絡

馬斯達爾城市規劃的重要內容之一是讓街道步行環境儘可能舒適,鼓勵行人步行。為營造良好的步行環境,馬斯達爾每平方英里十字路口多達39個,行人到最近的快速交通站點、便利設施不超過200米。建築外立面向上逐漸伸出,使得街道的垂直橫截面呈倒“V”形,屋頂懸掛光伏電板及遮蔭設施,為街道提供最大陰影,建築與周邊公園、社區形成互動,以營造好的步行環境和趣味體驗。

馬斯達爾:沙漠中的零碳新城

馬斯達爾街道佈局圖

來源:CBT事務所官網

馬斯達爾:沙漠中的零碳新城

馬斯達爾鳥瞰圖

來源:《MIST Architectural Concept Report》

來源:《The Source of Innovation and Sustainability》

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