基于碳中和理念的“风景园林规划与设计”课程教学实践研究

［摘 要］ 校园是城市的重要组成部分，是碳排放的高峰场所。以四川省某高校开设的“风景园林规划与设计”课程为契机，以四川省某高校A校区为研究对象，借鉴国际碳核算研究的成熟方法，遴选中国权威部门公布的碳排放因子、碳吸收指标，进行高校碳平衡核算。在此过程中让学生通过课程各个环节的开展参与到碳中和工作中来。实践结果表明：与具体课程相结合的“碳中和”研究不仅能达到强化学生对于课程本身的理解，还能让所开设课程真正服务于实践，让低碳事业真正深入每个人心中。

［关键词］ 校园；碳中和；风景园林规划与设计；教学实践

［基金项目］ 2023年度西南石油大学人文社会科学一般项目“成都公园城市宜居生态场景构建研究”（2022-2023RW016）；2022年度南充市哲学社会科学研究规划项目“‘碳达峰·碳中和’背景下‘风景园林规划与设计’课程教学研究与实践”（NC22B276）

［作者简介］ 李志明（1989—），男，黑龙江佳木斯人，硕士，西南石油大学土木工程与测绘学院讲师，主要从事人居环境规划理论与实践研究；王 钺（1970—），男，山西临汾人，西南石油大学土木工程与测绘学院副教授，硕士生导师，主要从事经济地理与城乡区域规划研究；杨毓婧（1991—），女，陕西西安人，硕士，西南石油大学土木工程与测绘学院讲师，主要从事城市生态规划研究。

［中图分类号］ G642.1 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）49-0009-04 ［收稿日期］ 2022-01-19

引言

2020年4月，教育部办公厅、国家发改委办公厅印发《绿色学校创建行动方案》，要求各地教育行政部门积极开展绿色学校创建行动，到2022年，60%以上的学校达到绿色学校创建要求，有条件的地方要争取达到70%［1］。2021年7月，教育部发布了《高等学校碳中和科技创新行动计划》，明确了高校为双碳目标提供科技支撑和人才保障［2］。以校园环境建设推动碳中和科技创新和高素质人才培养，是对国家战略和教育部行动计划的积极响应。然而在研究时发现，目前碳中和理念在高校建设中虽有大量的研究与应用，但碳中和理念与在校开设课程相结合，使学生真正参与到碳中和实践中去的研究却比较少。因此，本文以此为契机，以四川省某高校A校区开设的“风景园林规划与设计”课程为例，阐述碳中和理念在具体课程教学过程中的应用与实践。

一、碳中和概念及教学实践中的应用

（一）碳中和概念

《新牛津英语字典》公布2006年的年度字汇为carbonneutral，被译为“碳中和”，随后该词正式编入2007版《新牛津英语字典》中。该英文词汇后缀为”Neutral”本意是“中立”“中性”，Neutrality是其名词形式。故carbonueutrality为碳中和的英文名词，解释为：设法抵消二氧化碳排放或彻底消除二氧化碳排放，使其净排放量清零。

（二）校园碳中和研究动态

发达国家开展低碳校园研究较早，通过碳平衡核算提出节能减排目标、碳中和校园规划策略等。2005年耶鲁大学提出“2020年较1990年减排10%的低碳目标”；2008年美国近400所高校共同签署了ACUPCC协议，确保实现高校校园碳平衡；2009年英格兰高等教育基金委员会（HEFCE）要求其资助的高校到2020年必须较2005年减排43%，到2050年减排80%；日本、澳大利亚等国高校都明确了校园减碳目标和策略。

我国已有的学术成果大多是低碳校园管理方案、低碳校园发展策略，定量评估分析较少。姚争［3］运用生态足迹模型，以北京大学为例测算了交通、能源及师生日常生活碳足迹，提出了基于生态足迹视角的低碳校园发展建议；吴欣［4］以西北大学为例，绘制了碳足迹清单，明确了低碳校园建设的总体策略方向；郭茹等［5］以上海市某大学为研究对象，在能源碳核算分析的基础上，提出了低碳校园管理策略。

二、“风景园林规划与设计”课程中的碳中和应用方法

（一）应用路径

在课程开展中，首先以学生为主体进行校园边界内的碳排放与碳吸收途径的调查。调查应注意方法的应用，校园中碳排放的来源与城市有一定区别，相对单一。开展的过程中结合国际上普遍适用的方法与学生进行充分的实地调研与探讨，得出可以从能源、生活及人呼吸的排放展开。对吸收途径而言，主要是以园林绿地为主。通过碳的产生与碳吸收的核算，分析碳排放与吸收是否平衡。

（二）具体方法

目前国际上比较公认的碳排放核算方法是以《IPCC 2006年国家温室气体清单指南2019年修订》为基础形成的方法，但其提供的碳排放因子与中国实际碳排放因子有一定差别。另一种碳排放核算方法是青年应对气候变化行动网络（CYCAN）发布的《校园碳核算攻略2.0》，该方法是在IPCC基础上开发的较为完整的校园碳核算体系，但其提供的碳排放因子缺乏动态性。因此，与学生进行充分讨论认为，应结合以上两种方法，并借鉴《2019年度减排项目中国区域电网基准线排放因子》《城市温室气体核算工具2.0》等文件，遴选合适的碳排放因子，形成碳平衡核算清单。

课程采用排放因子法开展碳排放的计算，基本原理为：排放量等于活动水平乘排放因子。用活动水平数据量化了造成CO2排放的活动，例如学生生活用电量、教职工生活用气量等。排放因子是指每一单位活动水平所对应的CO2排放量。

三、基于碳中和理念的设计实践

（一）基地概况

1.基地介绍。本文研究基地为四川省某大学A校区。经课程调查结果显示，该校区占地面积52.1公顷，有教学区、办公区、学生区、教职工区。2021年学生总数8030人，教职工1068人，其他常住人员3577人。研究以CO2为核算单位标准，统计时间是2021年1月至12月。

2.碳排放量介绍。经课程调查结果显示，A校区碳排放源包括能源类和生活类。能源类包括电力、天然气、汽油、柴油，电力主要用于照明、制冷、制热和设备使用，天然气主要用于炊事、热水，汽油和柴油主要用于交通；生活类包括生活垃圾焚烧、人员呼吸。某高校冬季依靠空调制暖，无集中供暖（表1）。

碳排放量的活动水平数据来源于A校区后勤部门和实地调研，排放因子采用国际、国家公认的适合于四川地区的数值（表2）。

（二）基地碳排放量核算

经课程开展的核算结果显示，A校区碳汇类型是绿植固碳，固碳量与绿地类型、日固碳量、绿地面积、天数有关，草坪型绿地日固碳量为55.42g/m2、灌草型72.18g/m2、乔灌草型79.99g/m2，绿地面积为校区用地红线内不同类型绿地的实际面积，天数取365天。公式为：

Ch=∑niKi×Si×D

其中：Ki为第i类绿地单位面积日固碳量（g/m2/d）；Si为第i类绿地面积（m2）；D为天数（d）。

最终计算结果如表3所示。

（三）碳排放量结果分析

经学生多方讨论与研究，并根据A校区实际情况，分析碳排放核算结果的原因如下：（1）A校区夏季闷热潮湿，加之教学楼、办公楼、实验室、学生宿舍等建筑都是内廊式布局，通风效果差，夏季空调制冷时间较长（4月至8月），电力消耗大。（2）A校区冬季阳光少、阴冷潮湿，建筑保温性能较差，故冬季空调制暖时间长（10月至次年1月），电力消耗大。（3）学生宿舍、实验室、办公楼、教职工家都装有空调，空调数量多导致能耗也多。（4）校内除学生以外的常住人员有4000人左右，故寒暑假能耗大。（5）校区对能耗的控制相对宽松，学生、教职工节能减排的意识较为薄弱，教室、图书馆、实验室经常存在人少开灯多、无人却开灯的现象。（6）校内生活垃圾暂未实行分类，故生活垃圾量较大，所以生活垃圾焚烧排放的碳量相对较大。

（四）基于碳排放分析的A校区规划设计

经对基地进行充分调研，计算碳排放与碳吸收，总结碳不平衡原因，前期研究阶段已基本完成。中期基于相关数据与实际情况，进行相关案例分析、提出改造方向、形成方案雏形。后期从“风景园林规划与设计”课程特点出发，对校园进行具体改造。

1.基于碳平衡核算的校园园林规划改造要点。（1）结合该地区夏季盛行风设置通风廊道，并优化建筑、绿地和水体空间，充分利用风能、太阳能，打造可自我调节的小气候，减少室内制冷和制热设备的使用时间。（2）将快递站迁移至校区出入口处，减少货车的行驶距离；建设简洁、快捷的车行道流线，建设快捷、舒适、安全的人行道流线，减少小汽车的使用频率和行驶距离。（3）合理种植水生植物，同时增加乔灌草复合型绿地的面积，增加植物的固碳量。

2.对既有建筑进行减排固碳设计与改造要点。（1）结合校区内通风廊道，对建筑窗户的位置、大小进行合理优化，达到夏季通风的效果。（2）在学生区和教工区的居住建筑屋顶设置太阳能热水器，减少燃气供热的使用时间。（3）在用电量较大的建筑屋顶安装太阳能光伏发电板，充分利用太阳能发电，减少外购电力用量。（4）对建筑增设垂直绿化和屋顶绿化，有效增加绿植的固碳量。

3.基于碳排放清单的校园管理方案要点。（1）根据学生人数，合理安排自习室的开放数量、开放时间，避免一间教室只有个别学生的现象，避免教室没有学生还开灯、开风扇、开空调的现象。（2）倡导师生低碳出行，同时运营校内新能源摆渡车，减少校内小汽车的使用频率和行驶距离。（3）大力宣传低碳校园的重要性，增强师生的节能减排意识，使人人都参与到低碳校园的建设中。（4）按学年编制可监测、可核查的碳排放清单，明确每学年的碳排放量，为低碳校园建设提供科学的数据支撑。

结语

本文以“风景园林规划与设计”课程为契机，探索碳中和理念在课程中的具体操作方法。通过对某高校A校区碳排放与碳吸收核算、分析，最终进行了以低碳为核心的校园规划设计。过程持续时间较长，学生参与过程中也会出现一定问题，如采用方案不统一，调查过程中略有疏忽。希望在以后的教学实践当中予以解决。

参考文献

［1］北京：2022年七成高校建成绿色学校［EB/OL］.（2021-04-04）［2021-12-19］.http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s5147/202104/t20210406_524652.html？authkey=boxdr3.

［2］教育部关于印发《高等学校碳中和科技创新行动计划》的通知：教科信函〔2021〕30号［A/OL］.（2021-07-12）［2021-12-19］.https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-07/29/content_5628172.htm.

［3］姚争.基于生态足迹理论的低碳校园研究：以北京大学生态足迹为例［J］.资源科学，2011，33（6）：1163-1170.

［4］吴欣.高校碳足迹指标体系核算及减排策略研究：以西北大学为例［J］.环境科学与技术，2019，42（S1）：187-193.

［5］郭茹，田汉英.低碳导向的校园能源碳核算方法及应用［J］.同济大学学报（自然科学版），2015，43（9）：1361-1366.

Research on the Teaching Practice of Landscape Architecture Planning and Design Course based on the Concept of Carbon Neutrality

LI Zhi-ming1， Wang Yue2， YANG Yu-jing1， YI Na-na1， ZHANG Tong1