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　　對于自然氣候，城市肌理提供了不同程度的隔離。城市微氣候影響著外部空間，而它對建筑內部氣候的影響對于建造生物氣候型被動建筑是至關重要的，因為它能減少能量強度和碳排放。例如，利用自然通風的可能性不僅僅依賴于建筑形態(tài)特征，同時也有鄰近建筑的氣候條件，正如氣流、大氣污染以及噪音等等。而這些條件依賴于城市形態(tài)。

　　至于城市密度對交通相關能耗的影響，P. Newman和J.Kenworthy對全世界32個城市的研究充分說明了人流交通的能耗和人口密度有緊密的聯(lián)系。1980年，在美國城市交通中消耗的汽油幾乎比澳大利亞城市消耗的多兩倍，比歐洲城市多四倍，比亞洲城市多六倍。

　　Newman和Kenworthy (1989)定義了表明城市對汽車依賴性的四個指標：空間使用強度，非機動車模式傾向性，交通限制，公共交通系統(tǒng)的中心性和效能。Newman和Kenworthy所發(fā)現(xiàn)的聯(lián)系在最近的兩個世紀一直得以保持甚至有所擴大。在歐洲，根據(jù)Julien Allaire (Allaire2006)的研究我們觀察到能耗增長的同時而密度減小的趨勢。

　　然而，關于密度和能量之間聯(lián)系的研究仍然過于寬泛而不能定義對現(xiàn)有城市采取行動的可操作性標準?？傮w研究既不分析城市形態(tài)的不同組成部分，也不分析活動分布的網(wǎng)絡和片段對交通產(chǎn)生的影響，也沒有分析尺度、層次、可達性和交通系統(tǒng)聯(lián)接性的影響。城市被當作一個勻質的整體進行處理，導致能量和密度發(fā)生整體聯(lián)系的因素之間的復雜聯(lián)系沒有得到分析。然而，今天的城市很少不是異質性的，并體現(xiàn)出密度、形態(tài)肌理和不同活動分布結構等各方面的特征。這種混合型結構與城市歷史緊密相關。

　　在19世紀70年代末，世界銀行的研究者Y. Zahavi的研究工作，對城市、交通和密度之間的聯(lián)系給出了一個統(tǒng)計學的解釋。根據(jù)Zahavi關于時間的假設，人口密度的降低是因為交通速度的提高。他假設在全世界所有城市，不論它們的發(fā)展水平和時間階段，平均每天的交通時間預算都是穩(wěn)定的，大約在一小時左右。這種時間預算的穩(wěn)定性對經(jīng)濟增長和交通之間的聯(lián)系影響非常明顯，因為這意味著，如果它穩(wěn)定保持在每天一個多小時的范圍內，經(jīng)濟發(fā)展越提供快速交通模式，這種模式就越會被使用。根據(jù)這樣的邏輯，是交通的高速導致城市范圍的擴張。時間預算的穩(wěn)定性意味著我們越能以高速移動，我們就越需要空間距離。速度因而是一種聯(lián)系路程公里數(shù)和交通時間預算的“中心變量”，決定了居住區(qū)的人口密度。

　　現(xiàn)在很有必要根據(jù)交通系統(tǒng)、城市形態(tài)和活動分布之間的互相影響，研究交通模式、城市密度和能耗之間的聯(lián)系，并明確指出作為中心變量的速度在城市組織中的作用。如果交通模式塑造了城市，那么它通過密度和出行距離形成的城市形態(tài)就可能有利于或不利于某些交通模式。所以必須同時對相互作用的交通系統(tǒng)、城市形態(tài)和密度采取行動來減少城市能耗和碳排放。

　　Zahavi提出的另一個常量是貨幣預算。家庭的貨幣預算同樣也代表了城市擴張的界限。城市的時間界限和經(jīng)濟界限使我們要考慮決定城市居民交通行為的速度成本。每天一個小時的時間界限里和與收入成比例的預算所能到達的出行距離決定了城市范圍。然而，它們提供的城市結構方面的信息微乎其微。從城市歷史里繼承的、組成城市結構的不同肌理，隨著相繼出現(xiàn)的交通模式和其速度而變化，也與城市肌理所允許的相互作用的密度有關。

　　當主要交通模式從步行發(fā)展到公共交通然后到汽車時，三種類型的城市依次出現(xiàn)。歷史悠久的城市都表現(xiàn)出混合形式。

　　我們預計進行的上海和巴黎的比較分析將表明，城市人口密度和活動的梯度及特征如何被用作為城市要素相互作用的變量，以及它們在今天如何能影響能量強度和碳排放向更少量模式的轉變。

　　這個分析將包括以下步驟：

　　1.確定上海整體范圍內城市形態(tài)和這些城市形式連接強度的類型，以及不同密度模式的類型。這些類型的建立將導致數(shù)量因素的計算，而這些因素將描述以下形態(tài)類型：一方面，在物理特性方面：建筑單體形式，網(wǎng)格，尺度，規(guī)律性，集中模式，連接度；另一方面，在經(jīng)濟特征和社會特征方面：使用混合度，活動強度，占用密度和使用密度，使用網(wǎng)絡的尺度，活動分布，密度(每公頃的居民數(shù)量)。這個形態(tài)和類型分析將在不同范圍上進行，從居住區(qū)到小區(qū)再到街區(qū)，并將涉及到日內瓦和巴黎的城市肌理。

　　2.評估上海不同類型城市肌理的能耗和溫室氣體排放。

　　3.具體分析不同城市形態(tài)引起的交通類型，不僅僅局限于與密度的整體聯(lián)系。

　　4.建立起計算城市各個形態(tài)類型的能量足跡和碳排放量以及它們整體成本的普遍模型。

　　5.將上海的情況和世界其它城市進行比較。

　　6.計算不同類型城市形態(tài)的能耗和溫室氣體排放的總成本。

　　7.通過確定行動方法、經(jīng)濟手段和可實施的技術戰(zhàn)略來提供戰(zhàn)略性和技術性建議來最優(yōu)化上海市典型城市形態(tài)的能量足跡和碳排放量。通過對這些變量采取最有效的行動，我們將能利用可預見的模型來優(yōu)化能源效率、生物氣候和交通模式的分布。該研究將建立起一些比較方案，以使能耗和溫室氣體排放減少到二十分之一。

　　作者簡介：

　　薛杰，建筑師，藝術家，作家；法國國立路橋學院,國立南錫高等礦業(yè)學院、清華大學教授。出版了包括《可持續(xù)發(fā)展設計指南》在內的20多本藝術與建筑理論著作。同時也是國際公認的藝術家，其作品在多個世界重要的美術館展出?，F(xiàn)職:法國建設科學研究中心(CSTB)國際可持續(xù)發(fā)展城市研究計劃負責人。