شهر کم کربن (Low Carbon City)

ازجمله شهرهای پایدار مطرح شده در سال‌های اخیر، شهر کم کربن (Low Carbon City) یا شهر کربن صفر است که در زمینه پاسخگویی به تغییرات آب‌وهوایی جهانی و در دفاع از کاهش تخلیه گازهای گلخانه‌ای در فعالیت‌های تولیدی انسان مطرح شد.

شکل‌گیری مفهوم شهر کم کربن

در جوامع امروزی با توسعه فعالیت‌های صنعتی و افزایش رشد جمعیت و شهرنشینی و نیاز به بهره‌برداری بیشتر از منابع محدود طبیعی، آلودگی‌ها افزایش یافته است. به‌ویژه در کشورهای در حال توسعه که فناوری پیشرفته‌ای برای کاهش آلودگی هوا و انتشار گازهای آلاینده ندارند. یکی از این آلاینده‌ها و درواقع مهمترین آنها، گازهای گلخانه‌ای است. این گازها تأثیرات بالقوه‌ای بر تغییرات آب وهوای کره زمین دارند و یکی از بزرگترین چالش‌های محیط زیست جهان در قرن 21 هستند. از این بین گاز دی‌اکسیدکربن، یکی از اساسی‌ترین گازهای گلخانه‌ای است که موجب آلودگی هوا و افزایش پدیده گرمایش جهانی و تخریب محیط زیست می‌شود.

مسئله محیط زیست در اواسط دهه 1960 با افزایش میزان آلودگی محیط زیست، هشداری برای جهانیان محسوب و سبب تشکیل گروه‌های طرفدار محیط زیست شد که از حامیان محیط زیست در جهان بودند. نگرانی جهانی درباره افزایش گازهای گلخانه‌ای و تغییرات اقلیمی سبب شد برای کنترل گازهای گلخانه‌ای، پیمان کیوتو در سال 1997به امضای بعضی کشورهای جهان برسد. براساس این پیمان سال 1990 به مثابه سال پایه برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای انتخاب شد. برمبنای این پیمان، کشورهای صنعتی جهان موظف هستند 55 درصد از حجم گازهای گلخانه‌ای خود را کاهش دهند.

در تاریخ 12 دسامبر 2015 در پاریس، 195 کشور بر سر قراردادی (IPCC) به منظور مقابله با تغییرات اقلیمی و بازشدن گره‌ها برای اقدامات علیه تغییر اقلیم و همچنین سرمایه‌گذاری درزمینه اقتصاد کم کربن مقاوم، انعطاف‌پذیر و پایدار توافق کردند. در 22 آوریل 2016 (روز زمین) در مراسمی در نیویورک، توافقنامه سازمان ملل متحد برای امضا معرفی شد. چهارچوب این توافقنامه در زمینه تغییر اقلیم در رابطه با کاستن از انتشار گازهای گلخانه‌ای، سازگاری و امور مالی است که از سال 2020 شروع می‌شود.

در زمان حاظر به دلیل وابستگی‌های بشر به انرژی فانی بیم آن می‌رود که علاوه بر آلودگی زیست‌محیطی انرژی‌های تجدیدناپذیر با محدودیت منابع نیز مواجه شد. چنین است که انرژی‌های تجدیدپذیر به منظور بهبود استانداردهای زندگی بشر معرفی می‌شود که این بهبود خود وابسته به تولید محصولات و انرژی است. در دهه‌های گذشته تولید مواد و مصرف انرژی منجر به نابودی منابع و تولید زباله و تخریب محیط زیست شده است که اگر این روال ادامه یابد آینده زمین توصیف ناپذیر است.

استمرار اقتصادی در حال رشد متقارن با حفظ کیفیت محیطی تنها راه جامعه بشری در جهت سازگاری و همراهی با محیط یا همان توسعه پایدار است. در بعد اقتصادی پایداری یکی از موضوعات وارده، بحث اقتصاد کم کربن و به تبع آن شهرهایی با بازده اقتصادی بالا اما کاهش میزان گازهای گلخانه‌ای می‌باشد. لازمه این هدف برنامه‌ریزی شهرهای کم کربن برای پاسخگویی بر مسائل و مشکلات شهری، جهت پشتیبانی از صرفه‌جویی انرژی و کاهش انتشار کربن است.

در سال‌های اخیر شهرها در سراسر جهان سیاست‌های متنوعی را در مواجهه با مشکلات محیط زیستی پدید آمده معرفی نموده‌اند که برخی از آنها عبارتند از شهر سبز، اکوسیتی و شهر کم کربن. این ایده‌ها در کاهش انتشار کربن و تاثیرات سو ناشی از آن موثر بوده‌اند. بدین ترتیب نوع جدید شهرنشینی با عنوان شهر کم کربن به موضوع مهمی در پژوهش‌های اخیر تبدیل شده است که هدف آن کاهش انتشار کربن با در نظر گرفتن اقدام‌هایی همچون بهبود ساختار صنایع، جابه‌جایی صنایع، ذخیره انرژی، استفاده از انرژی‌های دوستدار محیط زیست و حمل‌ونقل پایدار است. ابزار اصلی برای رسیدن به این اهداف توسعه استاندارد انرژی، توجه به طراحی و برنامه‌ریزی شهری و بهبود حمل و نقل عمومی است.

شهر زیست‌محیطی کم کربن در فرایندی ایجاد می‌شود که در آن، الگوی مصرف و تولید، متضمن حداکثر بهره‌برداری از پتانسیل‌های پایدار شهری باشد. چنین فرایندی، در کوتاه مدت قابل دستیابی نخواهد بود و نیازمند تغییرات قابل توجهی در الگوهای مدیریتی و اقتصادی است.

تعریف شهر کم کربن

شهر کم کربن اصطلاح جدیدی در برنامه‌ریزی شهری است که رکن اساسی توسعه زیست‌محیطی را تشکیل می‌دهد. تعریف دقیقی برای شهر کم کربن یا شهر کربن صفر ارائه نشده است، بلکه با توجه به شرایط و پتانسیل‌های هر شهر مجموعه عملکردهای شهری که منطبق بر محیط زیست بوده و مغایرتی با آلودگی محیط نداشته باشد، کم کربن اطلاق خواهد شد.

شهر کم کربن یا کربن صفر به طور معمول نشان دهنده انتشار گازهای گلخانه‌ای است که این اصطلاح به ندرت دقیق تعریف می‌شود. متأسفانه این اصطلاحات بسیار نامحدود تعریف شده است. به ویژه برای یک سیستم بزرگ و پیچیده به مثابه یک شهرستان، بدون تعریف واضح، سودمندی این اصطلاحات بسیار محدود می‌شود.

اصطلاح کم کربن ممکن است دو مفهوم را دربرداشته باشد. اول، کاهش استفاده از منابع انرژی و دوم، بهبود و بهینه‌سازی ساختار انرژی؛ همچنین کاهش تراکم کربن در منابع انرژی. در همه جوامع صنعتی دنیا به وضوح مفهوم شهر کم کربن دیده می‌شود (مانند ژاپن و بریتانیا). به بیانی این مفهوم جهانی با هدفی یکپارچه به دنبال بهبود سطح توسعه جوامع انسانی و توسعه پایدار است.

محققان عقیده دارند که شهرهای کم کربن نه تنها انرژی کم کربن و تولید کم کربن را در برمی‌گیرند بلکه مصرف کم کربن و جامعه کم کربن را در بر می‌گیرد. شهر کم کربن به عنوان بازتاب جامعی از تولید کم کربن، مصرف کم کربن، محیط زیست کم کربن و برنامه‌ریزی شهری کم کربن تعریف می‌شود.

شهر کم کربن شهری است که به طور کامل بر پایه انرژی‌های تجدیدپذیر اجرا می‌شود. هیچ اثری از کربن ندارد و آسیب به زمین ایجاد نمی‌کند.

تقریبا همه فعالیت‌های انسانی موجب سوزش و از بین رفتن انرژی‌هایی مانندزغال سنگ، نفت و گاز و … می‌شود که موجب تولید کربن می‌شود. برای تبدیل شدن شهر به یک شهر کم کربن یا شهر کربن صفر، شهرهای مدرن به طور پیوسته باید انتشار گازهای گلخانه‌ای را به صفر و تمام فعالیت‌هایی که موجب منتشر شدن گازهای گلخانه‌ای می‌شود را قطع کنند.

در حال حاضر دانشمندان چینی شهرهای کم کربن را به سه دسته تقسیم می‌کنند:

در کل به دلیل اینکه اصطلاح شهر کم کربن بسیار جدید و نو است، هنوز  محققین به یک اجماع کلی برای تعریف آن نرسیده‌اند. چالش این است که چگونه کیفیت‌های اجتماعی محلی را در میان چارچوب پایداری جهانی توسعه دهیم. باتوجه به اهداف اصلی و کلیدی این شهرها، در یک بررسی کل‌نگر می‌توان اصول شهر کم کربن را در موارد و دسته‌های ذیل خلاصه نمود:

• کاهش انتشارات کربن از طریق باز ساماندهی فعالیت‌های شهری در بخش‌های مختلف
• تغییر جهت به سمت ساختار شهری فشرده
• توسعه و حفاظت از زیرساخت‌های سبز

در تحقیقی دیگر چهار اصل برای شهر کم کربن بیان شده است که عبارتند از:

• کاهش انتشار کربن دی‌اکسید از ساختار و فعالیت‌های شهری
• تغییر به سمت یک ساختار شهری فشرده
• افزایش کارایی انرژی در بخش‌های مختلف بر تأکید بر بخش کاربری زمین و حمل‌ونقل
• افزایش جذب و ذخیره کربن

از جمله ویژگی‌های شهر کم کربن نیز عبارتند از:

• کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در کوتاه مدت و انتقال به سوی کم کربن در بلند مدت
• توجه به چشم‌انداز چرخه عمر مواد – بهبود بهره‌وری انرژی
• تمرکز بر بخش‌های شهری مانند ساختمان، حمل و نقل، زباله، صنعت، مصرف انرژی

ابعاد شهر کم کربن

ابعاد موجود بسیاری که توسعه پایدار را شناسایی می‌کنند، ابعاد شهر کم کربن را نیز شامل می‌شوند اما آنها در تحلیل، تأکید و راهبرد متفاوتند. در اینجا چهار بعد جوامع محلی سبز و کم کربن بیان می‌شود که به شرح ذیل است:

1- هارمونی و همسازی با طبیعت

اکوسیستم ما یک شبکه به هم پیوسته است که هستی بشر را با دیگر موجودات محیط طبیعی به هم مرتبط می‌کند. به‌عبارت دیگر جوامع بشری، بخشی از یک اکوسیستم است که باید با اصول محیطی موافقت کند و هارمونی و تعادل سیستم را حفظ کند. به‌منظور دستیابی به هارمونی و همسازی با اکوسیستم‌های طبیعی، وجود یک شهر کم کربن لازم است. شهری که مصرف انرژی آن بیشتر از طبیعت نیست، می‌تواند انرژی تولید کند و یا دوباره آن را مصرف کند؛ اما تخلیه مواد زائد آن در کمترین حد است.

علاوه بر این، یک شهر کم کربن سیستم را در پاسخ به اثرات آب‌وهوایی پیش‌بینی شده و مورد انتظار تنظیم می‌کند و وفق می‌دهد. محیط طبیعی یک سرمایه بزرگ است و راهبردهای کاهش و سازگاری به حفاظت آب‌وهوای پاك، جذب کربن و کاهش خشکسالی‌ها و سیل‌ها کمک می‌کند.

2- سلامت

این بعد مستقیماً به سیستم طبیعی مرتبط می‌شود و بر شرایط زندگی مردم تأکید می‌کند. اکنون ما شاهد تراکم نسبی کم، حومه‌های مبتنی بر اتومبیل با کیفیت بسیار بالاتر مسکن و زیرساخت هستیم که این توسعه پراکنده مخاطرات طبیعی همچون سیل، طوفان و افزایش درجه، آلودگی هوا و به‌ویژه افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای را به دنبال دارد.

3- رفاه و تجدید معنوی

در این بعد، جوامع بشری ارتباط اصلی با سیستم‌های طبیعی را دارند و باید ماهیت تجدید رفاه معنوی را جستجو کنند. زندگی مبتنی بر تکنولوژی در این زمان و عصر، یک اختلال و بی‌نظمی ذاتی که باعث کاهش مقدار جنگل‌ها می‌شود را ایجاد می‌کند. بنابراین شهرهای کم کربن باید برای ایجاد ارتباط بین بشر با محیط طبیعی ایجاد شوند. راهبردهایی نظیر محافظت از گونه‌های بومی در برابر تغییرات آب‌وهوا، ایجاد باغ‌های شهری برای کاهش جزایر گرمایی شهری و محافظت از دمای پایدار سطح تالاب‌ها، همه سلامت معنوی، روحی و فیزیکی را افزایش می‌دهند و برای ساکنان یک حس تعهد به مکان را فراهم می‌کنند.

4- محیط‌های ساخته شده زیست‌پذیر

این بعد بر ویژگی‌های طراحی کاربری زمین فیزیکی نظیر اشکال شهری، تراکم و کاربری مختلط را در برنامه‌ریزی شهر کم کربن تأکید می‌کند. محیط‌های ساخته شده زیست‌پذیر، ابزارهای طراحی شهری را که با فعالیت‌های خواست هشده، کیفیت سبک زندگی و آرزوهای ساکنان سازگار می‌شود، در برمی‌گیرد. یک شهر کم کربن باید الگوهای توسعه تراکم بالاتر، انتخاب‌هایمتنوع حمل‌ونقل، تکنیک ساختمان‌های سبز و نظایر آن را برای حمایت از یک حس مکان با چشم‌انداز محیطی ساخته شده جذاب، نظیر خیابان‌های قابل پیاده‌روی و مناظر دلگشا را تشویق کند.

برنامه‌ریزی و طراحی شهر کم کربن

بدون شک، پدیده تغییر اقلیم به عنوان یکی از اصلی‌ترین دغدغه‌های زیست‌محیطی، می‌تواند بر سایر بخش‌های زندگی انسان تأثیرگذار باشد. تا کنون راهکارها و دستورالعمل‌های گوناگونی به‌منظور بهره گیری از روش‌های طراحی شهری برای مقابله با پدیده تغییر اقلیم منتشر شده است. به‌طور کلی، سه رویکرد وابسته به هم برای مقابله با پدیده تغییر اقلیم وجود دارد: سبک زندگی، حفاظت و استفاده از انرژی پاک.

برنامه‌ریزی شهری تعیین‌کننده توسعه بلندمدت و پایداری توسعه شهری است. احداث محیط‌های شهری نیاز به صرف انرژی زیاد دارد و تاثیری زیادی بر زندگی و مصارف ساکنان آن شهر دارد. تحقق شهر کم کربن نیاز به تلاش‌های مشترک از طریق برنامه‌ریزی و نوآوری و در واقع تعیین خط مشی زندگی سالم و حافظ محیط زیست دارد.

پروژه‌های شهری باید با عنوان هدف شهر کم کربن یا شهر کربن صفر توسعه یابند. در برنامه‌ریزی شهر کم کربن باید شرایط محلی در نظر گرفته شود و به دنبال راهی برای افزایش رشد اقتصاد در حین کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای بود. باید ساختار صنعتی بهبود بخشیده شود و اقتصاد سبز را ایجاد کرد که مسئولیت‌های زیست محیطی رشد اقتصادی را دربرگیرد. در نهایتاً شیوه زندگی کربن صفر در میان شهروندان را به عنوان راهبردی در اقتصاد کم کربن باید تشویق کرد.

طراحی شهری با رویکرد کاهش میزان انتشار کربن (کم کربن) می‌تواند مارا در دستیابی به خلق محیطی با کیفیت و زیست‌پذیر، یاری رساند. لازم به ذکر است که در طراحی شهری کم کربن، باید به نکات مهمی نظیر استفاده از فناوری، کارآمدی انرژی، سلامت، جنبه‌های اجتماعی و اقتصادی و … توجه گردد. کاندون هفت قانون اصلی را برای طراحی شهری کم کربن بیان نموده است که عبارتند از:

1. دسترسی آسان به حمل و نقل عمومی
2. طراحی سامانه معابر سواره به صورت پیوسته و متصل
3. استقرار خدمات وسایل حمل‌ونقل همگانی و مدارس در فاصله پنج دقیقه پیاده‌روی
4. استقرار شغل‌های خوب در نزدیکی خانه‌های ارزان قیمت
5. ارائه طیف متنوعی از انواع خانه‌های مسکونی
6. به وجود آوردن سامانه‌ای پیوسته و متصل از مناطق طبیعی و پارک‌ها
7. سرمایه‌گذاری برای زیرساخت‌های سبک‌تر، سبزتر، ارزان‌تر و هوشمندتر

به‌طور کلی می‌توان اصول و معیارهایی که مارا در برنامه‌ریزی و طراحی یک محله کم کربن و بدون کربن یاری می‌رسانند، را در چند لایه دسته‌بندی نمود. این لایه‌ها عبارتند از:

فرایند و برنامه (فرایند برنامه‌ریزی و طراحی محله): به عنوان ضرورتی در خلق یک محله کم کربن و پایدار مطرح است. ابعاد کلیدی، که در فرایند برنامه‌ریزی و طراحی باید به آنها توجه شود، عبارتند از:

• راهبری و هدایت
• همکاری‌های میان رشته‌ای و میان سازمانی
• هدف‌گذاری
• بهره‌گیری از مشارکت مالکین و ساکنین

چنانچه این ابعاد، به عنوان بخشی از فرایند برنامه‌ریزی و طراحی محله در نظر گرفته شوند، نه تنها احتمال خلق یک محله پایدار کم کربن و بدون کربن که در عمل صد در صد از منابع انرژی تجدیدپذیر استفاده می‌کند، را افزایش می‌دهد، بلکه سبب پدید آمدن و تقویت حس اجتماعی شده، احساس تعلق ساکنین به محله را افزایش داده و به پایداری اجتماعی محله کمک می‌نماید.

حمل و نقل فرم شهری: به عنوان اولین قدم به سوی آینده‌ای کم کربن‌تر و زیست‌پذیرتر، فرم شهری باید دارای دانه‌بندی مناسب بوده، پیاده‌روی و دوچرخه‌سواری را تشویق نموده، دسترسی آسان به حمل‌ونقل عمومی را فراهم نماید و سبب وابستگی کامل به خودرو شخصی نگردد. معیارهایی که در زمینه حمل و نقل و فرم شهری مطرح می‌شوند، شباهت زیادی با معیارهای ارائه شده در توسعه حمل و نقل‌گرا یا رشد هوشمند دارند.

سیستم‌های زیست‌محیطی: استفاده از روش‌های زیر می‌توانند به سادگی امکان استفاده و بهره‌گیری صددرصدی از منابع انرژی تجدیدپذیر را فراهم نمایند:

• کاهش تقاضا
• استفاده از منابع تجدیدپذیر
• تولید انرژی چندگانه (برق و گرما از یک منبع)
• بازیافت زباله (زباله به عنوان منبع تولید انرژی)

با بهره‌گیری از این عناصر و اجزا در یک رویکرد سیستمی یکپارچه، می‌توان امکان دستیابی به محله کم کربن و بدون کربن را فراهم نمود؛ محله‌ای بهره‌مند از منابع انرژی تجدیدپذیر و دارای تاب آوری بالاتر. علاوه بر این، توجه به این روش‌ها و کاربست صحیح آنها، حتی می‌تواند موجبات کاهش تقاضای انرژی‌های تجدیدپذیر نظیر انرژی بادی، خورشیدی و زمین گرمایی را فراهم نماید.

زیرساخت‌های همگانی: مطالعات صورت گرفته در محله‌های کم کربن، نشانگر نیاز مبرم به بازنگری در طراحی زیرساخت‌های همگانی و ارائه تصویر و مفهومی جدید از آنها است، تا بتواند در برگیرنده نقش فزاینده منظر شهری به عنوان یک زیرساخت سبز سهبعدی باشد ؛ زیرساختی که در همخوانی با زیرساخت‌های سنتی بوده، طیف  گسترده‌ای از خدمات سازگار با محیط زیست را ارائه کرده و در خلق فضایی سرشار از لذت همگانی مشارکت دارد.

تا کنون راهکارهای زیادی به منظور طراحی محله‌های کم کربن و بدون کربن شهری در قالب دستورالعمل‌هایی در کشورهای مختلف مطرح شده‌اند. به عنوان مثال، انجمن معماران آمریکا به عنوان یکی از نهادهای صاحب نظر در زمینه معماری و طراحی شهری، در سال 2011 گزارشی را منتشر نمود که در آن به تدوین راهکارهای طراحی محله کم کربن پرداخته شده است. در این گزارش، یک محله کم کربن باید از اصول جوامع زیست‌پذیر پیروی نماید. این انجمن، پس از بررسی نمونه‌های طراحی شده در کشورهای مختلف، راهکارهای طراحی محله کم کربن را در 7 بخش تنظیم نموده، که عبارتند از:

• برنامه‌ریزی و طراحی محله (فشردگی، اختاط کاربری، پارک و فضای سبز و …)
• حمل‌ونقل (خدمات حمل و نقلی متنوع)
• کارایی ساختمان (کاهش تقاضای انرژی در بخش ساختمان)
• آموزش (کاهش رفتارهای مصرفی)
• سیاست‌گذاری (مشوق‌هایی برای استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و کارا)
• سرمایه‌گذاری (مشوق‌هایی برای جذب سرمایه بخش خصوصی و دولتی به منظور استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و کار)
• انرژی‌های تجدیدپذیر

در پیوست یک فایل پاورپوینت در زمینه شهرهای کربن صفر یا همان شهر کم کربن که به صورت یک ارائه کلاسی توسط حسام ناصری برای درس دکتر پورمحمدی تهیه شده، برای دانلود قرار داده شده است.