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基本信息

項目名稱：: 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例
來源：: 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
小類：: 能源化工
大類：: 自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文
簡介：: 本項目以廈門島內(nèi)城市居民區(qū)為研究范圍，以居民區(qū)建筑的主要類型——多層建筑的天臺、陽臺（露臺）為研究對象，通過實地考察，對立體綠化的覆蓋率、應(yīng)用現(xiàn)狀及提升潛力進(jìn)行調(diào)查分析，并評估了立體綠化潛力及減碳能力。
詳細(xì)介紹：: 1 引言在城市高速發(fā)展的今天，土地空間緊張和能源的巨大消耗，卻成為城市難以治愈的頑疾。面對全球氣候變暖，能源日漸耗盡的威脅，如何在不影響現(xiàn)代化發(fā)展的情況下，為宜居生活開辟出一條綠色之路，正是城市、特別是大城市管理者最為關(guān)注的問題。 “十二五”規(guī)劃又一次提出要對溫室氣體排放的強度加大工作力度。節(jié)能減排，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型“兩型”社會是科學(xué)發(fā)展觀的內(nèi)在要求，也是應(yīng)對氣候變化的有效手段。對城市而言，要減少碳排量，主要通過低碳生產(chǎn)和低碳生活來實現(xiàn)。低碳生產(chǎn)有賴于工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步、單位產(chǎn)品能耗的降低，不是一朝一夕能迅速達(dá)成的。而低碳生活主要靠政府管理與公民自身的環(huán)保意識，通過綠色住宅科技和低碳生活方式來減少城市碳排量，如在生活中合理利用太陽能等“綠色能源”，使用太陽能電器、在陽臺天臺搞立體綠化等，這是我們現(xiàn)實中可以馬上做到的。特別在當(dāng)前人多地少，城市用地日趨緊張，地面綠化用地被建設(shè)用地、交通用地擠占的情況下，立體綠化扮演著越來越重要的角色。立體綠化使綠化向垂直空間發(fā)展，以其占地小、見效快的優(yōu)勢，為解決好綠化面積與建筑用地的矛盾提供了一條新的途徑，同時，它在節(jié)能減碳、美化城市景觀、涵蓄天然居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 2 降水、緩解熱島效應(yīng)、降低空氣可吸入顆粒物含量等方面也發(fā) 揮著難以替代的作用。全國許多城市都以低碳城市、綠色城市、生態(tài)城市為建設(shè) 目標(biāo)，在推動綠量增加、節(jié)能環(huán)保技術(shù)發(fā)展的同時，還特別關(guān) 注低碳意識的普及和低碳生活方式的推廣。如廈門市以低碳城市為建設(shè)目標(biāo)，建立“立體綠化”示范點，把綠地搬上陽臺、天臺，通過植物利用太陽能、固定二氧化碳、釋放氧氣等作用，實現(xiàn)“節(jié)能減碳”，同時鼓勵以家庭、單元樓為單位開展立體綠化，倡導(dǎo)低碳生活方式。如2011 年西安世園會以“綠色引領(lǐng)時尚”和“可持續(xù)發(fā)展”為主題，以園林景觀和園藝盆景為載體，將提高公民環(huán)保觀念、養(yǎng)成良好的低碳意識作為側(cè)重點，積極倡導(dǎo)人們養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣和行為方式，同時還啟動了“挑戰(zhàn) 杯”世園會專項競賽。所以，對立體綠化這個“在城市層面節(jié)能減碳，在家庭層面踐行環(huán)?！钡挠行лd體展開研究，是很有意義的。因此，基于“節(jié) 能減碳，綠色引領(lǐng)時尚”的理念，本項目確定了以廈門為例，調(diào) 查、評估居民區(qū)立體綠化減碳潛力的主題。在城市層面上，探索基于GIS 技術(shù)的區(qū)域立體綠化碳中和能力的計算模型，并調(diào)查、測算了廈門島內(nèi)居民區(qū)陽臺綠化覆蓋率現(xiàn)狀、合理提升目標(biāo)，陽臺立體綠化總面積提升潛力及減碳潛力等，通過整個居民區(qū)的合理吸收、利用太陽能，避免太居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 3 陽能轉(zhuǎn)換成熱能輻射，減緩熱島效應(yīng)。在家庭層面上，探索陽臺、天臺典型立體綠化模式，并評估其減碳潛力及成本，通過市場調(diào)查，制作立體綠化常見植物名錄和價格表，篩選耐旱免維護(hù)型立體綠化植物。同時，與碳排放計算器相結(jié)合，設(shè)計家庭立體綠化碳中和優(yōu)化模型，前者可計算家庭碳排放總量，后者則計算要養(yǎng)多少植物才能中和家庭的碳排放量，草本（盆栽）與灌木（盆景）的最佳配比是多少。最后，開展立體綠化推廣模式問卷調(diào)查，調(diào)查市民在建植費用、家庭參與、政府角色上的觀點。綜上所述，本項目希望通過評估立體綠化減碳潛力，證明立體綠化與地面綠化、太陽能產(chǎn)業(yè)（特別是光伏技術(shù)）一樣，是城市節(jié)能減碳的重要途徑，希望政府超越現(xiàn)有“自購、自種、自養(yǎng)”政策，勇敢承擔(dān)家居立體綠化的建植、養(yǎng)護(hù)費用。希望通過篩選典型立體綠化模式、本地適種植物，設(shè)計立體綠化碳中和優(yōu)化模型等工作，向市民宣傳推廣家居綠化“低碳生活”方式 ——西安建設(shè)世園會，家里搞個“家園會”（家庭園藝盆景博覽會）。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 4 2 立體綠化生態(tài)效益研究現(xiàn)狀 2.1 立體綠化的概念與形式 2.1.1 立體綠化的概念立體綠化是指利用城市地面以上的各種不同立地條件，選擇各類適宜植物，栽植于人工創(chuàng)造的環(huán)境，使綠色植物覆蓋地面以上的各類建筑物、構(gòu)筑物及其他空間結(jié)構(gòu)的表面，利用植物向空間發(fā)展的綠化方式。立體綠化是充分利用空間優(yōu)勢綠化、美化環(huán)境的一種方式。通過人工創(chuàng)造，在建筑物的墻壁、陽臺、窗臺、屋頂和城市各類建筑物的表面設(shè)置各類園林植物，借以增加城市的綠化面積 [1]。城市立體綠化不僅可以彌補地面綠化的不足，還可在豐富植物景觀、提高城市綠化覆蓋率、改善生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮重要作用。 2.1.2 城市立體綠化的形式目前廣泛使用的立體綠化形式有屋頂綠化、壁面綠化、挑臺綠化、柱廊綠化、立交綠化和圍欄、棚架綠化等。（一）屋頂綠化屋頂綠化包括在各種城市建筑物、構(gòu)筑物等的頂部以及天臺、露臺上的綠化。根據(jù)屋頂不同的立地條件，常見的主要有 3 種屋頂綠化系統(tǒng)：開敞型屋頂綠化、半密集型屋頂綠化、密居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 5 集型屋頂綠化。開敞型屋頂綠化系統(tǒng)采用抗逆性強的草本植被平鋪栽培于屋頂綠化結(jié)構(gòu)層上，重量輕，適用范圍廣，養(yǎng)護(hù)投入小，但缺點是景觀可塑性小。半密集型屋頂綠化允許使用少部分低矮灌木和更多種類的植被，能夠形成高低錯落的景觀，但是需要定期養(yǎng)護(hù)和灌溉。密集型屋頂綠化可以使用更多的造景形式，包括景觀小品、建筑和水體，在植被種類上也進(jìn)一步豐富，允許栽培較為高大的喬木。值得一提的是最近興起的一種移動式屋頂綠化技術(shù)。這種技術(shù)其實是開敞型屋頂綠化的改良，使用可移動的一體化屋頂綠化模塊，施工上更為簡單，而且可拆卸替換的特征使養(yǎng)護(hù)管理更易操作。（二）壁面綠化壁面綠化是指在與水平面垂直或接近垂直的各種建筑物外表面上進(jìn)行的綠化。包括攀援類壁面綠化和設(shè)施類壁面綠化。攀援類壁面綠化是利用攀援類植物吸附、纏繞、卷須、鉤刺等攀緣特性，使其在生長過程中依附于建筑物的垂直表面。攀援類壁面綠化的問題在于不僅會對墻面造成一定破壞，而且需要很長時間才能布滿整個墻壁，綠化速度慢，綠化高度也有限制。設(shè)施類壁面綠化是近年來新興的壁面綠化技術(shù)，在墻壁外表面建立構(gòu)架支持容器模塊，基質(zhì)裝入容器，形成垂直于水平面的種植土層，容器內(nèi)植入合適的植物，完成壁面綠化。設(shè)施類壁面綠化不僅必須有構(gòu)架支撐，而且多數(shù)需有配套的灌溉系統(tǒng)。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 6 （三）挑臺綠化挑臺綠化是技術(shù)上最容易實現(xiàn)的立體綠化方式，包括陽臺、窗臺等各種容易人為進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理操作的小型臺式空間綠化，使用槽式、盆式容器盛裝介質(zhì)栽培植物是常見的綠化方式。挑臺綠化應(yīng)充分考慮挑臺的荷載，切忌配置過重的盆槽。栽培介質(zhì)應(yīng)盡可能選擇輕質(zhì)、保水保肥較好的腐殖土等，云南黃馨、迎春、天門冬等懸垂植物是挑臺綠化的良好選擇，同時也可以選用如絲瓜、葡萄、葫蘆等蔬菜瓜果，增添生活情趣。城市越來越多的高層建筑拔地而起，其陽臺和窗臺是樓層的半室外空間，是人們在樓層室內(nèi)與外界自然接觸的媒介，是室內(nèi)外的節(jié)點。在陽臺、窗臺上種植藤本、花卉和擺設(shè)盆景，不僅使高層建筑的立面有著綠色的點綴，而且像綠色垂簾和花瓶一樣裝飾了門窗，使優(yōu)美和諧的大自然滲入室內(nèi)，增添了生活環(huán)境的生氣和美感。陽臺綠化不同于地面，由于其特殊位置界定，形式上有凸、凹、半凸半凹三種，日照及通風(fēng)情況各不相同，具有種植營養(yǎng) 面積小、空氣流通強、墻面輻射大、水份蒸發(fā)快等特點，給管理帶來了很大的不便。因此，需要做種植箱和盆景架等。陽臺綠化的方式也是多種多樣的，如可以將綠色藤本植物引向上方陽臺、窗臺構(gòu)成綠幕；可以向下垂掛形成綠色垂簾(也可附著于墻面形成綠壁。應(yīng)用的植物；可以是一、二年生草本植物，如居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 7 牽牛、蔦蘿、豌豆等(也可用多年生植物，如金銀花、蔓薔薇、吊金錢、葡萄等；花木、盆景更是品種繁多。但無論是陽臺還是窗臺的綠化，都要選擇葉片茂盛、花美鮮艷的植物，使得花卉與窗戶的顏色、質(zhì)感形成對比，相互襯托，相得益彰。（四）柱廊綠化主要是指對城市中燈柱、廊柱、橋墩等有一定人工養(yǎng)護(hù)條件的柱形物進(jìn)行綠化。一般有兩種模式：攀援式和容器式。攀援式可選用具有纏繞或吸附功能的攀援植物包裹柱形物，形成綠柱、花柱的藝術(shù)效果；容器式是通過懸掛等方式固定人工定期管理的小型盆栽來實現(xiàn)綠化。（五）立交綠化立交綠化指對立交橋體表面的綠化，既可以從橋頭上或橋側(cè)面邊緣挑臺開槽，種植具有蔓性姿態(tài)的懸垂植物，也可以從橋底開設(shè)種植槽，利用牽引、膠粘等手段種植具有吸盤、卷須、鉤刺類的攀援植物。同時還可以利用攀援植物、垂掛花卉種植槽和花球點綴來進(jìn)行立交橋柱綠化等。這種綠化形式屬于低養(yǎng) 護(hù)強度的空間形態(tài)，要求植物具有一定的耐旱和抗污染能力。（六）圍欄、棚架綠化道路護(hù)欄、建筑物圍欄可使用觀葉、觀花攀援植物間植綠化，也可利用懸掛花卉種植槽、花球裝飾點綴。棚架綠化宜選用生長旺盛、枝葉繁茂、開花觀果的攀援植物，常見如紫藤、居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 8 凌霄、藤本月季、忍冬、金銀花、葡萄、牽?；ǖ取Ｍ瑫r可視建筑物的質(zhì)地、體量以及環(huán)境要求來選擇合適的植物材料。常用的攀援綠化，應(yīng)用爬山虎、地錦、絡(luò)石、薜荔、凌宵等具有吸盤或氣根的藤本植物，沿墻面、石壁、籬笆攀爬。這些植物不需要任何支架和牽引材料，栽培管理簡單，其綠化高度可達(dá) 五、六層樓房以上。應(yīng)用葡萄、紫藤、金銀花等具有纏繞性能和蔓性月季、木香等長蔓性藤本，在略加牽引扶持下，攀爬在園林花架、簡易棚架及與墻面保持一定距離的垂直支架上，點綴裝飾小游園和庭院等。用蔦蘿、牽牛、絲瓜、扁豆、觀賞瓜、葫蘆等草本的蔓生植物，在鐵絲、繩索、枝條的牽引下，綠化墻面或攀援簡易棚架等。這種方式不僅簡單易行，而且藤本植物生長迅速，容易見效，并可根據(jù)喜好每年更換綠化材料。 2.2 立體綠化生態(tài)效益評估研究進(jìn)展 2.2.1立體綠化發(fā)展史立體綠化在我國和世界其他國家都有著悠久的歷史。早在大汶口出土的陶片上，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了早期花盆的雛形。5000 余年前的祖先們已經(jīng)學(xué)會使用容器進(jìn)行人工栽培花卉，這就是最早的立體綠化雛形。20 世紀(jì)20 年代初，在古代幼發(fā)拉底河下游居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 9 地區(qū)挖掘著名的烏爾古城時，發(fā)現(xiàn)了古代蘇美爾人建造的“大廟塔”，其三層臺面上有種植過大樹的痕跡。立體綠化有文字可考的歷史應(yīng)該始于古巴比倫著名的“空中花園”。三層臺式結(jié)構(gòu)遠(yuǎn) 看好像長在空中，形成“懸苑”。到了近代，園藝技術(shù)的積累使立體綠化向更為實用的方向發(fā)展。1959 年，美國加利福尼亞州奧克興市的Kaiser Center 建成面積達(dá)1.2 公頃的屋頂花園，既考慮了屋頂結(jié)構(gòu)負(fù)荷、土層深度、植物選擇和園林用水等技術(shù)問題，也考慮到高空強風(fēng) 以及毗鄰高層建筑的俯視景觀等技術(shù)和藝術(shù)要求。日本東京于 1991 年4 月將立體綠化納入法制軌道，并頒發(fā)了城市綠化法；花園城市新加坡的建筑物、街道兩側(cè)、屋頂、陽臺以及墻面到處都被綠色所覆蓋；波蘭政府經(jīng)過數(shù)十年的立體綠化，已將華沙建成世界上人均綠地面積最多的首都，高達(dá)78 平方米/人；德國推行“綠屋工程”，其圍墻堆砌所需的構(gòu)件均已實現(xiàn)商品化，目前德國80%的屋頂都實施了綠化工程；英國劍橋大學(xué)利用墻面貼植技術(shù)，采用高大喬木銀杏使墻面猶如覆蓋了一層綠色壁毯；巴西研發(fā)了“生物墻”，即墻體外層用空心磚砌就，內(nèi)填樹脂、草子和肥料等進(jìn)行立體綠化。德國、日本以及韓國等國的立體綠化相關(guān)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。自上世紀(jì)80 年代以來，我國的城市園林綠化建設(shè)也取得了較快的發(fā)展，極大促進(jìn)了城市環(huán)境的改善。喬灌木墻面貼植新居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 10 技術(shù)、藤本植物速生新技術(shù)以及高架橋下陰暗立柱綠化技術(shù)的應(yīng)用，為城市中心增加綠量開辟了新的途徑。由此可見，立體綠化已不再是一種園藝手段，更成為城市空間延續(xù)發(fā)展不可或缺的部分。 2.2.2 國內(nèi)立體綠化生態(tài)效益研究進(jìn)展綠地的生態(tài)效益評估有兩個重要參數(shù)，一是綠量，由于三維綠量難以評估，很多時候都用二維的綠化覆蓋面積（或綠地面積）來近似估算，二是單位面積的生態(tài)效益，這與具體植物品種有關(guān)，而固定二氧化碳、釋放氧氣是城市綠地最重要的生態(tài)效益之一。在綠化面積估測上，地面上的綠地面積調(diào)查方法已經(jīng)比較成熟。郝光榮等人于1997 年發(fā)表的《航空遙感技術(shù)在城市綠化現(xiàn)狀調(diào)查中的應(yīng)用》[1]和翁仁俤等人于《應(yīng)用遙感技術(shù)測算綠化率》[2]中均提到應(yīng)用航天航空遙感技術(shù)進(jìn)行城市綠化覆蓋面積的調(diào)查。但尚未有文獻(xiàn)涉及立體綠化的三維綠量或二維綠化覆蓋面積估算，甚至遙感技術(shù)很容易估算的屋頂綠化面積也未找到相關(guān)研究文獻(xiàn)。在立體綠化的效果及生態(tài)效益上，國內(nèi)研究者大多聚焦于單一物種的生態(tài)效益，很少有人對物種組合的綜合生態(tài)效益進(jìn) 行研究，也未見宏觀尺度上對立體綠化增長潛力進(jìn)行詳細(xì)論述的文獻(xiàn)?，F(xiàn)有的研究中，深圳市探索了不同垂直綠化方式改善居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 11 夏季小氣候的效應(yīng)，認(rèn)為垂直綠化改善小氣候的效果與植物材料的種類有關(guān)，以葉片密集且厚度較大的植物的增濕降溫作用比較顯著。成都市對三種垂直綠化植物生態(tài)效益（如吸污及殺菌滯塵效應(yīng)等）進(jìn)行了比較研究，指出不同生態(tài)環(huán)境條件下對植物不同的生態(tài)功能性要求的垂直綠化對植物的選擇有所不同。也有人對立體綠化植物的光合速率、呼吸速率、光飽和點、光補償點等生理生態(tài)學(xué)特性進(jìn)行了研究，并對立體綠化植物進(jìn) 行了耐高溫、干旱、低溫、土壤瘠薄能力和實地栽培實驗，同時研究其栽培基質(zhì)和垂直綠化效果。在包頭[4]、北京[3]、青州[5]、上海[6]等地均有研究者進(jìn)行當(dāng)?shù)鼐G化生態(tài)效益的調(diào)查。在城市層面的綠地生態(tài)效益研究中，胡赫于2008 年發(fā)表的《基于CITY green 模型的北京市建成區(qū)綠地生態(tài)效益分析》 [7]中就針對北京市內(nèi)不同類型綠地及其空間分布運用CITY green 模型估算生態(tài)效益并做比較分析。但該文未涉及立體綠化。從文獻(xiàn)來看，國內(nèi)對于城市立體綠化增長潛力的研究幾乎是個空白，而城市層面的立體綠地生態(tài)效益研究更是有待深入。 2.3 推廣立體綠化的必要性我國城市現(xiàn)有人均綠地面積并不高。據(jù)有關(guān)資料，我國城市的平均綠化覆蓋率為17 % ，達(dá)20 %的城市只有89 座，不足全國城市總數(shù)的15 % ，迄今尚無一座城市的綠化覆蓋率達(dá) 50 % ，大多數(shù)城市人均占有綠地面積不足4m2 ，天津市居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 12 117m2 ，上海市17m2 ，即使綠化較好的深圳和珠海，人均綠地也僅分別為33m2 和22m2 ，與發(fā)達(dá)國家的普遍水平(人均綠地30～40m2) 和先進(jìn)水平(人均綠地80m2) 相差甚遠(yuǎn)。國內(nèi)外生態(tài)學(xué)界一致認(rèn)為，城市環(huán)境中森林、綠地面積只有占30 %以上才能有效改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，50 %以上方為最佳居住環(huán) 境; 人均占有綠地面積40m2 以上才能自動調(diào)節(jié)空氣中二氧化碳和氧氣的平衡[8]。另一方面，城市人多地少，地面綠地被建設(shè)用地、交通用地擠占，擴(kuò)展空間不大，所以，要增加城市人均綠地率，需要向空間要地，向立體綠化發(fā)展。經(jīng)過幾十年的發(fā)展和建設(shè)，廈門已成為享譽全國的花園式城市，在此基礎(chǔ)上，為了更好地響應(yīng)國家關(guān)于“低碳生活”的號召，廈門綠化規(guī)劃以“綠色城市”為主題，繼續(xù)推動廈門市城市生態(tài)文明的建設(shè)。但隨著廈門經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市建筑密度的增加，綠化土地資源日益稀缺，地價不斷上漲，廈門綠化建設(shè)和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量都面臨新一輪的嚴(yán)峻考驗。 2.3.1立體綠化是推進(jìn)“低碳城市”建設(shè)的新途徑近年來，隨著城市人口密度增加，建筑密度加大，熱島效應(yīng)具有增大趨勢，而可供綠化的地面面積越來越少，難以全面滿足生態(tài)環(huán)境改善等需求。立體綠化具有建設(shè)時間短、見效快等顯著特點，可以大幅度增加城市綠量，改善城市環(huán)境小氣候。因此，開拓多維的空間綠化，推動屋頂、陽臺、墻體全方位綠居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 13 化格局，增加城區(qū)綠量，將成為廈門建設(shè)綠色城市的重要輔助途徑。 2.3.2 立體綠化是實現(xiàn)建筑“節(jié)能減碳”的新途徑建筑節(jié)能是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，是執(zhí)行國家“節(jié)能減碳”、保護(hù)環(huán)境、建設(shè)和諧型社會基本國策的重要組成部分，也是世界建筑發(fā)展的大趨勢。據(jù)統(tǒng)計我國建筑能耗在國民總能耗中的比例約為27.8%，而采暖、空調(diào)能耗又占建筑能耗的50%-70%，通過立體綠化可以起到固碳釋氧、降低建筑外表面溫度等作用，因而成為建筑“節(jié)能減碳”的新途徑。總之，立體綠化直接影響到人民群眾的生活環(huán)境和生存質(zhì) 量，是構(gòu)筑人居和諧、環(huán)境友好型社會的重要內(nèi)容。然而，除了政府部門的推廣,立體綠化的觀念還有待在廣大市民當(dāng)中推廣，在陽臺上養(yǎng)幾盆綠色植物陶冶性情的同時,也給城市建筑的立體綠化作了貢獻(xiàn)。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 14 3 研究內(nèi)容 3.1 問題假設(shè) 如果廈門市的立體綠化能夠推廣開來，那么能取得多大的節(jié)能減碳效果呢？據(jù)2008 年廈門國土資源局抽樣統(tǒng)計資料[10]，廈門島內(nèi)城鎮(zhèn)居民住房總建筑面積達(dá)8000 萬平方米，如果按陽臺面積占居住面積的5%，可綠化面積按陽臺面積的30%計，那么全市陽臺可利用綠化總面積約為120 萬平方米。據(jù)《基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)》，每公頃生長良好的草地每日可吸收0.2 噸CO2 釋放0.15 噸O2，每公頃森林每日可吸收1 噸CO2 釋放0.73 噸O2，每公頃灌木每日可吸收0.5 噸CO2 釋放0.37 噸O2[11]，如果陽臺綠化全采用草本植物，則可粗略計算出：每日全市陽臺綠化可吸收大氣中CO224 噸，全年可吸收CO2 8760 噸，如果陽臺綠化全采用灌木或藤本植物，則可粗略計算出：每日全市陽臺綠化可吸收大氣中CO260 噸，全年可吸收CO221900 噸。據(jù)《廈門市低碳城市總體規(guī)劃綱要》，廈門市2008 年建筑領(lǐng)域的CO2 排放量是449.05 萬噸，而建筑領(lǐng)域的CO2 排放包括住宅生活和公共建筑兩個方面，假設(shè)住宅排放占一半，按上文粗略計算結(jié)果，則在不計天臺綠化的情況下，陽臺綠化至少居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 15 可削減全市建筑領(lǐng)域CO2 排放量0.39%-0.98%，減碳效果較為明顯。以上是我們的假設(shè)值，實際的情況如何呢？如果立體綠化與地面綠化、太陽能產(chǎn)業(yè)（特別是光伏技術(shù)）一樣，被政府認(rèn) 為是城市節(jié)能減碳的重要途徑，那該多好呀。政府將能夠超越現(xiàn)有“自購、自種、自養(yǎng)”政策，勇敢承擔(dān)家居立體綠化的建植、養(yǎng)護(hù)費用（特別是屋頂綠化耗水量很大），推動立體綠化的蓬勃發(fā)展。除了城市層面的問題，在家庭層面上，碳排放計算器非常流行，該計算器可以計算家庭在日常生活、交通出行中的碳排放總量，有沒有可能設(shè)計一種家庭立體綠化碳中和優(yōu)化模型，在碳排放計算器的基礎(chǔ)上，計算要養(yǎng)多少草本（小盆栽）與灌木（大盆景）植物才能中和掉家庭產(chǎn)生的碳排放？如果要推廣家居立體綠化，那么市民們愿意投入多少時間、多少錢，他們認(rèn)為怎么樣的推廣方式更好？帶著這些問題，我們展開了以下研究。 3.2 研究內(nèi)容本項目以廈門島內(nèi)城市居民區(qū)為研究范圍，以居民區(qū)建筑的主要類型——多層建筑的天臺、陽臺（露臺）為研究對象，通過實地考察，對立體綠化的覆蓋率、應(yīng)用現(xiàn)狀及提升潛力進(jìn) 行調(diào)查分析，并評估了立體綠化潛力及減碳能力。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 16 （一）在城市層面上，探索基于GIS 技術(shù)的區(qū)域立體綠化碳中和能力的計算模型，并調(diào)查、測算了廈門島內(nèi)居民區(qū)陽臺綠化覆蓋率現(xiàn)狀、合理提升目標(biāo)，陽臺立體綠化總面積提升潛力及減碳潛力等，通過整個居民區(qū)的合理吸收、利用太陽能，避免太陽能轉(zhuǎn)換成熱能輻射，減緩熱島效應(yīng)。本部分在第4-6 章中論述。（1）利用ArcGIS 軟件和QuickBird 衛(wèi)星遙感圖估算廈門島內(nèi)多層住宅建筑占全部建筑的比例，了解其主要分布區(qū)域，計算多層住宅建筑天臺總面積。（2）以典型多層住宅建筑區(qū)為例，實地調(diào)查、估算區(qū)域內(nèi) 天臺、陽臺（露臺）的立體綠化面積利用比率，并統(tǒng)計、對比各幢建筑、各調(diào)查區(qū)域的平均值、最大值及數(shù)據(jù)分布。（3）估算典型研究區(qū)及廈門島內(nèi)的多層住宅建筑立體綠化 “節(jié)能減碳”潛力。（二）在家庭層面上，探索陽臺、天臺典型立體綠化模式，并評估其減碳潛力及成本，通過市場調(diào)查，制作立體綠化常見植物名錄和價格表，篩選耐旱免維護(hù)型立體綠化植物（本部分成果參見附件《陽臺、天臺立體綠化典型模式調(diào)查報告》和《廈門常見家居綠化植物品種及價格調(diào)查報告》）。（三）與碳排放計算器相結(jié)合，設(shè)計家庭立體綠化碳中和優(yōu)化模型，前者可計算家庭碳排放總量，后者則計算要養(yǎng)多少居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 17 植物才能中和家庭的碳排放量，草本（盆栽）與灌木（盆景）的最佳配比是多少。本部分在第7 章中論述。（四）開展立體綠化推廣模式問卷調(diào)查，調(diào)查市民在建植費用、家庭參與、政府角色上的觀點。本部分在第8 章中論述。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 18 4 研究方法與步驟 4.1 研究方法本項目的核心是構(gòu)建基于GIS 技術(shù)的區(qū)域立體綠化碳中和能力的計算模型。模型構(gòu)建的具體方法和步驟如下：采用遙感（RS）與地理信息系統(tǒng)（GIS）分析方法，初步確定廈門島內(nèi)多層住宅建筑的分布情況，從中篩選出典型調(diào)查區(qū)域，并測算多層建筑占地面積和天臺面積。運用實地調(diào)查法估測典型調(diào)查區(qū)域陽臺、天臺的立體綠化面積比率等數(shù)據(jù)。采用數(shù)理統(tǒng)計方法統(tǒng)計、對比各幢建筑、各調(diào)查區(qū)域的相關(guān)數(shù)據(jù)，采用生態(tài)效益模型估算典型調(diào)查區(qū)域及廈門島內(nèi)多層住宅建筑立體綠化“節(jié)能減碳”潛力。如圖4-1，在城市層面上，我們的最終目標(biāo)是通過區(qū)域立體綠化碳中和能力模型，求得廈門島內(nèi)居民區(qū)通過立體綠化獲得的節(jié)能減碳值，即求得立體綠化吸收CO2 釋放O2的量，這可以根據(jù)《基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)》中提供的生態(tài)效益模型（每公頃灌木每日可吸收0.5 噸CO2 釋放0.37 噸O2）計算得到，因此只要求得居民區(qū)住宅的立體綠化面積就能得到節(jié)能減碳值。居民區(qū)住宅的立體綠化面積就是住宅陽臺總面積乘上陽臺綠化率，因此我們要分別求得廈門島內(nèi)陽臺總面積和陽臺綠化居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 19 率。為了得到陽臺綠化率，我們對典型調(diào)查區(qū)域開展實地調(diào)查，得到整個區(qū)域立體綠化率現(xiàn)狀。為了計算島內(nèi)陽臺總面積，我們進(jìn)行了以下工作，首先運用GIS 分析廈門島內(nèi)多層住宅建筑比例及分布情況，計算得到島內(nèi)多層建筑占地面積，用建筑占地面積乘上陽臺占建筑面積的比例再乘上樓高6 層就能計算得到島內(nèi)陽臺總面積。相關(guān)基礎(chǔ)公式如下：年吸收CO2 的量= 立體綠化面積×0.5 噸CO2 吸收量/公頃 ×365 天年釋放O2 的量= 立體綠化面積×0.37 噸O2 釋放量/公頃 ×365 天立體綠化面積= 陽臺面積×陽臺立體綠化面積比率島內(nèi)陽臺總面積= 建筑占地面積×陽臺占建筑面積的比例 ×6（即多層建筑一般層數(shù)）節(jié)能減碳潛力值= 立體綠化面積對應(yīng)的生態(tài)效益目標(biāo)值 — 現(xiàn)有值=立體綠化面積對應(yīng)的固碳釋氧量目標(biāo)值-現(xiàn)有值基于上述公式，構(gòu)建區(qū)域碳中和能力模型，推導(dǎo)如下：區(qū)域立體綠化碳中和能力 =區(qū)域立體綠化面積對應(yīng)的固碳釋氧量 =區(qū)域陽臺面積×陽臺立體綠化面積比率×單位面積固碳釋氧量 =建筑占地面積×陽臺占建筑面積的比例×6（即多層建筑一般層居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 20 數(shù)）×陽臺立體綠化面積比率×單位面積固碳釋氧量 =建筑占地面積×陽臺占建筑面積的比例×6×陽臺立體綠化面積比率×（0.37噸O2釋放量/公頃或0.5噸CO2吸收量/公頃） ×365 關(guān)鍵參數(shù)的求算方法：（1）建筑占地面積：根據(jù)國土資源局提供給的地形圖勾繪所有住宅建筑的底面積，或者用GIS 和RS 工具勾繪QuickBird 遙感影像住宅建筑的底面積。（2）陽臺占建筑面積的比例：根據(jù)研究區(qū)主要住宅樣式的戶型圖，計算陽面（東、東南、南、西南）陽臺的面積占住宅建筑面積的比例（陰面陽臺往往作為生活陽臺，不種花草）。住宅建筑面積已經(jīng)包括使用面積和公攤面積，所以同一層所有住宅建筑面積加起來等于整棟建筑占地面積。（3）陽臺立體綠化面積比率：需實地調(diào)查，可根據(jù)調(diào)查結(jié)果選用平均值、最大值、最小值或目標(biāo)值。（4）單位面積固碳釋氧量：本文選用標(biāo)準(zhǔn)值，如果有條件實測研究區(qū)常見立體綠化植物的光合作用參數(shù)，則可算出當(dāng)?shù)仄骄? 的單位面積固碳釋氧量。家庭立體綠化碳中和優(yōu)化模型和立體綠化推廣模式問卷調(diào) 查的研究方法將在各自章節(jié)表述。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 21 4.2 總體思路及技術(shù)路線 GIS 分析廈門島內(nèi)多層住宅建筑比例及分布情況實地調(diào)查，估算陽臺立體綠化面積利用比率，統(tǒng)計、對比各幢、各調(diào) 查區(qū)域的平均值、最大值及數(shù)據(jù)分布根據(jù)均質(zhì)性原則，篩選典型調(diào)查區(qū)域廈門島內(nèi)立體綠化節(jié)能減碳效益估算典型調(diào)查區(qū)域和廈門島內(nèi)的立體綠化潛力分析陽臺占戶型面積的比例，陽臺可用于綠化的極限比例圖4-1 總體技術(shù)路線城市層面區(qū)域立體綠化碳中和能力分析居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 22 4.3 研究區(qū)域及選取該兩個調(diào)查區(qū)域的理由圖4-2a 研究區(qū)A（來自Google）：湖濱一里至湖濱三里圖4-2b 研究區(qū)A（來自3DXM）：湖濱一里至湖濱三里居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 23 圖4-2c 研究區(qū)B（來自Google）：廈門大學(xué)海濱東區(qū)（教師公寓）圖4-2d 研究區(qū)B（來自3DXM）：廈門大學(xué)海濱東區(qū)（教師公寓）我選取了湖濱一里至湖濱三里和廈門大學(xué)海濱東區(qū)（教師公寓）作為研究區(qū)域。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 24 被確定為調(diào)查區(qū)域的居民區(qū)要符合均質(zhì)性原則。這里的均質(zhì)性有兩層意思：一是調(diào)查區(qū)域內(nèi)的建筑類型、建筑年限、用途、樓高基本相同，在本研究中均為多層住宅、樓高在24 米以下，二是調(diào)查樣本在研究區(qū)范圍內(nèi)要均勻分布。通過均質(zhì)性原則選擇調(diào)查區(qū)域，可以保證調(diào)查區(qū)內(nèi)，不會存在高低層建筑交錯分布造成各棟樓之間的光照、遮擋系數(shù)差異較大，有利于估算立體綠化植物的生態(tài)效益；另一方面，各棟建筑的樓高相近，體積大體相同，單位面積建筑熱容量大體相同，有利于評價立體綠化減緩城市熱島效應(yīng)的效果。根據(jù)《民用建筑設(shè)計通則GB 50352—2005》第3.1.2 條[12]，民用建筑高度與層數(shù)的劃分：一、住宅建筑按層數(shù)劃分為：一層至三層為低層住宅，四層至六層為多層住宅，七層至九層為中高層住宅，十層及十層以上為高層住宅；二、公共建筑及綜合性建筑總高度超過24m 者為高層（不包括高度超過24m 的單層主體建筑）。這里我們?yōu)榱藬⑹龇奖悖?～6 層的住宅和不大于24m 的公共建筑統(tǒng)稱為多層建筑。通過QuickBird 衛(wèi)星遙感圖與廈門3D 地圖（）的綜合分析，得出：廈門島內(nèi)約50%的建筑類型為多層建筑。從建筑年限看，湖濱一里至湖濱三里從1985 年始建至 1995 年完全竣工，廈門大學(xué)海濱東區(qū)建成于1997 年，廈門市居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 25 大部分的多層建筑都建成于這個時間區(qū)間。而且，廈門市大部分多層建筑陽臺都朝南或南偏東或南偏西，湖濱里和海濱東區(qū) 居民區(qū)在這方面均具有代表性：廈門大學(xué)海濱東區(qū)的大部分陽臺均朝向正南方向，湖濱里居民區(qū)的陽臺均朝向南偏東方向，樓間距約10-15m，夏天幾乎無遮擋，日照時間較長，更利于植物進(jìn)行光合作用，發(fā)揮固碳釋氧、吸收太陽能的生態(tài)作用。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 26 4.4 陽臺立體綠化調(diào)查分析方法走訪調(diào)查照相機拍攝入戶訪問表格記錄問卷調(diào)查陽臺植物記錄圖4-3 陽臺立體綠化情況調(diào)查、分析步驟 4.4.1數(shù)據(jù)采集 1、矩陣法（畫格填數(shù)）利用“表4-1 陽臺立體綠化面積比率調(diào)查記錄表”采集、記錄數(shù)據(jù)，即將整幢居民樓視為一個整體，以每一戶的陽臺為一遍歷整個調(diào)查區(qū)域，確定調(diào)查邊界估算、記錄每戶陽臺的立體綠化面積比率調(diào)查每幢住宅的陽（南）面陽臺的立體綠化情況該區(qū)域陽臺平均立體綠化面積比率；各幢建筑面積比率的min 值、max 值、標(biāo)準(zhǔn)差居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 27 個小單元格（其等價于調(diào)查表的一個小格），估算每戶人家陽臺現(xiàn)有的綠化面積比率（綠化盆栽植物的覆蓋面積總和除以陽臺總面積），填入對應(yīng)方位的小格中，每一幢樓房對應(yīng)一張立體綠化面積比率調(diào)查記錄表。以調(diào)查湖濱一里為例，如表4-1 所示，1 號樓為七層住宅建筑，因此表4-1 中有7 行數(shù)據(jù)；1 號樓有3 個單元（梯），一梯兩戶，則表4-1 中有6 列。表4-1 陽臺立體綠化面積比率調(diào)查記錄表地點：湖濱一里1 幢 0 0 0 0 0 0 5% 0 15% 15% 0 20% 0 0 0 0 0 0 0 5% 20% 0 0 0 0 0 10% 0 15% 0 0 0 0 0 20% 0 0 0 0 5% 0 0 max 值（單幢） 20% min 值（單幢） 0 平均值（單幢） 3.1% 0 代表該戶陽臺無種植植物，綠化面積比率為0 15%代表該戶陽臺植物覆蓋面積占該戶陽臺面積的百分比為15% 設(shè)總整幢樓陽臺面積為1，戶數(shù)為N，每戶就占了1/N，本例中有42 戶，因此每戶占了1/42 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 28 2、立體綠化面積比率的估算包括垂直空間和外側(cè)空間的植物通過實地調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)湖濱一里、湖濱二里、湖濱三里的居民比較注重自家陽臺的綠化，除了將盆栽擺在陽臺欄桿上，還采用“階梯花架式”、“懸掛式”、“棚架式”、“壁掛式”等綠化方式。如圖4-4a、圖4-4b 所示：圖4-4a “階梯花架式”立體綠化方式圖4-4b“懸掛式”立體綠化方式（多為吊蘭和綠蘿）雖然這些綠化方式所占據(jù)的空間不在陽臺內(nèi)側(cè)，但我們在估算立體綠化面積比率時均將其計算在內(nèi)，作為除數(shù)的陽臺面積保持不變。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 29 4.4.2 數(shù)據(jù)處理 1、立體綠化面積比率的單幢平均值、最大值、最小值的求算由于研究區(qū)域內(nèi)住宅建筑滿足均質(zhì)性原則，所以各幢樓的數(shù)據(jù)具有可比性。利用表4-1 的原始數(shù)據(jù)和公式1 可以計算出湖濱一里某幢陽臺立體綠化面積比率單幢平均值為X1%，并篩選出表4-1 中哪一戶的立體綠化面積比率最大或者最小，記作最大值max（單幢）、最小值min（單幢），把計算結(jié)果填入表 4-1 的最后一行。公式1： Xn%= （1/N*每戶的綠化面積比率）（n=1…n）以上文表4-1的數(shù)據(jù)為例： X1%=1/42*(0*32+5%*3+10%+20%*3+15%*3)=3. 1% 按照以上方法，分別計算出湖濱一里、二里、三里以及廈大海濱東區(qū)各幢建筑現(xiàn)有的陽臺綠化面積比率（單幢平均值）、最大值max（單幢）、最小值min（單幢），把計算結(jié)果填入對應(yīng) 每幢樓的“陽臺立體綠化面積比率調(diào)查記錄表”（表4-1）的最后一行。 2、立體綠化面積比率的區(qū)域平均值、區(qū)域最大值、區(qū)域最小值的求算居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 30 根據(jù)研究區(qū)域內(nèi)每幢樓的“表4-2 陽臺立體綠化面積比率調(diào)查記錄表”（表4-1）的最大值max（單幢）、最小值min（單幢），篩選出各個研究區(qū)的陽臺立體綠化面積比率最大值max （區(qū)域）、最小值min（區(qū)域），并計算各研究區(qū)域的陽臺平均立體綠化面積比率（單幢平均值之和÷幢數(shù)=區(qū)域平均值）。將所得結(jié)果填入表4-2“廈門島內(nèi)多層建筑典型區(qū)立體綠化區(qū)域統(tǒng) 計表”。表4-2 廈門島內(nèi)多層建筑典型區(qū)立體綠化區(qū)域統(tǒng)計表樣本max 值（區(qū)域） min 值（區(qū)域）現(xiàn)有陽臺平均立體綠化面積比率（區(qū)域平均值）標(biāo)準(zhǔn)偏差湖濱一里湖濱二里湖濱三里海濱東區(qū) 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 31 4.5 天臺立體綠化調(diào)查分析方法圖4-5 天臺立體綠化情況調(diào)查、分析步驟天臺立體綠化的調(diào)查方法與陽臺相近，在此不再贅述。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 32 5 天臺、陽臺立體綠化面積增長潛力分析 5.1 調(diào)查對象概況及調(diào)查結(jié)果 293 570 226 296 437 600 128 693 0 200 400 600 調(diào)查戶數(shù)/戶800 調(diào)查對象無綠化戶數(shù)293 226 437 128 調(diào)查戶數(shù)570 296 600 693 湖濱一里湖濱二里湖濱三里海濱東區(qū) 圖5-1 典型調(diào)查區(qū)域住宅陽臺無綠化戶占總調(diào)查戶數(shù)的比例建筑面積亦稱建筑展開面積，它是指住宅建筑外墻外圍線測定的各層平面面積之和。多層住宅的建筑面積，是按各層建筑面積的總和計算[13]。經(jīng)調(diào)查測量得出，湖濱一里、二里、三里三個被調(diào)查區(qū)域的建筑面積約為252397.2 平方米，陽臺總面積S1 約為12619.86 平方米，廈門大學(xué)海濱東區(qū)的建筑面積約為84084.14 平方米，陽臺總面積S2 約為4204.2 平方米，本次活動總共調(diào)查了2159 戶居民，其中湖濱一里570 戶，湖濱二里296 戶，湖濱三里600 戶，海濱東區(qū)693 戶，平均每戶陽臺總面積為7.79 平方米。如果將陽臺立體綠化面積比率為0.00%的調(diào)查對象定義為“無綠化戶”，如圖5-1 所示，四個調(diào)查區(qū)域“無綠化戶”所占比例都不低，調(diào)查的2159 戶中就有居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 33 1084 戶屬于“無綠化戶”，超過一半。其中，海濱東區(qū)的陽臺立體綠化情況最好，“無綠化戶”僅占該區(qū)域調(diào)查戶數(shù)的18.5 %，湖濱二里陽臺立體綠化情況最差，“無綠化戶”占到了76.4%，湖濱一里、三里“無綠化戶”比例分別為51.4 %和72.8 %，因而我們認(rèn)為，廈門島內(nèi)住宅小區(qū)陽臺立體綠化提升空間巨大。通過匯總、統(tǒng)計所有的陽臺立體綠化面積比率調(diào)查記錄表（表4-1），得到四個典型研究區(qū)的區(qū)域平均立體綠化面積比率統(tǒng)計表（陽臺，表5-1）和廈門島內(nèi)多層建筑典型區(qū)立體綠化區(qū)域統(tǒng)計表（陽臺，表5-2）。表5-1 區(qū)域平均立體綠化面積比率統(tǒng)計表（陽臺）調(diào)查對象單幢平均綠化面積比率調(diào)查對象單幢平均綠化面積比率調(diào)查對象單幢平均綠化面積比率海濱東區(qū)11 幢4.70% 海濱東區(qū)19 幢1.70% 海濱東區(qū)2 幢0.94% 海濱東區(qū)14 幢4.00% 海濱東區(qū)8 幢1.50% 海濱東區(qū)30 幢0.90% 海濱東區(qū)21 幢3.58% 海濱東區(qū)12 幢1.30% 海濱東區(qū)1 幢0.64% 海濱東區(qū)6 幢3.40% 海濱東區(qū)10 幢1.30% 海濱東區(qū)29 幢0.60% 海濱東區(qū)22 幢2.70% 海濱東區(qū)23 幢1.29% 海濱東區(qū)25 幢0.60% 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 34 海濱東區(qū)7 幢2.57% 海濱東區(qū)20 幢1.17% 海濱東區(qū)27 幢0.54% 海濱東區(qū)17 幢2.20% 海濱東區(qū)4 幢1.16% 海濱東區(qū)13 幢0.50% 海濱東區(qū)16 幢1.80% 海濱東區(qū)9 幢1.14% 海濱東區(qū)3 幢0.40% 海濱東區(qū)15 幢1.80% 海濱東區(qū)5 幢1.09% 海濱東區(qū)28 幢0.30% 海濱東區(qū)18 幢1.75% 海濱東區(qū)24 幢1.07% 海濱東區(qū)26 幢0.30% 湖濱一里37 幢11.74% 湖濱一里43-45 幢4.65% 湖濱一里58-59 幢2.92% 湖濱一里50 幢7.13% 湖濱一里56-57 幢4.39% 湖濱一里40-42 幢1.95% 湖濱一里49 幢6.38% 湖濱一里90 幢3.57% 湖濱一里38-39 幢1.88% 湖濱一里35-36 幢5.09% 湖濱一里62-63 幢3.07% 湖濱一里46-47 幢0.93% 湖濱一里61 幢4.86% 湖濱一里53-55 幢2.97% 湖濱一里48 幢0.00% 湖濱一里51-52 幢4.77% 湖濱二里20 幢3.36% 湖濱二里15-18 幢2.44% 湖濱二里11 幢1.90% 湖濱二里12-14 幢3.25% 湖濱二里28 幢2.32% 湖濱二里30 幢1.03% 湖濱二里31-34 幢3.08% 湖濱二里41-42 幢2.23% 湖濱二里29 幢0.71% 湖濱二里3-5 幢2.65% 湖濱二里10 幢1.90% 湖濱二里6-9 幢0.47% 湖濱三里36-38 幢7.76% 湖濱三里5-7 幢3.63% 湖濱三里4 幢2.00% 湖濱三里32-34 幢5.90% 湖濱三里35 幢3.50% 湖濱三里57-59 幢1.98% 湖濱三里24-26 幢4.90% 湖濱三里19-20 幢3.38% 湖濱三里11-13 幢1.93% 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 35 表5-2 廈門島內(nèi)多層建筑典型區(qū)立體綠化區(qū)域統(tǒng)計表（陽臺）樣本max 值（單幢） min 值（單幢）現(xiàn)有陽臺平均立體綠化面積比率（區(qū)域平均值）標(biāo)準(zhǔn) 偏差湖濱一里30.00% 0.00% 4.14% 0.03 湖濱二里30.00% 0.00% 2.11% 0.01 湖濱三里30.00% 0.00% 3.01% 0.02 海濱東區(qū)21% 0.00% 1.56% 0.01 湖濱三里43-45 幢4.65% 湖濱三里18 幢2.52% 湖濱三里28-29 幢1.71% 湖濱三里46-48 幢4.34% 湖濱三里56 幢2.29% 湖濱三里16-17 幢1.30% 湖濱三里2-3 幢3.77% 湖濱三里8 幢2.27% 湖濱三里9-10 幢0.84% 湖濱三里50-52 幢3.75% 湖濱三里39-41 幢2.09% 湖濱三里42 幢0.16% 湖濱三里53-55 幢3.75% 湖濱三里49 幢2.08% 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 36 5.2 典型研究區(qū)陽臺立體綠化現(xiàn)狀數(shù)據(jù)分析海濱東區(qū)、湖濱1-3里陽臺立體綠化調(diào)查結(jié)果 4.14% 2.11% 1.56% 30.00% 30.00% 30.00% 21.00% 4.14% 2.11% 3.01% 3.01% 1.56% 0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 20.00% 25.00% 30.00% 35.00% 湖濱一里湖濱二里湖濱三里海濱東區(qū) 立體綠化面積比率區(qū)域平均值X 單幢最大值Max 差值 d 圖5-2 海濱東區(qū)、湖濱1-3 里陽臺立體綠化調(diào)查結(jié)果 d：目前陽臺區(qū)域平均立體綠化面積比率（區(qū)域平均值）與Min（區(qū)域最小值）之差圖5-2 顯示的是典型研究區(qū)的陽臺立體綠化面積比率調(diào)查結(jié) 果，白色、綠色、藍(lán)色柱分別代表各區(qū)域現(xiàn)有陽臺立體綠化面積比率的區(qū)域平均值、區(qū)域最大值Max、區(qū)域平均值與區(qū)域最小值 Min 的差值。以下就以湖濱一里、湖濱二里、湖濱三里和廈門大學(xué)海濱東區(qū)作為樣本，分別對其四個研究區(qū)域的現(xiàn)有陽臺平均立體綠化面積比率（單幢平均值和區(qū)域平均值）、區(qū)域最大值Max、區(qū)域平均值與區(qū)域最小值Min 的差值進(jìn)行討論。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 37 5.2.1典型研究區(qū)現(xiàn)有陽臺平均立體綠化面積比率數(shù)據(jù)分布海濱東區(qū)單幢平均綠化面積比率 0.0% 0.5% 1.0% 1.5% 2.0% 2.5% 3.0% 3.5% 4.0% 4.5% 5.0% 海濱東區(qū)11幢海濱東區(qū)21幢海濱東區(qū)22幢海濱東區(qū)17幢海濱東區(qū)15幢海濱東區(qū)19幢海濱東區(qū)12幢海濱東區(qū)23幢海濱東區(qū)4幢海濱東區(qū)5幢海濱東區(qū)2幢海濱東區(qū)1幢海濱東區(qū)25幢海濱東區(qū)13幢海濱東區(qū)28幢單幢平均綠化面積比率調(diào)查樓號圖5-3a 海濱東區(qū)現(xiàn)有陽臺平均立體綠化面積比率X（單幢平均值）湖濱一里單幢平均綠化面積比率 0.0% 2.0% 4.0% 6.0% 8.0% 10.0% 12.0% 14.0% 湖濱一里37幢湖濱一里49幢湖濱一里61幢湖濱一里43-45幢湖濱一里90幢湖濱一里53-55幢湖濱一里40-42幢湖濱一里46-47幢調(diào)查樓號單幢平均綠化面積比率圖5-3b 湖濱一里現(xiàn)有陽臺平均立體綠化面積比率X（單幢平均值）居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 38 湖濱二里單幢平均綠化面積比率 0.0% 0.5% 1.0% 1.5% 2.0% 2.5% 3.0% 3.5% 4.0% 湖濱二里20幢湖濱二里12-14幢湖濱二里31-34幢湖濱二里3-5幢湖濱二里15-18幢湖濱二里28幢湖濱二里41-42幢湖濱二里10幢湖濱二里11幢湖濱二里30幢湖濱二里29幢湖濱二里6-9幢調(diào)查樓號單幢平均綠化面積比率圖5-3c 湖濱二里現(xiàn)有陽臺平均立體綠化面積比率X（單幢平均值）湖濱三里單幢平均綠化面積比率 0.0% 1.0% 2.0% 3.0% 4.0% 5.0% 6.0% 7.0% 8.0% 9.0% 湖濱三里36-38幢湖濱三里24-26幢湖濱三里46-48幢湖濱三里50-52幢湖濱三里5-7幢湖濱三里19-20幢湖濱三里56幢湖濱三里39-41幢湖濱三里4幢湖濱三里11-13幢湖濱三里16-17幢湖濱三里42幢調(diào)查樓號單幢平均綠化面積比率圖5-3d 湖濱三里現(xiàn)有陽臺平均立體綠化面積比率X（單幢平均值）圖5-3a、5-3b、5-3c、5-3d 分別代表海濱東區(qū)、湖濱一里、居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 39 湖濱二里、湖濱三里的現(xiàn)有陽臺平均立體綠化面積比率X（單幢平均值）分布，以下簡稱單幢平均值。從圖上可知，四個典型調(diào)查區(qū)域中單幢平均值X 最大的是11.74%，且對照表5-1 可以查出其為湖濱一里37 幢；調(diào)查了總共81 幢，其中海濱東區(qū)30 幢，湖濱一里、二里、三里分別為16 幢、12 幢、23 幢。若以4.00%為參照，X 大于該值的幢數(shù)視為達(dá)標(biāo)，海濱東區(qū)的達(dá)標(biāo)幢數(shù)為2，湖濱一里、為8，二里為0、三里為5，其分別占各自調(diào)查總幢數(shù)的6.7%、50%、0.0%、21.7%，因此可知，湖濱一里的單幢平均值在所有典型調(diào)查區(qū)域中最為突出、達(dá)標(biāo) 幢數(shù)分布最均勻。 5.2.2典型研究區(qū)現(xiàn)有陽臺平均立體綠化面積比率分析現(xiàn)有平均立體綠化面積比率 4.14% 3.01% 2.11% 1.56% 0.00% 0.50% 1.00% 1.50% 2.00% 2.50% 3.00% 3.50% 4.00% 4.50% 湖濱一里湖濱三里湖濱二里海濱東區(qū) 平均值X 圖5-4 現(xiàn)有陽臺平均立體綠化面積比率（區(qū)域平均值）比較居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 40 湖濱一里的現(xiàn)有陽臺平均立體綠化面積比率最高，達(dá)到 4.14%，而海濱東區(qū)的現(xiàn)有陽臺平均立體綠化面積比率最低只有1.56%，且低于四者平均值2.71%；湖濱三里的綠化面積比率X 雖沒有湖濱一里那么高，但也都超過了2.71%。相對而言，湖濱里總體的平均立體綠化面積比率比海濱東區(qū)高。按區(qū)域平均值，計算典型研究區(qū)現(xiàn)有的陽臺綠化面積：湖濱一里、二里、三里的陽臺總面積S1 為12619.86 平方米，湖濱里的現(xiàn)有綠化面積為12619.86* （4.14%+2.11%+3.01%）*1/3=389.53 平方米。海濱東區(qū)的陽臺總面積S2 為4204.2 平方米，海濱東區(qū)的現(xiàn)有綠化面積為4204.2*1.56%=65.6 平方米。 5.2.3典型研究區(qū)現(xiàn)有陽臺立體綠化面積比率最大值分析單幢建筑立體綠化面積比率最大值Max 30.00% 30.00% 30.00% 21.00% 0.00% 10.00% 20.00% 30.00% 40.00% 湖濱一里湖濱二里湖濱三里海濱東區(qū) 圖5-5 典型區(qū)域單幢建筑的立體綠化面積比率最大值Max 對于現(xiàn)有的陽臺立體綠化面積比率Max 值（區(qū)域），湖濱居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 41 一里、二里、三里陽臺均有比率為30%的住戶，比海濱東區(qū)的最大值高出了9%。平均立體綠化面積比率為30%的陽臺如圖5-6a 中所示：圖5-6a 立體綠化面積比率為30%的陽臺該戶之所以能達(dá)到30%的立體綠化面積比率是因為主人善于用綠蘿、吊蘭等懸掛式植物綠化陽臺垂直空間，這樣在充分利用陽臺立體空間的同時，不會影響正常生活起居，又因為研究區(qū)陽臺戶型基本相同，因此30%的立體綠化面積比率可以視作所有陽臺的最大立體綠化面積比率。如果所有陽臺都能達(dá)到30%的立體綠化面積比率，那么湖濱一里、二里、三里就能達(dá)到12619.86*30%=3786 平方米的綠化面積；海濱東區(qū)的綠化面積能達(dá)到4204.2*30%=1261.3 平方米。相比于現(xiàn)有的389.53 平方米和65.6 平方米，立體綠化面積提升潛力巨大。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 42 5.2.4典型研究區(qū)現(xiàn)有陽臺立體綠化面積比率最小值分析現(xiàn)有平均立體綠化面積比率與Min的差 4.14% 2.11% 3.01% 1.56% 0.00% 0.50% 1.00% 1.50% 2.00% 2.50% 3.00% 3.50% 4.00% 4.50% 湖濱一里湖濱二里湖濱三里海濱東區(qū) 差值d 圖5-7 立體綠化面積比率區(qū)域平均值與最小值差值比較差值d=區(qū)域平均值—區(qū)域最小值由于研究區(qū)內(nèi)的建筑樣本的均質(zhì)性好，所以差值d 越大，或“無綠化戶”比例越大，都說明未被利用的立體綠化空間就越大。從現(xiàn)實出發(fā)，讓“無綠化戶”（最小值）轉(zhuǎn)變成“模范綠化戶” （最大值）可行性較低，如果考慮讓“無綠化戶”轉(zhuǎn)變成“普通綠化戶”（平均值），則可行性程度較高。以下對此進(jìn)行分析：湖濱一里、二里、三里以及海濱東區(qū)均有大量的無綠化戶，若把所有調(diào)查對象的立體綠化面積比率（各幢平均值）提升到現(xiàn)有區(qū)域平均水平4.14%，那么湖濱一里、二里、三里就能達(dá) 到12619.86*4.14%=522.46 平方米的綠化面積；海濱東區(qū)的綠化面積能達(dá)到4204.2*4.14%=173.98 平方米，四個典型研究區(qū) 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 43 將會增加約241.31 平方米的立體綠化面積。若陽臺植物都假設(shè)為盆景型灌木，那么四個調(diào)查區(qū)域每年將吸收12710kg 的CO2，釋放9405.4kg 的O2。 5.2.5典型研究區(qū)陽臺的立體綠化面積增長潛力分析表5-3 典型研究區(qū)陽臺的立體綠化潛力調(diào)查對象陽臺總面積（㎡）現(xiàn)有立體綠化面積（㎡）區(qū)域平均值提升到 4.14%時的立體綠化面積（㎡）區(qū)域平均值提升到 30%的立體綠化面積（㎡）湖濱一里湖濱二里湖濱三里 12619.8 6 389.53 522.46 3785.96 廈門大學(xué) 海濱東區(qū) 4204.20 65.60 174.05 1261.20 綜上所述，本節(jié)小結(jié)如下： 1、湖濱一里的單幢平均值在所有典型調(diào)查區(qū)域中最為突出、達(dá)標(biāo)幢數(shù)多，分布最均勻。 2、典型調(diào)查區(qū)域立體綠化面積比率從1.56%到4.14%，單幢建筑最大值為30%，當(dāng)立體綠化面積比率達(dá)到30%時，住戶已能充分利用立體綠化的空間，超過此值將影響住戶正常生居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 44 活起居。 3、由于研究區(qū)內(nèi)的建筑樣本的均質(zhì)性好，所以區(qū)域平均值與最小值的差值d 越大，或“無綠化戶”比例越大，說明未被利用的立體綠化空間就越大。湖濱一里的d 為4.14%，“無綠化戶” 比例為51.4%，相對于其他三個區(qū)域，其未被利用的立體綠化空間最大，即提升潛力最大。 4、湖濱一里、二里、三里的現(xiàn)有立體綠化面積為389.53 平方米，當(dāng)?shù)刈畲笃骄Ⅲw綠化面積比率為4.14%，以此標(biāo)準(zhǔn) 改善現(xiàn)狀，可增加湖濱一里、二里、三里的立體綠化面積約為 132.93 平方米。 5、海濱東區(qū)現(xiàn)有的立體綠化面積為4204.2*1.56%=65.6 平方米，雖然僅有18.4%的無綠化戶，但是東區(qū)的平均立體綠化面積比率為1.56%，區(qū)域平均值較低；若同以湖濱里現(xiàn)有平均值4.14%作為提升目標(biāo)，則可增加立體綠化面積約為174.05 平方米，參見表5-3。 6、因地制宜，選擇合理的立體綠化提升目標(biāo)是立體綠化推廣能否取得實效的關(guān)鍵。奢望每家每戶都拿出50%的陽臺面積在做綠化是不現(xiàn)實的，此外，我國南北方、東西部，高層與多層建筑之間，大戶型與小戶型之間，綠化面積比例存在差異相當(dāng)大。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 45 5.3 典型研究區(qū)天臺立體綠化率調(diào)查結(jié)果表5-4 湖濱天臺立體綠化率調(diào)查記錄表湖濱小區(qū) 天臺總面積（㎡）天臺綠化面積（㎡）天臺綠化面積比率（%）二里3-5 374 186 49.7 二里6-9 400 280 70 二里10 220 165 75 二里11 178 142 80 二里12-14 374 150 40 二里15-18 400 229 57 二里19 220 103.2 47 二里20 180 89 49.6 二里28 220 180 82 二里29 180 153 85 二里30 374 188.9 50.5 二里31-34 400 320 80 二里41-42 642 114.3 17.8 三里5-7 500 180 36 三里9-10 430 365 85 三里11-13 616 0 0 三里14-15 500 360 72 三里16-17 300 60 20 湖濱中學(xué)教學(xué)樓1 500 16 3.2 湖濱中學(xué)教學(xué)樓2 300 164 55 湖濱中學(xué)教學(xué)樓3 776 22.1 2.8 在調(diào)查湖濱里天臺立體綠化面積比率時，我們選擇以閩南居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 46 大廈作為制高點，并利用高倍照相機環(huán)拍調(diào)查區(qū)域，對照所拍得的天臺照片，于Google Earth 找到相應(yīng)的位置，通過Google earth 和ArcView 勾繪計算出相應(yīng)樓房天臺的面積和現(xiàn)有綠化面積，以上是我們得到的數(shù)據(jù)。由于在調(diào)查過程中受到地理條件的限制，我們未能找到更多合適的制高點，所以我們只能得到部分天臺的現(xiàn)有立體綠化率，整個區(qū)域的數(shù)據(jù)就無法得出，因此我們在討論立體綠化區(qū)域平均值的時候僅包括陽臺，未將天臺的數(shù)據(jù)加入。但從以上數(shù)據(jù)可以看出，天臺立體綠化的差異性非常明顯，從無綠化到85%綠化率不等；從全廈門島的遙感圖來看，多層住宅建筑的天臺立體綠化率低于20%。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 47 6 廈門島內(nèi)居民區(qū)多層住宅立體綠化減碳潛力估算要想提高一個城市的立體綠化覆蓋面積，發(fā)揮立體綠化在節(jié)能減碳方面的優(yōu)勢，我們可從以下兩方面進(jìn)行努力： 1. 從無到有：將“無綠化戶”的現(xiàn)有立體綠化面積比率提升到當(dāng)?shù)氐钠骄剑? 2. 從有到多：將“普通綠化戶”的現(xiàn)有立體綠化面積比率提升到當(dāng)?shù)刈罡咚健? 在調(diào)查過程中我們了解到，湖濱里是廈門島內(nèi)的立體綠化示范點，而湖濱一里又是現(xiàn)有平均立體綠化效果最好的區(qū) 域，不妨根據(jù)典型研究區(qū)調(diào)查結(jié)果作如下假設(shè)： 1. 將湖濱一里的現(xiàn)有平均立體綠化面積比率4.14%，作為整個廈門島內(nèi)居民區(qū)多層建筑立體綠化面積比率的當(dāng)前值。 2. 將湖濱一里的現(xiàn)有立體綠化面積比率的最大值30%，作為立體綠化推廣之后廈門島內(nèi)居民區(qū)多層建筑欲達(dá)到的最大目標(biāo)值。此前已用ArcView 通過QuickBird 高分辨率遙感地圖對廈門島內(nèi)居民區(qū)進(jìn)行勾繪、測算面積，結(jié)果得到：廈門島內(nèi) 居民住宅占地面積為4973.54 萬平方米，從高分辨率遙感圖目視解譯可得出50%左右的住宅用地為多層建筑，若按多層居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 48 建筑的最高樓層數(shù)計算（6 層），則廈門島內(nèi)居民區(qū)多層建筑的建筑面積約為14921 萬平方米，陽臺總面積約為746.05 萬平方米（參見表6-1）。表6-1 廈門島多層住宅建筑立體綠化“節(jié)能減碳”潛力值調(diào)查對象陽臺、天臺總面積（104 ㎡）現(xiàn)有立體綠化面積（104 ㎡）平均值提升到 30%的立體綠化面積（104 ㎡）廈門島內(nèi)居民區(qū) 多層建筑 746.05+373 =1119.05 1119.05*4.14% =46.33 1119.05*30% =335.7 潛力值=推廣之后目標(biāo)值—現(xiàn)有廈門島內(nèi)居民區(qū)多層建筑的立體綠化面積 =335.7 —46.33=289.37（萬平方米）據(jù)《基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)》[11]，，每公頃灌木每日可吸收0.5 噸 CO2 釋放0.37 噸O2，假設(shè)廈門島內(nèi)居民區(qū)多層建筑陽臺綠化植物都以灌木為主，一年按365 天計算，則可粗略計算出廈門市島內(nèi)居民區(qū)多層建筑立體綠化的年均碳吸收量和放氧量，參見表6-2。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 49 表6-2 廈門市居民區(qū)多層建筑立體綠化灌木的年碳吸收、放氧量現(xiàn)有平均值提升到30% 年碳吸收量/噸46.33*0.5*365 =8455.225 335.7*0.5*365 =61265.25 年放氧量/噸46.33*0.37*365 =6256.9 335.7*0.37*365 =45336.3 目前國家上計算固定CO2價值的方法主要有碳稅法和造林成本法，碳稅法有國際統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，造林成本法的標(biāo)準(zhǔn)時依據(jù) 我國的造林成本來定的。本研究綜合采用這兩種方法來計算碳- 氧平衡中固定CO2 的價值。國家上通常采用瑞典的碳稅率 [15]150 元/t(C),折合成人民幣1291 元/t(C)，將此碳稅率換算為固定CO2率即40.94 美元/t(CO2),折合人民幣339.80 元/t(CO2)；目前中國幾種樹的平均造林成本為240.03 元/m3，即72.21 元 /t(CO2)。廈門市居民區(qū)多層建筑立體綠化灌木的現(xiàn)有年固定 CO28455.225t,以碳稅法和造林成本法來計算可得出其立體綠化灌木固定CO2 經(jīng)濟(jì)價值分別為287.3 萬元和61.05 萬元；廈門市居民區(qū)多層建筑立體綠化灌木的提升到30%的年固定 CO261265.25t，以碳稅法和造林成本法來計算可得出其立體綠化灌木固定CO2 經(jīng)濟(jì)價值分別為2081.8 萬元和442.4 萬元。本研究采用造林成本法和影子工程法這兩種方法來計算碳- 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 50 氧平衡中釋放O2 價值。植被釋放O2 的經(jīng)濟(jì)價值按照造林成本法為353.13 元/t；按工業(yè)氧的影子價格為400 元/t。廈門市居民區(qū)多層建筑立體綠化灌木的現(xiàn)有年釋放 O26256.9t,則以造林成本法和影子工程法來計算可得出其綠地系統(tǒng)釋放O2 經(jīng)濟(jì)價值分別為220.9 萬元和250.3 萬元；廈門市居民區(qū)多層建筑立體綠化灌木提升到30% 的年釋放 O245336.3t, 則以造林成本法和影子工程法來計算可得出其綠地系統(tǒng)釋放O2 經(jīng)濟(jì)價值分別為1601 萬元和1813.5 萬元。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 51 7 家庭立體綠化碳中和優(yōu)化模型及固碳效用模型設(shè)計 7.1 模型設(shè)計意義和目的與碳排放計算器相結(jié)合，設(shè)計區(qū)域立體綠化碳中和優(yōu)化模型、家庭立體綠化碳中和優(yōu)化模型，固碳經(jīng)濟(jì)效用模型。前者可計算家庭碳排放總量，兩個碳中和優(yōu)化模型則可計算要養(yǎng)多少植物才能中和家庭的碳排放量，最后的固碳效用模型可以確定草本（盆栽）和灌木（盆栽）的比例為多少，如何才能使綜合效益達(dá)到最高化。根據(jù)草本植物和灌木單位面積的價格不同，配比不同，結(jié)合當(dāng)?shù)丶彝ヌ寂欧帕?，可以確定中和CO2 的效率，即下文提到的K。假設(shè)草本植物全為麥冬，灌木全為月季，則我們可知全部種植月季時，固定CO2 的量多且經(jīng)濟(jì)效益大（下文有證）。 7.2 模型的設(shè)計（1）收集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源于對廈門島內(nèi)典型多層建筑的實地調(diào)查、《基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)》以及網(wǎng)絡(luò)報刊，應(yīng)用碳排放計算器得到等等。（2）數(shù)據(jù)的處理（3）通過Excel 創(chuàng)建區(qū)域立體綠化碳中和優(yōu)化模型（模型一）、家庭立體綠化碳中和優(yōu)化模型（模型二）（4）運用數(shù)學(xué)知識和結(jié)合實際需求構(gòu)造固碳經(jīng)濟(jì)效用模型居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 52 （模型三） 7.3 模型構(gòu)建及參數(shù)說明 7.3.1區(qū)域立體綠化碳中和優(yōu)化模型兩類植物的固碳釋氧曲線圖草本植物釋氧灌木釋氧草本植物固定二氧化碳灌木固定二氧化碳 y = 0.2x y = 0.37x y = 0.5x y = 0.15x 0 20 40 60 80 100 120 0 50 100 150 200 250 區(qū)域立體綠化面積（ha）固碳/釋氧的總量（t）草本植物釋氧草本植物固定二氧化碳灌木植物釋氧草本植物固定二氧化碳線性 (灌木植物釋氧) 線性 (草本植物固定二氧化碳) 線性 (草本植物固定二氧化碳) 線性 (草本植物釋氧) 圖7-1 區(qū)域立體綠化面積與碳中和量速查圖（1）模型構(gòu)建區(qū)域立體綠化碳中和優(yōu)化模型為立體綠化碳中和優(yōu)化模型之一，是以固碳/釋氧總量為縱坐標(biāo)，區(qū)域立體綠化面積為橫坐標(biāo)，建立直角坐標(biāo)系（如圖6-1）。圖中可見四條線性相關(guān)的曲線都經(jīng)過原點，無綠化，則無固碳，亦無釋氧?？傮w趨勢是：隨著綠化面積的增加，固碳、釋氧的總量也不斷增加，即：兩者為正相關(guān)。四條曲線的斜率代表單位面積的不同類型綠地的固碳釋氧居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 53 能力，斜率確定以《基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)》為依據(jù)：每公頃生長良好的草坪每日可吸收0.20 噸CO2 釋放0.15 噸O2，每公頃森林每日可吸收1 噸CO2 釋放0.73 噸O2，每公頃灌木每日可吸收 0.50 噸CO2 釋放0.37 噸O2。則： Y 灌木固定二氧化碳量=0.50X 綠化面積 Y 灌木釋放氧氣量=0.37X 綠化面積 Y 草本固定二氧化碳量=0.20X 綠化面積 Y 草本釋放氧氣量=0.15X 綠化面積（2）模型的應(yīng)用廈門島內(nèi)居民區(qū)多層住宅陽臺總面積為：廈門島內(nèi)居民住宅占地面積×多層住宅比例×陽臺占住宅平均面積比例×樓層數(shù) （6 層）=4973.54 公頃×50%×5%×6=746.05 公頃，根據(jù)前文典型研究區(qū)的調(diào)查結(jié)果，如果按陽臺立體綠化率平均值4.14% 計算，則陽臺可綠化面積為30.89 公頃，以此為橫坐標(biāo)，對應(yīng) 速查圖縱坐標(biāo)可知，草本植物釋4.64 噸，固碳11.43 噸，灌木釋氧6.18 噸，固碳15.44 噸；如果按陽臺立體綠化率最高值 30%計算，可綠化面積為223.81 公頃，則速查圖中草本植物釋氧33.57 噸，固碳82.81 噸，灌木釋氧44.76 噸，固碳111.90 噸。由此模型我們可以得出在不同綠化面積時不同類型植物所對應(yīng)的固碳釋氧總量，也相當(dāng)于可得知，不同立體綠化比率時不同類型植物相應(yīng)的固碳釋氧總量。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 54 7.3.2家庭立體綠化碳中和優(yōu)化模型兩類植物的固碳釋氧曲線圖草本植物釋氧灌木釋氧草本植物固定二氧化碳灌木固定二氧化碳 y = 0.02x y = 0.037x y = 0.05x y = 0.015x 0 2 4 6 8 10 12 0 50 100 150 200 250 家庭立體綠化面積（m2）固碳/釋氧的總量（kg）草本植物釋氧草本植物固定二氧化碳灌木植物釋氧草本植物固定二氧化碳線性 (灌木植物釋氧) 線性 (草本植物固定二氧化碳) 線性 (草本植物固定二氧化碳) 線性 (草本植物釋氧) 圖7-2 家庭立體綠化面積與碳中和量速查圖此模型同樣也是立體綠化碳中和優(yōu)化模型之一，是以固碳/ 釋氧總量為縱坐標(biāo)，家庭立體綠化面積為橫坐標(biāo)，建立直角坐標(biāo)系（如圖7-2）。此模型是在模型一之上的改進(jìn)，由于調(diào)查典型區(qū)內(nèi)家庭陽臺較小，立體綠化的面積和固碳釋氧的能力也隨之減小，再關(guān)注每公頃上固碳釋氧量便沒有實際意義，所以將注意點放在每平方米上立體綠化固碳釋氧量。 7.3.3固碳經(jīng)濟(jì)效用模型（一）參數(shù)說明： q1 ——單位面積（m2）的灌木平均價格，單位（元）（q1>q2） q2 —— 單位面積（m2）的草本植物平均價格，單位（元）居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 55 P —— 人均正常生活排放CO2 的量，單位（kg/d） N —— 總?cè)藬?shù)，單位（人） S 陽—— 陽臺總面積，單位（m2） k1 —— 最適宜的綠化面積最大比例 k 陽max —— 廈門島內(nèi)典型區(qū)最大陽臺綠化率 S 天—— 天臺總面積，單位（m2） k2 —— 最適宜綠化面積最大比例 Q —— 地區(qū)保持生態(tài)平衡時，立體綠化一年所需固定的CO2 最低值，單位（kg/a）（根據(jù)地方的不同而有所不同） Q 總—— 家庭CO2 總排放量，單位（kg/a） x1 —— 種植灌木的面積，單位（m2）（x1< k1×S 陽） x2 —— 種植草本植物的面積，單位（m2） K —— 達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時需固定CO2 的量占居民生活排放CO2 的比率 (一般不可能完全中和，所以K≤1） W —— 經(jīng)濟(jì)效益（二）模型二的實際應(yīng)用草本植物每年吸收CO2 為0.02×365=7.30（kg/m2），釋放 O2 為0.015×365=5.475（kg/m2），灌木每年可吸收CO2 為 0.05×365=18.25（kg/m2），釋放O2 0.037×365=13.505 （kg/m2）。（三）已知條件從碳稅法規(guī)定中得知，將碳稅率換回固定的CO2 的率，折合成人民幣為339.80 元/噸（CO2）=0.3398 元/千克（CO2），根據(jù)造林法知，植被釋放O2 的經(jīng)濟(jì)價值為353.13 元/噸（O2） =0.35313 元/千克（O2）。則：（四）模型構(gòu)造我們知道推廣家居立體綠化，一般是中和家庭在生活中排放的量。設(shè)正常生活人均排放CO2 為P（kg/d），在家居生活中人總排放CO2 為P×N（kg/d），則每年365P×N（kg/a），陽臺總面積S 陽（m2），最適宜綠化面積最大比例為k1，廈門市kmax 為30%。同樣設(shè)天臺總面積S 天（m2），最適宜綠化面積最大比例為k2，在此僅以陽臺為例。令當(dāng)立體綠化固定CO2 至少為Q 時，才能保持生態(tài)平衡。地區(qū)保持生態(tài)平衡時，立體綠化一年所需固定的CO2 最低值<一年所有家庭總排放CO2 的量，即： Q<365P×N（kg/a）, 設(shè)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時所需固定CO2 量占居民生活排放CO2 的比率為K，則Q=365P×N×K（kg/a），設(shè)種植灌木面積為x1（m2），種植草本植物面積為x2（m2），W 為經(jīng)濟(jì) 效益。分兩種情況討論： 1、第一種情況為：地區(qū)規(guī)定達(dá)到生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)所需固定CO2的量不大于實施家庭居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 57 陽臺立體綠化可中和的CO2 量，即：Q≤18.25k1×S 陽（kg）時， W=(18.25x1+7.30x2)×0.3398?q1x1?q2x2+0.35313×(13. 505x1+5.475x2) Q≤18.25x1+7.30x2 k1×S 陽≥x1+x2 可求最優(yōu)（x1，x2 ）。 2、第二種情況為：地區(qū)規(guī)定達(dá)到生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)所需固定CO2的量大于實施家庭陽臺立體綠化可中和的CO2 量，即：Q>18.25k1×S 陽（kg）時（1）以固定CO2 效率為主，則全種灌木的經(jīng)濟(jì)效益 W=18.25k1×S 陽×0.3398+0.35313×13.505k1×S 陽 ?q1×k1×S 陽（2）綜合考慮 W=(18.25x1+7.3x2)×0.3398?q1x1?q2x2+0.35313×(13. 505x1+5.475x2) k1×S 陽> x1+x2 顯然模型三中第一種情況對實際操作意義更大。根據(jù)廈門島內(nèi)調(diào)查，k 陽max 為30%，則只需將其代入，便可求得W 以及草本植物與灌木的配比，對現(xiàn)實具有指導(dǎo)意義。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 58 7.4 模型示例根據(jù)碳排放計算器計算一個普通三口之家庭的平均碳排放量，以廈門為例。選項如下所示：所在國家：中國大陸家庭人數(shù)：3 人住房類型：小房型公寓（60 m2~80m2） 1、家用能源概況：（1）住房供暖系統(tǒng)：無（2）節(jié)能燈泡（3）附加空調(diào)裝置 2、個人能源使用狀況：（1）我習(xí)慣隨手關(guān)燈（2）我不使電器處于待機狀態(tài) （3）我習(xí)慣淋浴而非盆浴 3、環(huán)?？萍迹? （1）太陽能熱水器（2）我使用可再生能源25% 4、個人交通：（1）交通工具為標(biāo)準(zhǔn)轎車或兩箱轎車，年度交通公里數(shù) 15000 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 59 （2）短途飛行兩次（3）長途飛行兩次 5、公共交通：（1）交通工具為火車，年度交通公里數(shù)500 （2）交通工具為公交車，年度交通公里數(shù)15000 （3）交通工具為出租車，年度交通公里數(shù)250 6、商務(wù)交通（1）短途飛行兩次（2）長途飛行兩次（3）交通方式為火車，年度交通公里數(shù)1000 最終結(jié)果如圖7-3 所示：圖7-3 每戶家庭成員每年總體排放CO2 量因為家居立體綠化目的是為了盡可能多地中和家居排放 CO2 ，所以在此我們不考慮上述提到的個人交通、公共交通、商務(wù)交通，則最終結(jié)果如圖7-4 所示：居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 60 圖7-4 每戶家庭成員每年家居總體排放CO2 量由圖7-4 可知平均每人每年排放CO2 為1.78（噸/每年）/3 （人）=0.59 噸/（人×年），又知廈門島內(nèi)典型調(diào)查區(qū)的居民區(qū) 多層建筑的建筑總面積約為：湖濱一里、二里、三里三個被調(diào) 查區(qū)域的建筑面積+廈門大學(xué)海濱東區(qū)的建筑面積=252397.2 +84084.14=336481.34 平方米；典型區(qū)陽臺總面積為：S 陽=廈門島內(nèi)典型調(diào)查區(qū)的居民區(qū)多層建筑的建筑總面積×陽臺占建筑面積的比率=336481.34×5%=16824.07 平方米。住房類型為小房型公寓（60 m2~80m2），取（60+80）/2=70 m2 ，則可得廈門市典型區(qū)多層建筑共有戶數(shù)約為：典型調(diào)查區(qū)的居民區(qū)多層建筑的建筑面積/平均每戶住宅面積=[336481.34/70]=4807 戶，又知家庭人數(shù)平均為3 人，則總?cè)藬?shù)約為：N=總戶數(shù)×每戶平均人數(shù)=4807×3=14421 人。碳總排放量為：Q 總=每戶家居排放CO2 的平均數(shù)×總戶數(shù)=1.78 噸/（每年×戶）×4807 戶 =8556.46 噸/年=8556460 千克/年。由模型二知：草本植物每年可吸收0.02×365=7.30（kg/m2）居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 61 CO2 ，釋放O2 0.015×365=5.475（kg/m2），灌木每年可吸收 0.05×365=18.25（kg/m2）CO2 ，釋放O2 0.037×365=13.505 （kg/m2）。結(jié)合模型三知： k1×S 陽≥x1+x2 即：30%×16824.07≥x1+x2（已經(jīng)確定立體綠化最大面積為 30%，并且希望充分利用）即：5047.22≥ x1+x2 若充分利用陽臺立體綠化面積則：5047.22= x1+x2 Q= Q 總×K =8556460K（千克/每年）若：8556460K≤18.25×30%×168240.6 ，則K≤10.77%，即：存在K，使得0≤K≤1，所以可以符合模型二的第一種情況。由 W=(18.25x1+7.30x2)×0.3398?q1x1?q2x2+0.35313×(13.505x1+ 5.475x2) 化簡得：W=（10.97?q1）×x1+（4.414?q2）×x2 ，聯(lián) 立方程組： W=（10.97?q1）×x1+（4.414?q2）×x2 8556460K≤18.25x1+7.30x2 50472.18 ≥x1+x2 當(dāng)W 越大時經(jīng)濟(jì)效益越大，經(jīng)查閱，得知：草本植物麥冬 4.50 元/平方米，灌木月季0.65 元/株×9 株/平方米=5. 85 元/平居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 62 方米，我們以這個為例，即q1=5.85 元/平方米，q2=4.50 元/平方米，有這個可知（10.97?q1）=（10.97?5.85）=5.12 元，（4.414?q2）=（4.414?4.5）= ?0.086 元，知當(dāng)x1 越大經(jīng)濟(jì)效益越高，x2 越大經(jīng)濟(jì)效益越低，所以取x1=50472.18 平方米，則x2=0 平方米，W=25841.664 元，K≤10.77%，即K max=10.77%，僅僅1.05 平方米/每戶（戶均最大陽臺綠化面積= 典型區(qū)陽臺總面積×典型區(qū)最大立體綠化比率/典型區(qū)總戶數(shù) =16824.07×30%÷4807）的陽臺綠化面積，便可以中和家居生活排放CO2 的10.77%。，減碳效果明顯，并且還產(chǎn)生一定的經(jīng) 濟(jì)效益W=25841.664 元。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 63 8 立體綠化推廣模式問卷調(diào)查 8.1 調(diào)查目的開展立體綠化推廣模式問卷調(diào)查，可以進(jìn)一步調(diào)查市民在建植費用、家庭參與、政府角色上的觀點。針對3、4 年級沒有升學(xué)壓力、具備基礎(chǔ)動手能力、思維觀念處于塑造期的小學(xué)生，通過環(huán)境宣教引導(dǎo)他們愛上家居綠化，輔導(dǎo)他們完成家庭陽臺植物栽培及生長觀測，通過小手拉大手，將孩子父母拉進(jìn)綠化隊伍。通過問卷調(diào)查真實反映家長對“小手拉大手”形式的認(rèn)同程度，并可以從問卷中了解到他們作為廈門市民對于立體綠化推廣模式、建造布置陽臺植物的費用可接受的程度、參加這項活動的積極度以及他們所希望政府在這項活動中所扮演的角色等一系列問題。從問題中得到的結(jié)論可作為我們以后宣傳的方向，更能使我們做出的成果能為廈門市構(gòu)建低碳城市建言獻(xiàn)策。 8.2 問卷設(shè)計以下為空白問卷： “低碳生活，綠色家園” 問卷調(diào)查您的職業(yè)是：_____________ 1、您認(rèn)為讓孩子自己動手種花種樹有意義么？ A 很有意義B 有一定意義，但學(xué)習(xí)最重要C 沒有意義居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 64 2、您是否愿意投入自己的時間和孩子一起種些花花草草？ A 很愿意，一定騰出時間陪孩子種花草 B 不定期的，如果工作太忙，就沒辦法了 C 實在太忙，無法騰出時間 3、您的家庭愿意支持孩子長期投入精力，培育花草，在家里搞立體綠化么？ A 十分愿意B 比較愿意C 不太愿意 D 不愿意 4、您愿意為自家陽臺、天臺、室內(nèi)的立體綠化每年投入多少錢？（含綠化植物的購買、施肥養(yǎng)護(hù)費用等） A、100 元以下B、100-500 元C、500-1000 元 D、1000 元以上 5、給您提供機會，您會和孩子參加植樹活動嗎？ A 很樂意去B 如自付費用的話不會C 不會去 D 其它：_______ 6、您認(rèn)為是否應(yīng)該多開展普及小學(xué)生“節(jié)能減排、低碳生活”意識的活動？ A 應(yīng)該B 不應(yīng)該C 無所謂 7、您認(rèn)為通過這種宣傳教育能否達(dá)到提高小學(xué)生環(huán)保意識的效果？居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 65 A 能B 有局限性C 不能 8、您認(rèn)為何時最適宜培養(yǎng)您孩子的低碳意識？ A 幼兒園B 小學(xué)C 初中D 其它 9、在家居立體綠化宣傳推廣上，請您按推廣效果好壞給以下模式排序： A 大學(xué)生走進(jìn)中小學(xué)宣講，中小學(xué)生實際實踐操作 B 政府或社團(tuán)或大學(xué)生走進(jìn)社區(qū)，開展花卉養(yǎng)護(hù)宣傳 C 政府開辦平價花市，供市民選購 D 政府直接給住戶送花，綠化陽臺天臺 10、對于“立體綠化，美化家園”您有什么好的意見和建議？（開放題） 8.3 問卷調(diào)查對象、選擇原因及實施過程我們選擇廈門市松柏小學(xué)3、4 年級學(xué)生家長作為此次調(diào)查對象，通過松柏小學(xué)之行，針對思維觀念處于塑造期的3、4 年級小學(xué)生，通過環(huán)境宣教推廣立體綠化，以智力問答、視頻教學(xué)、實際操作等方式，讓松柏小學(xué)的小朋友在快樂中掌握陽臺適種花卉的種植方法，引導(dǎo)他們愛上家居綠化，輔導(dǎo)他們完成家庭陽臺植物栽培及生長觀測，并呼吁同學(xué)們，在家中也能多種花，通過“小手拉大手”方式讓家長也投身到立體綠化建設(shè) 的大家庭中，3、4 年級學(xué)生家長年齡層大致在30 至40 歲之間，針對這一有效的公眾參與途徑，使立體綠化這一項目逐漸得到居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 66 社會的認(rèn)可。我們具體的實施過程如下： (2011 年3 月10 日）在廈門市松柏小學(xué)進(jìn)行環(huán)保知識宣教，贈送60 盆陽臺適種花卉，并指導(dǎo)小學(xué)生如何種植；（2011 年3 月14 日）指導(dǎo)廈門市松柏小學(xué)小學(xué)生種植畢業(yè) 紀(jì)念樹木；（2011 年3 月15 日---4 月1 日）制作“育花指南”小冊子，內(nèi) 附推薦陽臺花卉、種植步驟以及種花過程的體驗感想；（2011 年4 月2 日---4 月15 日）收集小冊子附表，并設(shè)計調(diào)查問卷，發(fā)給小學(xué)生，讓其與家長一同填寫；（2011 年4 月16 日---4 月20 日）收集調(diào)查問卷，并對小冊子附表和調(diào)查問卷進(jìn)行匯總分析。調(diào)查問卷共分發(fā)200 份，回收153 份，回收比例約為75%，我們對其結(jié)果進(jìn)行了分析。 8.4 問卷調(diào)查結(jié)果分析在家長對于孩子參與立體綠化方面的態(tài)度有：83%的家長認(rèn) 為讓孩子自己動手種花種樹是很有意義的，17%的家長認(rèn)為雖然很有意義但學(xué)習(xí)更重要；69%的家長很愿意參與到這項活動中，一定會陪孩子一起中花花草草，31%的家長會視情況而定，不定期的參加；對于小孩子長期投入到立體綠化這方面35%十分支持，57.5%的家長持鼓勵態(tài)度，不到8%的家長不太希望孩居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 67 子花費如此多的精力在這方面。對于自家立體綠化的費用投入，50%的家長希望在100 元以內(nèi)，34%的家長愿意投入100—500 元左右，14%的家長能接受投入500—1000 元左右，不到2%的家長愿意投入1000 元以上。 88%的家長非常樂意和孩子一起參加植樹節(jié)活動，4.5%的家長因為費用的原因無法參加，剩下7%的家長由于有其他原因無法一起參加。幾乎所有家長都覺得應(yīng)該向小學(xué)生多普及“節(jié)能減排，低碳生活”的意識，其中74.5%的家長認(rèn)為這種宣傳教育能提高小學(xué) 生環(huán)保的意識，22%的家長認(rèn)為這樣宣傳還是有局限性的，僅有少部分家長不認(rèn)為這能提高小學(xué)生的環(huán)保意識。在培養(yǎng)孩子低碳意識時間段的選擇上，37%的家長選擇了幼兒園時期，60% 的家長認(rèn)為小學(xué)的時期最適宜，還有少部分家長覺得應(yīng)該歲數(shù) 大一點的是后再培養(yǎng)。對于家居立體綠化的推廣方式，24.8%的家長覺得大學(xué)生走進(jìn)中小學(xué)宣講，中小學(xué)生實際實踐操作效果較好；18.3%的家長認(rèn)為政府或社團(tuán)或大學(xué)生走進(jìn)社區(qū)，開展花卉養(yǎng)護(hù)宣傳效果較好；19%的家長認(rèn)為政府開辦平價花市，供市民選購效果較好；38%的家長認(rèn)為政府直接給住戶送花，綠化陽臺天臺效果較好。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 68 通過以上調(diào)查我們了解了，家長普遍覺得培養(yǎng)孩子低碳環(huán)保的意識是很重要的，并且家長也很愿意培養(yǎng)孩子們的動手能力，但是因為學(xué)業(yè)、費用等因素對開展立體綠化造成了一定的障礙，因此在這方面，我們調(diào)查適合陽臺綠化且價位在可接受范圍內(nèi) 的植株，使立體綠化得到更廣泛的認(rèn)可并能實施。在問卷的最后一些家長對“立體綠化，美化家園”提出了自己的建議，從問卷上可看出大部分家長建議立體綠化能有更多的宣傳，使更多人能普及到這個意識，為低碳生活做出貢獻(xiàn)。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 69 9 結(jié)論（1）湖濱一里的平均值（單幢）在所有典型調(diào)查區(qū)域中最為突出，達(dá)標(biāo)幢數(shù)多（即單幢平均值達(dá)到4.00%的幢數(shù)），分布最均勻。典型調(diào)查區(qū)域的立體綠化面積比率平均值（區(qū)域）從 1.56%到4.14%，單幢建筑的最大值達(dá)30%，當(dāng)立體綠化面積比率達(dá)到30%時，住戶已能充分利用立體綠化的空間，超過此值將影響住戶正常生活起居。湖濱一里的d 值為4.14%，“無綠化戶”比例為51.4%，相對于其他三個區(qū)域，其未被利用的立體綠化空間就越大，潛力值越大。（2）典型研究區(qū)的立體綠化“節(jié)能減碳”潛力評估表9-1 廈門市典型區(qū)立體綠化現(xiàn)狀及潛力評估調(diào)查對象陽臺總面積（㎡）現(xiàn)有立體綠化面積（㎡）提升到4.14% 的立體綠化面積（㎡）提升到30%的立體綠化面積（㎡）湖濱一里湖濱二里湖濱三里 12619.86 389.53 522.46 3785.96 廈門大學(xué) 海濱東區(qū) 4204.20 65.60 174.05 1261.20 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 70 湖濱一里、二里、三里的現(xiàn)有立體綠化面積為389.53 平方米，當(dāng)?shù)刈畲笃骄Ⅲw綠化面積比率為4.14%，以此標(biāo)準(zhǔn)改善現(xiàn)狀可增加湖濱一里、二里、三里的立體綠化面積約為132.93 平方米。海濱東區(qū)的現(xiàn)有綠化面積為4204.2*1.56%=65.6 平方米，當(dāng)?shù)亓Ⅲw綠化面積比率為1.56%，情況不好，若同以湖濱里現(xiàn) 有平均值4.14%作為提升目標(biāo)，則可增加立體綠化面積約為 174.05 平方米。若按提升到最大值30%情況計算，典型研究區(qū)的立體綠化面積增加了4592 平方米，每年固碳量增加83.8 噸，每年釋氧量增加62.01 噸，廈門島內(nèi)住宅小區(qū)陽臺立體綠化提升空間巨大。（3）廈門島多層住宅建筑的立體綠化“節(jié)能減碳”潛力廈門島內(nèi)居民住宅占地面積為4973.54 萬平方米，基于 GIS 平臺對快鳥遙感圖和廈門3D 地圖進(jìn)行綜合分析，可得出 50%左右的住宅用地為多層建筑；通過對廈門島內(nèi)居民區(qū)住宅戶型圖的調(diào)查，得出陽臺面積占建筑總面積平均值約為5%。若按多層建筑的最高樓層數(shù)（6 層）計算，則廈門島內(nèi)居民區(qū)多層建筑的建筑面積約為14921 萬平方米，陽臺總面積約為746.05 萬平方米，可用于綠化的天臺面積約為373 萬平方米。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 71 若廈門島內(nèi)多層住宅的陽臺、天臺綠化面積比率都能提升到30%，那么島內(nèi)的綠化面積將增加289.37 公頃，每年可多釋放氧氣39079.4 噸，多吸收二氧化碳52810.03 噸。據(jù)《廈門市低碳城市總體規(guī)劃綱要》，廈門市2008 年建筑領(lǐng)域的CO2 排放量是449.05 萬噸，而建筑領(lǐng)域的CO2 排放包括住宅生活和公共建筑兩個方面，假設(shè)住宅排放占一半，立體綠化至少可削減全市建筑領(lǐng)域CO2 排放量1.18%，削減全市住宅CO2 排放量2.35%，減碳效果較為明顯。（4）生態(tài)效益的價值廈門市居民區(qū)多層建筑立體綠化灌木的現(xiàn)有年固定CO2 8455.225t,以碳稅法和造林成本法來計算可得出其立體綠化灌木固定CO2 經(jīng)濟(jì)價值分別為287.3 萬元和61.05 萬元；廈門市居民區(qū)多層建筑立體綠化灌木的提升到30%的年固定CO2 61265.25t，以碳稅法和造林成本法來計算可得出其立體綠化灌木固定CO2 經(jīng)濟(jì)價值分別為2081.8 萬元和442.4 萬元廈門市居民區(qū)多層建筑立體綠化灌木的現(xiàn)有年釋放O2 6256.9t,則以造林成本法和影子工程法來計算可得出其綠地系統(tǒng)釋放O2 經(jīng)濟(jì)價值分別為220.9 萬元和250.3 萬元；廈門市居民區(qū)多層建筑立體綠化灌木提升到30%的年釋放O2 45336.3t, 則以造林成本法和影子工程法來計算可得出其綠地系統(tǒng)釋放 O2 經(jīng)濟(jì)價值分別為1601 萬元和1813.5 萬元。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 72 問卷調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果顯示，在家庭立體綠化投入費用方面， 50%的家庭僅愿意投入100 元以內(nèi)，34%愿意投入100-500 元， 14%能接受投入500-1000 元，大部分家庭投入立體綠化經(jīng)費有限，需政府強力支持。在家居立體綠化推廣方式方面，24.8%的家庭覺得大學(xué)生走進(jìn)中小學(xué)宣講，中小學(xué)生實際實踐操作效果較好；18.3%認(rèn) 為政府或社團(tuán)或大學(xué)生走進(jìn)社區(qū)，開展花卉養(yǎng)護(hù)宣傳效果較好； 19%認(rèn)為政府開辦平價花市，供市民選購效果較好；38%認(rèn)為政府直接給住戶送花，綠化陽臺天臺效果較好。最后，希望通過我們的工作，通過評估立體綠化減碳潛力，證明立體綠化與地面綠化、太陽能產(chǎn)業(yè)（特別是光伏技術(shù)）一樣，是城市節(jié)能減碳的重要途徑，希望政府超越現(xiàn)有“自購、自種、自養(yǎng)”政策，勇敢承擔(dān)家居立體綠化的建植、養(yǎng)護(hù)費用。希望通過篩選典型立體綠化模式、本地適種植物，設(shè)計立體綠化碳中和優(yōu)化模型等工作，向市民宣傳推廣家居綠化“低碳生活” 方式——西安建設(shè)世園會，家里搞個“家園會”（家庭園藝盆景博覽會）。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 73 參考文獻(xiàn) [1] 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和圖4），其中大多數(shù)人都對該陽臺綠化案例表示贊賞和興趣，特別是受調(diào)查的學(xué)生。但大多數(shù)中老年人認(rèn)為其前期一次性投入過高，不可接受，大學(xué)生們則認(rèn)為其費用偏高，但如果經(jīng)濟(jì)條件允許，他們愿意支付該項設(shè)計的花費。 1.1.3 自己動手型（DIY）與直接購置型特點比較（參見表2）表2 自己動手型（DIY）與直接購置型特點比較特點技術(shù)可行性前期一次性投入費用/元方案適用人群直接購置型主要花費在植物的購買，植物進(jìn)行簡單擺放，無特別的木質(zhì) 品裝飾需要簡單的園藝種植養(yǎng) 護(hù)技術(shù)和植物的搭配和購買一般在200 元左右大眾居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 78 自己動手型（DIY）錯落有致的擺放植物，用特制木料裝飾，風(fēng)格古樸需要景觀設(shè) 計、較高園藝種植養(yǎng)護(hù) 技術(shù)、簡單手工技術(shù)等 1000 元以上（不含植物）有經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的中老年人、白領(lǐng)階層和年輕人 1.2 自己動手型藝術(shù)陽臺的環(huán)境效益——以Geno 典型案例為例該陽臺綠化讓住戶獲得的最大收益除了景觀美化外，就是環(huán)境效益——吸收CO2、釋放O2、阻擋噪音塵埃、夏日降溫等。經(jīng)過了解，Geno 設(shè)計改造該陽臺的初衷是因為陽臺臨街和向東北，灰塵和汽車尾氣較多，于是種了一些植物，起隔絕作用；像綠蘿和吊蘭都具有很好的凈化空氣的作用，吊蘭即使在微弱的光線下也能進(jìn)行光合作用。具有極強的吸收有毒氣體的功能，有“綠色凈化器”之美稱。蘆薈吸收甲醛等有毒氣體。大部分植物白天吸收二氧化碳并釋放氧氣，夜間則相反，但蘆薈卻一直吸收二氧化碳并釋放氧氣。綠蘿具有很強的吸收氨氣、甲醛、苯的能力。但后來隨著植物的增多，漸漸地對綠化有了更多的興趣，加上其自身從事設(shè)計行業(yè)，注重審美，便萌生了進(jìn)一步系統(tǒng)設(shè)計陽臺綠化的想法。同時Geno 因為長期使用電腦，希望把陽臺綠化作為他工作之余的一種健康休閑，同時陽臺綠化可以抵消他長期使用電腦消耗能源產(chǎn)生的碳排放，據(jù)測算（參見表3），Geno 的藝術(shù)陽臺綠化的碳吸收和放氧量雖然看起來數(shù)值居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 79 不大，年吸收二氧化碳最大值僅1.8kg，但積少成多，每家每戶累積起來，還是能產(chǎn)生不錯的環(huán)境效益的。表3 藝術(shù)陽臺典型案例的碳吸收和放氧量植物種類白茉莉、常青藤、春芋、豆瓣綠、粉掌、佛珠草、富貴竹、虎耳草、假連翹、九里香、龍牙草、龍牙草、日中花、文竹、銅錢草、五彩蘇、相思樹、雪鐵芋、紫花酢漿草、綠蘿、吊蘭陽臺面積（m2）利用程度立體綠化面積（m2）日二氧化碳吸收量 g/ m2 日釋放氧氣量 g/ m2 5.5 完全利用約 30% 1.65 1.65~4.95 1.2045~3.63 年二氧化碳吸收量 g/ m2 602.3~1806.8 日釋放氧氣量 g/ m2 439.64~1324.95 2 天臺花壇綠化工程方案DIY 設(shè)計及實施除了陽臺綠化外，我們還在借鑒他人天臺綠化方案的基礎(chǔ) 上，在廈門蓮花三村的試驗天臺設(shè)計、實施了天臺花壇綠化工程，希望借助這個工作驗證我們的調(diào)查結(jié)論，并評估天臺綠化的真實成本，考察市民的接受程度。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 80 2.1 天臺花壇綠化工程設(shè)計方案圖5 天臺花壇綠化工程的CAD 設(shè)計圖1 圖6 天臺花壇綠化工程的CAD 設(shè)計圖2 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 81 如圖5、圖6，相關(guān)設(shè)施如下： 1、集水裝置：擺放在天臺植物區(qū)附近，用于集水澆花。 2、管道布設(shè)：從頂樓居民陽臺的洗衣水龍頭分支往天臺布管，管徑只需10mm。 3、承重設(shè)計：屋面按2KN/m2 考慮，屋頂?shù)某兄亓ο喈?dāng)于每平方米200 公斤，設(shè)計可根據(jù)實際情況增減[5]。對于舊房屋的屋頂綠化，則必須進(jìn)行承重安全檢測。 4、土方及圍欄設(shè)計：花壇1 的容積約為1.11 立方米，花壇2 的容積約為1.48 立方米，計算所需土方量大概有4 方，實際使用土方量為3 方，用作圍欄的泡沫磚每塊約重9 公斤，規(guī)格為 60 cm *10 cm *26cm/塊，共需要48 塊，總重為432 公斤，總占地面積約為12.54 平方米。 2.2 綠化方案及適合種植植物植物選擇原則是適地適樹，多采用鄉(xiāng)土物種,以低矮灌木、地被植物和攀援植物為主。宜選擇須根發(fā)達(dá)的植物，不宜選用根系穿刺性較強的植物。另外，宜選擇易移植、抗風(fēng)、耐旱、耐高溫、耐貧瘠以及可耐受、吸收、滯留有害氣體或污染物質(zhì) 的植物。最后選種植物如圖7 所示。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 82 圖7 方案設(shè)計施工中實際種植的植物 (1) 實物價值：陽臺可以種植水果蔬菜盆栽，可獲得天然綠色水果蔬菜。 (2) 景觀價值：陽臺種植的花卉植物，收獲一個屬于私人獨特的花園。 (3) 陽臺、窗臺綠化推薦植物：虎尾蘭、蘆薈、吊蘭、仙人掌類、綠蘿、三角梅等。因為每種花卉的價格各地存在差異，因此我們選擇在廈門島內(nèi)花卉市場、農(nóng)貿(mào)市場、蓮花社區(qū)花店進(jìn)行了簡單的植物價格蔬菜類花卉類茄子空心菜朝天椒小葉榕雞冠刺桐雞爪槭龍舌蘭三角梅檸檬樹居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 83 調(diào)查，得出了以下適種植物價格表，參見表4、表5。表4 廈門花卉市場陽臺、窗臺適種植物價格簡表表5 廈門花卉市場盆栽水果、蔬菜價格簡表 2.3 天臺綠化構(gòu)建成本評估表6 天臺綠化材料實際開支費用（不計盆景植物）材料詳單規(guī)格單價*數(shù)量總價/元水泥50kg/包18*1 18 泡沫磚60 cm *10 cm *26cm/塊3.5*60 216 沙袋3*5 15 運費- - 30 澆灌水管改造費管徑10mm 若干261 紅土一車130 人工費（水管改造、搬運） - - 500 果蔬菜苗購置費用20 總價1190 從表6 來看，天臺綠化構(gòu)建成本還是比較高的，要建設(shè) 12.5 平方米左右的、用于栽種蔬菜的花壇，就需要超過千元的基礎(chǔ)設(shè)施投資。從維持成本來看，主要是每天澆水，廈門地區(qū) 夏天每天需消耗水量1L/㎡。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 84 圖8 天臺花壇綠化工程施工效果圖圖9 天臺花壇綠化工程施工前后效果圖從圖8、圖9 施工前后效果圖可以看出，天臺花壇的建設(shè) 雖然成本較高，但取得的效益也是很可觀的：如圖9，利用攀緣類植物的遮陽、隔熱作用可以降低屋頂太陽輻射及溫度，我們使用照度計測量太陽光照強度，大約頂棚能削減90%的太陽光照，使用地溫計測量地表溫度，發(fā)現(xiàn)頂棚植被遮蔽下的地表比太陽直接照射的地表高2-5 度。植物在蒸騰過程中能降低環(huán) 境溫度，形成風(fēng)力良性循環(huán)。此外，植物的光合作用還可以將太陽輻射直接轉(zhuǎn)化為生物能，而不至于被建筑材料吸收而產(chǎn)生熱能。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 85 附錄二廈門常見家居綠化植物品種及價格調(diào)查報告一、調(diào)查背景隨著城市化進(jìn)程加速，城市規(guī)模迅速擴(kuò)大，高層建筑日益增多，人口密度逐漸增大，城市綠化用地面積不僅不能隨之增長，而且有改造成交通用地（道路、停車場）、不斷減少的趨勢。在城市地面綠化用地緊張，生活在高層建筑群中的人們遠(yuǎn)離地面、遠(yuǎn)離大自然的現(xiàn)狀下，立體綠化（垂直綠化）將扮演更為重要的角色，甚至在未來的生活中，它不可或缺。而且，立體綠化對減緩城市熱島效應(yīng)、減少空調(diào)使用、減少城市碳排放量，把廈門市建設(shè)成為低碳城市有很大幫助。據(jù)廈門晚報2006 年05 月29 日報道，喜歡擺弄花草的陳先生認(rèn)為，養(yǎng)花既有利于身心健康，又能使環(huán)境整潔美觀。而且也是一項很好的科普教育活動，能從中了解到更多的花卉養(yǎng) 護(hù)知識。廈門作為旅游城市，單位、住戶的陽臺如果綠化得好，也是一種風(fēng)景，更能提升城市品位。據(jù)廈門市人民政府網(wǎng)站介紹，廈門市于2006 年就開展了“陽臺綠化美化”活動，對主要街道、部分社區(qū)的沿街陽臺采用種植鮮花植物等措施來綠化美化，構(gòu)造城市空間的多層次綠化格局，實現(xiàn)綠化景觀源社會共享。為廣泛發(fā)動市民參與，近年來，有關(guān)部門開展了一系列配居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 86 套的宣傳活動：組織單位、社區(qū)開展陽臺綠化美化競賽評比活動；“創(chuàng)建綠色家庭”評選活動；開展“垂直綠化、陽臺綠化”科普知識咨詢活動；開展綠化苗木進(jìn)社區(qū)活動等，形成全社會愛綠、建綠、護(hù)綠的熱潮。思明區(qū)旅游園林局成立了“家庭養(yǎng)花技術(shù)咨詢小組”，開通咨詢服務(wù)電話；組織花卉管理指導(dǎo)隊伍，對社區(qū) 陽臺綠化工作進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)；對單位和家庭提供針對花卉管理基本知識的免費培訓(xùn)。湖里區(qū)市政園林局組織企業(yè)和有關(guān)單位進(jìn)社區(qū)開設(shè)“周末花市”，推出適合陽臺種植的平價花卉，供單位、家庭選擇。在平價花市的組建和推廣方面，據(jù)海峽導(dǎo)報2009 年3 月1 日報道，“導(dǎo)報十年公益十日”系列活動的第二站“綠滿廈門”，在湖光路園林花木城如期舉行，該活動向市民提供5500 盆平價花卉草木，包括杜鵑、金枝玉葉、草莓、驅(qū)蚊草、桂花、百合、不夜城、十二果、大麗花等。在這樣政府、民眾、媒體都關(guān)心立體綠化的大背景下，我們大學(xué)生該做些什么？從我們前期在居民社區(qū)的調(diào)查中，我們發(fā)現(xiàn)陽臺、露臺、窗臺、屋頂平臺是承載立體綠化的重要空間。市民們對適合在上述空間栽培的花卉的品種、價格最感興趣，在哪里購買、如何養(yǎng)護(hù)這些問題次之。我們的調(diào)查依此展開。二、調(diào)查活動內(nèi)容居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 87 為調(diào)查陽臺及室內(nèi)花卉的品種、價格等信息，我們進(jìn)入廈門市湖光路園林花木城對適生花卉進(jìn)行調(diào)查。我們選擇了廈門市湖光路園林花木城作為平價花卉超市案例，該花木城在每月的第二個周六進(jìn)行銷售活動（海峽導(dǎo)報在2009 年7 月11 日和 8 月8 日做過報道）。園林花木城的主要負(fù)責(zé)人、筼筜湖管理處林科長接待了我們，并帶我們在花卉市場進(jìn)行走訪調(diào)查。廈門市花卉市場內(nèi)銷售的植物有數(shù)百種，我們主要對近百種常用家居綠色植物展開調(diào)查，并對花卉的價格、栽培環(huán)境、生態(tài)習(xí)性等方面進(jìn)行調(diào)查研究。通過與花卉銷售商的交談，我們發(fā)現(xiàn)易養(yǎng)耐旱類（如金虎仙人掌）、凈化空氣類（如虎皮蘭）以及高性價比類（如金枝玉葉）花卉廣受市民歡迎?，F(xiàn)場調(diào)查結(jié)果顯示，較容易養(yǎng)植、價格相對低廉的的小型花卉是人們的首選植物，此類植物價格一般在50 元/株以下。在平價花卉超市調(diào)查之后，我們還前往廈門市海滄區(qū)翠綠園藝場花草植物種植基地進(jìn)行實地調(diào)查。此次主要是針對花草植物種植環(huán)境、養(yǎng)殖方式、花卉品種、綠化功效以及購買最低價格等進(jìn)行調(diào)查研究，以此來精確評估建設(shè)成本，豐富調(diào)查數(shù) 據(jù)庫，優(yōu)化DIY 型陽臺設(shè)計。翠綠園藝公司位于廈門市海滄區(qū)東孚鎮(zhèn)鳳山村，幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)，居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 88 我們終于到達(dá)目的地，開始實地調(diào)查。我們參觀了不同花卉的養(yǎng)植大棚，逐步深入了解花草基的種植流程，如播種、移栽、扦插、施肥、電子監(jiān)控以及大棚人工降溫保溫等等，還了解了每一種花草特性、生長環(huán)境、成本價格等各方面的信息。調(diào)查結(jié)果詳見附錄，不同規(guī)格花卉價格表和平價花市價格優(yōu)惠表。三、陽臺、窗臺常見功能型花卉介紹原始資料來源于：網(wǎng)上，匯總、整理后擬用于社區(qū)居民宣傳。 1、有哪些常見的功能型花卉？ 1、吸收甲醛能力強的花卉: 蘆薈、吊蘭、虎尾蘭、龜背竹是天然的清道夫。研究表明，蘆薈、虎尾蘭和吊蘭對室內(nèi)有害氣體甲醛的吸收能力超強。 2、吸收有害氣體能力強的花卉（如二氧化硫）：常青鐵樹、菊花、金橘、石榴、紫茉莉、半支蓮、月季、山茶、米蘭、雛菊、萬壽菊，可吸收家中電器、塑料制品等散發(fā)的有害氣體。常青藤、鐵樹、菊花、金橘、石榴、半支蓮、月季花、山茶、石榴、米蘭、雛菊、萬壽菊等能有效地清除二氧化硫。 3、殺菌能力強的花卉：玫瑰、桂花、茉莉、檸檬、石竹、紫薇，這些芳香花卉產(chǎn)生的揮發(fā)性油類具有顯著的殺菌作用。紫薇、茉莉、檸檬等植物，5 分鐘內(nèi)就可以殺死原生菌。茉莉、居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 89 石竹、玫瑰、桂花等植物散發(fā)出的香味對結(jié)核桿菌、肺炎球菌、葡萄球菌的生長繁殖具有明顯的抑制作用。 4、吸收輻射能力強的花卉：電腦、電視以及各種電器的輻射向來是家居空氣的一大污染源，仙人掌、仙人球、金虎、虎尾蘭、常春藤、不夜城可以吸收大量的輻射污染。一般的多肉類植物或多或少都有類似功效。 5、有利于睡眠的花卉：蘭花、桂花、臘梅、花葉芋、紅北桂，其纖毛能吸收空氣中的飄浮微粒及煙塵。茉莉、玫瑰、田菊、薄荷，這些植物可使人放松，有利于睡眠。吸收有害氣體型花卉組合推薦：波斯頓蕨、長春藤、吊蘭、蘆薈、龍舌蘭、虎尾蘭等（甲醛）；長青藤、鐵樹等（苯）；萬年青、雛菊、龍舌蘭等（三氯乙烯）；月季、玫瑰等（二氧化硫）；番薯（降溫）。 2、陽臺、窗臺常見花卉功效舉例 1、吊蘭特性：養(yǎng)殖容易，適應(yīng)性強，最為傳統(tǒng)的居室垂掛植物之一。它葉片細(xì)長柔軟，從葉腋中抽生出小植株，由盆沿向下垂，舒展散垂，似花朵，四季常綠。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 90 功效：可吸收室內(nèi)80%以上的有害氣體，吸收甲醛的能力超強。一般房間養(yǎng)l～2 盆吊蘭，空氣中有毒氣體即可吸收殆盡，故吊蘭又有“綠色凈化器”之美稱。 2、虎尾蘭特性：葉簇生，劍葉剛直立，葉全緣，表面乳白、淡黃、深綠相間，呈橫帶斑紋。常見的家庭盆栽品種，耐干旱，喜陽光溫暖，也耐陰，忌水澇。功效：可吸收室內(nèi)80%以上的有害氣體，吸收甲醛的能力超強。 3、常春藤特性：是最理想的室內(nèi)外垂直綠化品種，常綠藤本，枝蔓細(xì)弱而柔軟，具氣生根，能攀援在其他物體上。葉互生，葉片三角狀卵形，盆栽需要量日漸增多。它典型的陰性植物，能生長在全光照的環(huán)境中，在溫暖濕潤的氣候條件下生長良好，不耐寒。功效：能分解兩種有害物質(zhì)，即存在于地毯，絕緣材料、膠合板中的甲醛和隱匿于壁紙中對腎臟有害的二甲苯。 4、蘆薈特性：多年生常綠多肉植物，莖節(jié)較短，直立，葉肥厚，多汁，披針形。喜溫暖、干燥氣候，耐寒能力不強，不耐蔭。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 91 功效：它不僅是吸收甲醛的好手，而且具有很強的藥用價值，如殺菌、美容的功效?，F(xiàn)已經(jīng)開發(fā)出不少盆栽品種，具有很強的觀賞性，可用于裝飾居室。 5、龍舌蘭特性：多年生常綠植物，植株高大，葉色灰綠或藍(lán)灰，葉緣有刺，花黃綠色。喜溫暖、光線充足的環(huán)境，耐旱性極強。功效：這種植物也是吸收甲醛的好手。此外還可用于釀酒，用其配制的龍舌蘭酒是非常有名的。 6、扶郎花（又名非洲菊）特性：菊科宿根草本，花徑較大，花色豐富，四季常開。喜溫暖、陽光充足和空氣流通的環(huán)境，屬半耐寒性花卉，喜肥沃疏松，富含腐殖質(zhì)的沙質(zhì)壤土。功效：這種植物不僅是吸收甲醛的好手，而且具有很強的觀賞性，有不少品種更可用于切花花材。 7、菊花特性：多年生宿根草本花卉，我國傳統(tǒng)品種。莖直立或半蔓性，莖上有柔毛，多分枝。單葉互生，葉緣有鋸齒，花為頭狀花序，著生莖頂，花形豐富，花色多樣。功效：菊花能分解兩種有害物質(zhì)，即存在于地毯，絕緣材料、膠合板中的甲醛和隱匿于壁紙中對腎臟有害的二甲苯。居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 92 不僅如此，它還具有很強的觀賞性，盆栽品種或陸地花卉都有很多可供選擇。此外，其花瓣、根莖還能入藥。 8、綠蘿特性：天南星科喜林芋屬植物，屬于攀藤觀葉花卉。性喜溫暖、潮濕環(huán)境，藤長可達(dá)數(shù)米，節(jié)間有氣根，葉片會越長越大，葉互生，常綠。蘿莖細(xì)軟，葉片嬌秀。功效：這種植物是很好的吸收甲醛的好手，而且具有很高觀賞價值，蔓莖自然下垂，既能凈化空氣，又能充分利用了空間，為呆板的柜面增加活潑的線條、明快的色彩。 9、秋海棠特性：多年生常綠草本花木。其花色艷麗，花形多姿，葉色妖嫩柔媚、蒼翠欲滴。性喜溫暖、濕潤、蔭蔽的環(huán)境，怕強光直射，要求排水良好的沙性土壤。功效：它不僅吸收甲醛的好手，而且花、葉、莖、根均可入藥，具有清熱消腫、活血散瘀、涼血止血、調(diào)經(jīng)止痛等功效，可治療咽喉腫痛、吐血、月經(jīng)不調(diào)和胃潰瘍等，并具有不錯的食用效果。 10、鴨跖草特性：鴨跖草屬常綠植物，生長強健，莖葉光滑，莖基部分枝匍匐，上部分枝向上斜生，常在節(jié)處生根。葉片披針形居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 93 至卵狀披針形，花深藍(lán)色。性喜溫暖、濕潤、耐蔭和通風(fēng)環(huán)境，疏松、肥沃土壤。功效：這種植物不僅是吸收甲醛的好手，而且是良好的室內(nèi)觀葉植物，可布置窗臺幾架，也可放于陰蔽處。同時，植株還可入藥，具有清熱瀉火、解毒的功效，還可用于咽喉腫痛，毒蛇咬傷等。四、陽臺、窗臺環(huán)境與植物選用從性價比和陽臺整體色調(diào)，我們推薦以下花卉組合：廉價型花卉組合：金琥（?。?、吊蘭、紫薇（小葉）、金枝玉葉、吊竹梅、三角梅、蔥蘭、鵝掌柴、白蝴蝶、福建茶、紅背桂、梔子、鴛鴦茉莉、假連翹等。綠色調(diào)型花卉組合：細(xì)葉百合、竹巴西木、荷蘭鐵、也門鐵、芭樂、白雪公主、九里香、九里香、米蘭、花葉萬年青、鵝掌柴、福建茶、合果芋、花葉良姜等。多色調(diào)型花卉組合：杜鵑、大花蘆莉、彩葉草、白蝴蝶、扶桑、美蕊花、馬櫻丹、海桐、枙子花（重瓣）、紅花龍吐珠、西番蓮、素心蘭、茶花、硬骨凌霄（小灌木）、紅花三角梅、鶴望蘭等。附錄花卉市場調(diào)查結(jié)果之一：不同規(guī)格花卉價格表居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 94 序號花卉名稱規(guī)格（寬*高）（cm）單位單價（元） 1 白蝴蝶10*20 盆5 2 遍地黃金15*10 盆5 3 彩葉草20*20 盆5 4 彩葉扶桑30*40 盆5 5 蔥蘭15*20 盆5 6 大花蘆莉20*20 盆5 7 大葉仙丹30*40 盆5 8 吊竹梅10*10 盆5 9 鵝掌柴20*30 盆5 10 鳳尾珍珠15*15 盆5 11 福建茶20*20 盆5 12 海桐30*50 盆5 13 海芋30*20 盆5 14 合果芋15*20 盆5 15 紅背桂15*15 盆5 16 紅花繼木25*30 盆5 17 紅花檵木30*25 盆5 18 紅桑25*40 盆5 19 紅葉莧10*10 盆5 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 95 20 虎尾蘭30*20 盆5 21 花葉良姜30*30 盆5 22 黃金葉30*30 盆5 23 黃心梅30*20 盆5 24 假連翹40*50 盆5 25 金邊沿階草20*20 盆5 26 金錢草45*30 盆5 27 金銀花40*30 盆5 28 九里香20*20 盆5 29 韭蘭15*20 盆5 30 馬尼拉草20*20 盆5 31 馬櫻丹20*10 盆5 32 毛杜鵑30*30 盆5 33 琵琶20*20 盆5 34 驅(qū)蚊草40*40 盆5 35 軟枝黃蟬30*40 盆5 36 三角梅30*40 盆5 37 腎蕨30*30 盆5 38 曇花200*100 盆5 39 希茉莉30*40 盆5 40 小蚌蘭15*15 盆5 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 96 41 小葉紫薇20*20 盆5 42 野牡丹30*40 盆5 43 鴛鴦茉莉30*40 盆5 44 梔子30*40 盆5 45 彩葉草30*40 盆8 46 吊蘭30*40 盆8 47 扶桑30*40 盆8 48 觀賞辣椒25*25 盆8 49 黃金榕30*40 盆8 50 孔雀竹芋30*40 盆8 51 毛杜鵑30*40 盆8 52 美蕊花30*40 盆8 53 米蘭40*50 盆8 54 普通蘆薈25*40 盆8 55 七彩竹芋30*30 盆8 56 芭樂20*20 盆10 57 變?nèi)~木30*30 盆10 58 薄荷20*40 盆10 59 鵝掌柴30*40 盆10 60 富貴竹75*45 盆10 61 觀賞南瓜30*40 盆10 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 97 62 龜背竹20*20 盆10 63 黑美人30*10 盆10 64 金枝玉葉20*5 盆10 65 馬占相思60*20 盆10 66 茉莉30*40 盆10 67 爬山虎H>1.0M 盆10 68 琴葉變?nèi)~木30*40 盆10 69 日本丁香20*20 盆10 70 撒金變?nèi)~木30*40 盆10 71 文竹30*40 盆10 72 仙人球15*20 盆10 73 朱頂紅30*40 盆10 74 巴西木10*4 盆15 75 不夜城20*5 盆15 76 大葉仙丹30*40 盆15 77 枙子花（重瓣） 30*40 盆15 78 復(fù)瓣三角梅30*10 盆15 79 桂花30*40 盆15 80 含笑30*40 盆15 81 含羞草20*5 盆15 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 98 82 紅花龍吐珠30*40 盆15 83 花葉常春藤30*40 盆15 84 花葉萬年青30*40 盆15 85 綠蘿30*40 盆15 86 米蘭30*40 盆15 87 密葉朱蕉30*10 盆15 88 炮仗花H>1.0M 盆15 89 鐵線蓮30*40 盆15 90 繡線菊25*40 盆15 91 硬骨凌霄（小灌木） 30*30 盆15 92 月季30*40 盆15 93 紫色三角梅30*10 盆15 94 杜鵑50*60 盆20 95 非洲茉莉80*60 盆20 96 海桐40*50 盆20 97 鶴望蘭30*40 盆20 98 紅葉朱蕉30*10 盆20 99 劍葉朱蕉20*5 盆20 100 石榴（紅色大紅） 30*40 盆20 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 99 101 素心蘭20*20 盆20 102 西番蓮H>1.2M 盆20 103 黃金葛30*40 盆25 104 金黃三角梅20*5 盆25 105 沙漠玫瑰20*5 盆25 106 茶花30*40 盆30 107 紅花三角梅30*40 盆30 108 金琥30*30 盆30 109 玉蘭50*80 盆30 110 望春風(fēng)30*5 盆35 111 白雪公主50*10 盆45 112 荷蘭鐵70*15 盆45 113 也門鐵80*20 盆45 114 發(fā)財樹50*10 盆50 115 君子蘭30*20 盆50 116 細(xì)葉百合竹70*20 盆55 花卉市場調(diào)查結(jié)果之二：平價花市價格優(yōu)惠表序號名稱規(guī)格平價市場價格（元）原市場價格（元）高 (cm) 花盆半徑 (cm) 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 100 1 金琥（?。?10 4 3 6 2 巴西木80 15 25 40-60 3 細(xì)葉百合竹70 20 25 50-60 4 黑美人（黑玫瑰） 30 10 5 10 5 荷蘭鐵70 15 25 40-50 6 也門鐵80 20 25 40-50 7 發(fā)財樹50 10 25 50 8 望春風(fēng)30 5 15 30-40 9 芭樂30 15 10 15 10 紫薇（小葉） 40 10 5 10 11 吊蘭15 5 5 8-10 12 不夜城20 5 8 15 13 劍葉株蕉20 5 8 18-20 14 密葉株蕉25 15 10 15 15 綠葉株蕉30 10 8 15-20 16 紅葉株蕉30 10 5 15-20 17 沙漠玫瑰20 5 5 10-15 18 金枝玉葉20 5 5 10 19 白雪公主50 10 20 40-50 20 茉莉20 5 5 10 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 101 21 含羞草20 5 3 5-10 22 虎尾蘭15 3 4 5-10 23 馬占相思60 20 3 5-10 24 九里香50 50 5 10 25 日本丁香40 20 10 15 26 仙人球15 20 10 20 27 金錢草45 30 5 10 28 曇花200 100 10 20 29 龜背竹20 20 10 20 30 富貴竹75 45 10 15 31 枇杷50 20 5 10 32 驅(qū)蚊草40 40 5 10 33 金銀花40 30 5 10 34 復(fù)瓣三角梅30 10 10 15-20 35 紫色三角梅30 10 8 15 36 金黃三角梅20 5 15 25 37 紅花三角梅30 40 20 30 38 硬骨凌霄（小灌木） 30 30 8 15 39 鶴望蘭30 40 15 25 40 大葉仙丹30 40 10 20 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 102 41 茶花30 40 20 35 42 君子蘭30 10 35 50 43 朱頂紅30 40 5 10 44 素心蘭40 20 12 20 45 黃金葛30 40 15 25 46 花葉常春藤30 40 8 15 47 吊蘭30 40 3 5-10 48 西番蓮120 150 15 25 49 炮仗花100 120 10 20 50 鐵線蓮30 40 8 15 51 紅花龍吐珠30 40 8 15-20 52 爬山虎100 200 4 10 53 繡線菊25 40 8 15 54 米蘭30 40 8 15 55 薄荷20 40 5 10 56 月季30 40 10 15-20 57 茉莉30 40 6 10 58 枙子花（重瓣） 30 40 10 15 59 含笑30 40 10 15 60 桂花30 40 10 15-20 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 103 61 觀賞辣椒25 25 3 5-10 62 觀賞南瓜30 40 4 5-10 63 石榴（紅色大紅） 30 40 10 15 64 綠蘿30 40 7 15 65 彩葉草30 40 8 15 66 花葉萬年青30 40 6 10 67 普通蘆薈25 40 3 5-10 68 文竹30 40 4 10 69 虎尾蘭30 20 3 5-8 70 金琥15 30 20 30 71 玉蘭50 80 20 35 72 鵝掌柴20 30 3 5-10 73 鳳尾珍珠15 15 3 5-10 74 福建茶20 20 3 5-10 75 海桐30 50 3 5-10 76 紅背桂30 40 3 5-10 77 黃金榕30 40 5 10 78 黃金葉30 30 3 5-10 79 馬櫻丹20 10 3 5-10 80 毛杜鵑30 40 5 10 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 104 81 希茉莉30 40 3 5-10 82 彩葉扶桑30 40 5 10 83 變?nèi)~木30 30 5 10 84 美蕊花30 40 5 10 85 扶桑30 40 5 10 86 合果芋15 20 5 10 87 紅花檵木30 25 3 5-10 88 遍地黃金15 10 3 5-10 89 馬尼拉草70 100 3 5-10 90 白蝴蝶10 20 3 5-10 91 彩葉草20 20 3 5-10 92 蔥蘭15 20 3 5-10 93 大花蘆莉20 20 3 5-10 94 大葉仙丹30 40 3 5-10 95 吊竹梅10 10 3 5-10 96 杜鵑50 60 12 20 97 非洲茉莉80 60 15 25 98 海芋30 20 3 5*-10 99 紅桑25 40 3 5-10 100 紅葉莧10 10 3 5-10 101 花葉良姜30 30 3 5-10 居民區(qū)立體綠化減碳潛力研究——以廈門市為例 105

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撰寫目的和基本思路: 節(jié)能減排，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型“兩型”社會是科學(xué)發(fā)展觀的內(nèi)在要求，也是應(yīng)對氣候變化的有效手段。“十二五”規(guī)劃又一次提出要對溫室氣體排放的強度加大工作力度。探索基于GIS 技術(shù)的區(qū)域立體綠化碳中和能力的計算模型，并調(diào)查、測算了廈門島內(nèi)居民區(qū)陽臺綠化覆蓋率現(xiàn)狀、合理提升目標(biāo)，陽臺立體綠化總面積提升潛力及減碳潛力等，通過整個居民區(qū)的合理吸收、利用太陽能，避免太陽能轉(zhuǎn)換成熱能輻射，減緩熱島效應(yīng)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨特之處: 1.獨特性：選題角度較為獨特。 2.科學(xué)性：運用GIS 方法結(jié)合實地調(diào)查，通過“戶-幢-小區(qū)-城市”層層推導(dǎo)，保證了數(shù)據(jù)分析科學(xué)性。 3.先進(jìn)性：（1）為評估家居綠化減碳效果提升潛力，作品在國內(nèi)首次構(gòu)建基于GIS 技術(shù)的區(qū)域立體綠化碳中和能力的計算模型。（2）設(shè)計與碳排放計算器結(jié)合使用的家庭立體綠化碳中和優(yōu)化模型
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義: 多層建筑既是廈門居民區(qū)建筑的主要類型，又是立體綠化推廣潛力最大的建筑類型，具有現(xiàn)實指導(dǎo)意義。作品對立體綠化覆蓋率提升潛力和減碳能力進(jìn)行分析，為政府將立體綠化納入財政開支提供依據(jù)；歸納家居立體綠化模式，提出可行的立體綠化植物品種和工程方案，供市民借鑒、直接套用，實現(xiàn)“節(jié)能減碳，綠色引領(lǐng)時尚”的目標(biāo)。該作品的區(qū)域立體綠化碳中和能力的計算模型、家庭立體綠化碳中和優(yōu)化模型可以推廣到其他城市。
學(xué)術(shù)論文摘要: 一、利用RS 與GIS 工具估算多層住宅建筑的比例及其天臺總面積；二、調(diào)查估算立體綠化面積利用比率，統(tǒng)計、對比各幢、各調(diào)查區(qū)域的平均值、最大值及數(shù)據(jù)分布，構(gòu)建區(qū)域立體綠化碳中和能力的計算模型；三、估算典型研究區(qū)及廈門島內(nèi)居民區(qū)多層住宅建筑立體綠化“節(jié)能減碳”潛力；四、歸納立體綠化模式，調(diào)查適種植物及其購置成本；五、設(shè)計與碳排放計算器結(jié)合使用的家庭立體綠化碳中和優(yōu)化模型；六、完成立體綠化推廣模式問卷調(diào)查。調(diào)查結(jié)果顯示，廈門島內(nèi)居民區(qū)多層住宅建筑的陽臺立體綠化面積比率的平均值從1.56%到4.14%不等，而最大值達(dá)30%。若廈門島內(nèi)居民區(qū)多層住宅的陽臺、天臺綠化面積比率都能提升到30%，島內(nèi)的綠化面積將增加289.37 公頃，每年可多吸收二氧化碳52810.03 噸，多釋放氧氣39079.4 噸。
獲獎情況: 無
鑒定結(jié)果: 無
參考文獻(xiàn): [1] 郝光榮，李勝，曲偉剛.航空遙感技術(shù)在城市綠化現(xiàn)狀調(diào)查中的應(yīng)用[J].黑龍江測繪.1997，2（20），39-48 [2] 翁仁俤，高志強.應(yīng)用遙感技術(shù)測算城市綠化率[J].福建農(nóng) 業(yè)大學(xué)學(xué)報，1997.333-337 [3] 張新獻(xiàn)，古潤澤，陳自新，李延明，韓麗莉，李輝.北京城市居住區(qū)綠地的滯塵效益[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報.1997-10，4(9) [4] 王艷.包頭市城市綠化現(xiàn)狀及特點[J].內(nèi)蒙古林業(yè).2009，12 [5] 王景福.青州市應(yīng)用航空遙感技術(shù)調(diào)查城市綠化現(xiàn)狀[J].工程勘察.1994，3 [6] 沈文瑋，于曉紅，何桂琴.上海城市綠化現(xiàn)狀及其達(dá)標(biāo)建議 [J].上海綜合經(jīng)濟(jì).1996，10 [7] 胡赫.基于CITY green 模型的北京市建成區(qū)綠地生態(tài)效益分析[D].2008 [8] 城市綠化現(xiàn)狀[R].中國建筑綠化網(wǎng).2009 [9] 葉茂宗.城市生態(tài)與立體綠化[M].北京：中國林業(yè)出版社， 2003 7 [10] 廈門年鑒編委會.廈門經(jīng)濟(jì)特區(qū)年鑒2008[M].國統(tǒng)計出版社，2009 [11] 牛翠娟等.基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)(第2 版)[M].北京：高等教育出版社，2007.12：54 [12] 中華人民共和國建設(shè)部. GB50352-2005 民用建筑設(shè)計通則[S]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005 [13] 中華人民共和國建設(shè)部.GB50009-2001 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī) 范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002 [14] 張風(fēng).呼和浩特市居住區(qū)綠化效益研究[D].內(nèi)蒙古：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008 申報
同類課題研究水平概述: 1959年，美國加利福尼亞州奧克興市的Kaiser Center 建成面積達(dá)1.2 公頃的屋頂花園，既考慮了屋頂結(jié)構(gòu)負(fù)荷、土層深度、植物選擇和園林用水等技術(shù)問題，也考慮到高空強風(fēng)以及毗鄰高層建筑的俯視景觀等技術(shù)和藝術(shù)要求。日本東京于1991 年4 月將立體綠化納入法制軌道，并頒發(fā)了城市綠化法；花園城市新加坡的建筑物、街道兩側(cè)、屋頂、陽臺以及墻面到處都被綠色所覆蓋；波蘭政府經(jīng)過數(shù)十年的立體綠化，已將華沙建成世界上人均綠地面積最多的首都，高達(dá)78 平方米/人；德國推行“綠屋工程”，其圍墻堆砌所需的構(gòu)件均已實現(xiàn)商品化，目前德國80%的屋頂都實施了綠化工程；英國劍橋大學(xué)利用墻面貼植技術(shù)，采用高大喬木銀杏使墻面猶如覆蓋了一9層綠色壁毯；巴西研發(fā)了“生墻”，即墻體外層用空心磚就，內(nèi)填樹脂、草子和肥料等進(jìn)行立體綠化。德國、日本以及韓國等國的立體綠化相關(guān)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。自上世紀(jì)80 年代以來，我國的城市園林綠化建設(shè)也取得了較快的發(fā)展，極大促進(jìn)了城市環(huán)境的改善。喬灌木墻面貼植新技術(shù)、藤本植物術(shù)以及高架橋下陰暗立柱綠化技術(shù)的應(yīng)用，為城市中心增加綠量開辟了新的途徑，成為城市空間延續(xù)發(fā)展不可或缺的部分。國內(nèi)立體綠化研究進(jìn)展在城市綠化面積調(diào)查方法上，郝光榮等人于1997 年發(fā)表的《航空遙感技術(shù)在城市綠化現(xiàn)狀調(diào)查中的應(yīng)用》和翁仁俤等人于《應(yīng)用遙感技術(shù)測算綠化率》中均提到應(yīng)用航空遙感技術(shù)進(jìn)行城市綠化覆蓋面積的調(diào)查，但少有文獻(xiàn)涉及立體綠化的綠化面積估算。國內(nèi)研究者初步探討了立體綠化的效果及生態(tài)效益，但大多聚焦于某幾個物種的生態(tài)效益和生態(tài)特性，很少有人從宏觀的角度對立體綠化潛力進(jìn)行詳細(xì)的論述。深圳市探索了不同垂直綠化方式改善夏季小氣候的效應(yīng)，認(rèn)為垂直綠化改善小氣候的效果與植物材料的種類有關(guān)，以葉片密集且厚度較大的植物的增濕降溫作用比較顯著。成都市對三種垂直綠化植物生態(tài)效益（如吸污及殺菌滯塵效應(yīng)等）進(jìn)行了比較研究，指出不同生態(tài)環(huán)境條件下對植物不同的生態(tài)功能性要求的垂直綠化對植物的選擇有所不同。在城市層面的綠地生態(tài)效益研究中，胡赫于2008 年發(fā)表的《基于CITYgreen 模型的北京市建成區(qū)綠地生態(tài)效益分析》中就針對北京市內(nèi)不同類型綠地及其空間分布運用CITY green 模型估算生態(tài)效益并做比較分析。

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