規(guī)劃設(shè)計“低碳型城市住宅區(qū)”的思索

■ 許華寧

2005年《京都議定書》在聯(lián)合國生效。《京都議定書》對削減溫室氣體排放達(dá)成了具體數(shù)值目標(biāo)，它的生效意味著人類對于過去不可持續(xù)的發(fā)展模式的深刻反思。以二氧化碳為主的溫室氣體一般都伴隨著城市活動而產(chǎn)生，而它的產(chǎn)生又與城市結(jié)構(gòu)以及住宅區(qū)構(gòu)建方式有很大關(guān)系。低碳型城市住宅區(qū)的開發(fā)，關(guān)鍵在于規(guī)劃設(shè)計者理念的預(yù)置和體現(xiàn)。城市住宅區(qū)的規(guī)劃設(shè)計因各個城市的社會經(jīng)濟(jì)、自然歷史、風(fēng)土民情、地域氣候、宗教政治等因素而千差萬別，但也會有其普遍規(guī)律可遵循，特別是為居民營造實(shí)用舒適、節(jié)能降耗的溫馨家園。

一、城市住宅區(qū)規(guī)劃中的低碳問題

日本原綜合資源能源調(diào)查會會長茅陽一曾經(jīng)對2050年二氧化碳排放削減70%進(jìn)行過試算。試算表明：要達(dá)到上述目標(biāo)，每年必須要實(shí)施2～3%的減排。可是，今天能源的需求比例為：石油40%、城市煤氣20%、電力40%，太陽能僅僅是1%。如果這一狀況不改變，削減70%的溫室氣體是很難達(dá)到的。所以，低碳型城市的構(gòu)建，從某種意義上來說，它是一種住宅區(qū)特別是住宅結(jié)構(gòu)的變革。

在住宅區(qū)規(guī)劃中，充分考慮外在因素的影響，可以或直接或間接地提高住宅節(jié)能降耗效果。如何調(diào)整規(guī)劃設(shè)計，協(xié)調(diào)建筑周圍的溫度環(huán)境場，為建筑節(jié)能設(shè)計所利用，是一個值得研究的問題。在居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計就是給社區(qū)建筑群體一個有序的組合方案，其統(tǒng)籌組合方案勢必要考慮城市的地理位置、季節(jié)風(fēng)向、日照狀況、全年天氣狀況、周圍環(huán)境、建筑景觀、交通污染以及建筑單體的組合布局等一系列設(shè)計問題。因區(qū)域的不同會形成不同的氣候環(huán)境，大到河流山川的走向，小到一個城市的綠化植被、周邊狀況都會對建筑場地的微氣候環(huán)境形成一定影響，進(jìn)而影響居住區(qū)的節(jié)能效果。

二、低碳型城市住宅區(qū)合理性解析

規(guī)劃設(shè)計“低碳型城市住宅區(qū)”，目的就是“創(chuàng)建更持久、更能保持活力的城市地區(qū)”。簡單來說，低碳型城市住宅區(qū)的理念就是通過一流的綠化配置、凈水措施、環(huán)保配套、社區(qū)人文支援、能源的合理利用等科學(xué)、前瞻的規(guī)劃和管理方式，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)。它是以有益于生態(tài)、健康、節(jié)能、方便生活和工作為宗旨，使居住者在身體上和精神上完全處于良好狀態(tài)的新型居住模式。

平面布局首先要盡量爭取天然采光與通風(fēng)。根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颍瑳Q定采光門窗的大小、朝向及形式。為防止陽光的不利影響，應(yīng)該采取各種被動和主動控制手段調(diào)節(jié)天然光的輻射，達(dá)到創(chuàng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境及節(jié)能的目的。

一般城市居住區(qū)規(guī)模達(dá)到居住小區(qū)以后，微氣候環(huán)境就應(yīng)納入考慮范疇，其很多因素與城市的“熱島效應(yīng)”、風(fēng)環(huán)境、熱環(huán)境有關(guān)。可以通過規(guī)劃社區(qū)建筑排列、體形以及組合等辦法，改善社區(qū)的微氣候環(huán)境，或間接或直接地改善城市住宅的節(jié)能效果。在一個居住區(qū)，為使建筑群中每一幢房屋都能較好地獲得自然通風(fēng)，建筑物宜與主導(dǎo)風(fēng)向成30°—45°角。但是從舒適節(jié)能的角度考慮，南面或南偏東屬于住宅比較好的朝向。建筑的高度、長度和深度對自然通風(fēng)影響很大。風(fēng)吹向不同形體的建筑所產(chǎn)生的渦流是不同的，渦流越大，對后排建筑的通風(fēng)越不利。因此，在做單體設(shè)計時，要考慮建筑形體對后排建筑的影響。

深入到單體設(shè)計中就要注意住宅平面功能，形狀的組織，達(dá)到使用舒適、節(jié)地、節(jié)能的目的；另一方面，結(jié)合環(huán)境景觀要素，達(dá)到室內(nèi)外景觀相互滲透的視覺效果；此外，結(jié)合地段的地理地貌，或依山傍水，或順應(yīng)原有樹木河流、道路，減少對環(huán)境破壞，可采取合理的建筑形體，控制體型參數(shù)，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。要能達(dá)到充分利用氣候條件，還要從深層次的布局、構(gòu)造、設(shè)施方面加以主動控制。

三、規(guī)劃設(shè)計低碳型城市住宅區(qū)要著重考慮的因素

住宅的自然通風(fēng)，可以有效地節(jié)約春秋過度季節(jié)的能源消耗，為室內(nèi)提供新鮮空氣，降低室內(nèi)氣溫和相對濕度。住宅的自然通風(fēng)可以分為平面和豎向兩種。平面自然通風(fēng)，合理安排使用空間，形成通暢的穿堂風(fēng)，平面自然通風(fēng)與家具布置、開窗面積、大小、開啟形式、角度均有關(guān)系，其對于省地設(shè)計，不是特別明顯。而豎向自然通風(fēng)則不一樣，在建筑設(shè)計中利用建筑物內(nèi)部貫穿多層的豎向空腔——如樓梯間、中庭、拔風(fēng)井等滿足進(jìn)排風(fēng)口的高差要求，并在頂部設(shè)置可以控制的開口，將建筑各層的熱空氣排出。適當(dāng)位置設(shè)置豎向天井，對春秋季的自然通風(fēng)有效控制，也是城市住宅實(shí)現(xiàn)省地設(shè)計的重要策略。

建筑材料可以高效節(jié)能，在10年前使用的普通黏土磚，外墻厚達(dá)370mm，現(xiàn)改為厚240mm的多孔磚+厚50mm擠塑聚苯板。外墻上減少70mm，增加了住宅的有效使用面積1%—3%，提高土地的使用效率，對于建筑節(jié)能也明顯好轉(zhuǎn)。隨著住宅向著“科技含量高，環(huán)境消耗少，成本低，效能優(yōu)”的方向發(fā)展，建筑材料也開始變“廢”為“寶”。利用廢料制造墻體材料，工業(yè)廢渣、農(nóng)業(yè)廢渣，因地制宜地改善了建筑內(nèi)外墻材料，改善周圍的環(huán)境，減少對現(xiàn)有耕地的破壞。

住宅區(qū)的景觀設(shè)計，是對建筑設(shè)計的完善和補(bǔ)充，不僅要從自身美觀的角度設(shè)計，還要考慮周圍道路環(huán)境、建筑場地環(huán)境、地域氣候特征等眾多因素，既要融入環(huán)境，又要引導(dǎo)環(huán)境。在生態(tài)節(jié)能方面，居住區(qū)植物在生長過程中的“蒸騰作用”和“光合作用”，都吸收太陽輻射熱，改善居住區(qū)微生物環(huán)境，調(diào)節(jié)住宅室內(nèi)外熱量的滲透交換，改善地表附近的溫度濕度環(huán)境，使得外出的人們有幽雅舒適的活動空間。從豎向的綠色景觀設(shè)計上說，合理地利用綠化植被隨季節(jié)變化的規(guī)律，為建筑外表皮起到有效的建筑遮陽作用。另外，改善地面鋪裝，可以減少建筑周圍地面的陽光反射程度，調(diào)節(jié)住宅外表皮溫度。這些都可以起到調(diào)節(jié)空氣溫度、改善生態(tài)環(huán)境的作用。

低碳型住宅區(qū)的規(guī)劃設(shè)計，是一個復(fù)雜的過程，需要規(guī)劃、策劃、工程、管理等多方面的合作來完成。相信如果規(guī)劃師們都來關(guān)注低碳型住宅區(qū)，一定可以達(dá)到一個更理想、更舒適、更優(yōu)美、更節(jié)能降耗的境界。

[1]甘峰.日本“低碳型都市”推進(jìn)機(jī)制及啟示[J].日本研究.2009(3).

[2]馮惠.城市居住區(qū)規(guī)劃與設(shè)計[J].四川建材.2010(5).