■ 莊 宇 ZHUANG Yu 劉新瑜 LIU Xinyu
18世紀西方工業(yè)革命開始,19世紀英國工業(yè)城市出現(xiàn)酸雨,步入20世紀后,世界人口自17億飛速增長至63億,各國面臨能源消耗與居住需求的大幅提升的巨大挑戰(zhàn)[1],其中占據(jù)了世界土地面積29.5%的亞洲卻承載了世界人口總量的近60%[2]。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù),截至2015年末,我國人口約為13.75億。截至2016年,我國城鎮(zhèn)化率已達57.4%[3],高速的城鎮(zhèn)化發(fā)展也帶來了相應(yīng)規(guī)模的能源消耗以及碳排放量,城市碳排放量已超過全球70%,能源消耗占全球近70%,且比重呈上升趨勢。其中,居住建筑碳排放量占城市能源消耗和CO2排放量的比例頗高,以上海為例,居住建筑的能源消耗和CO2排放量分別占上海全市的15%和19.8%[4]。而在全國范圍內(nèi),住宅建筑能耗所占比重已高達全國總能耗的37%[5]。因此,在滿足住房需求大幅增長的同時,如何推進城市高密度居住區(qū)全生命周期內(nèi)的綠色化設(shè)計,為住戶提供舒適、高品質(zhì)居住環(huán)境的同時,實現(xiàn)節(jié)能減排,也逐漸成為居住區(qū)設(shè)計與評價研究的重要目標。
“綠色住區(qū)”作為組合詞組由“綠色”和“住區(qū)”組合構(gòu)成,已有研究中,與“綠色”相似的關(guān)鍵詞有“生態(tài)”“可持續(xù)”等,與“住區(qū)”相似的關(guān)鍵詞有“街區(qū)”“社區(qū)”等。
“生態(tài)”一詞源于生態(tài)學(xué),生態(tài)學(xué)的概念于1869年由德國生物學(xué)家Ernst Haeckel提出,生態(tài)學(xué)著重研究生物與其生存周邊環(huán)境的關(guān)系,原則上不表達關(guān)系的優(yōu)劣[6],而“生態(tài)”作為修飾詞在使用過程中,逐漸被默認為表示“(實現(xiàn))生態(tài)關(guān)系良好的”這一積極方面意義,如“生態(tài)城市”“生態(tài)材料”“生態(tài)技術(shù)”等。
“可持續(xù)”的概念則早有界定,即以不危害或剝奪后代發(fā)展所必須的環(huán)境及資源為前提,謀求當(dāng)下的發(fā)展[7]。其核心在于將作為物質(zhì)財富的自然資源和作為精神財富的文化資源,在當(dāng)代人與后代人之間公平合理分配[8]。
“綠色”一詞最初單純地表示顏色,而使用過程中,因顏色象征自然,象征生命,逐漸被人們賦予“生態(tài)友好的”這一寓意,如“綠色建筑”“綠色能源” “綠色消費”等。經(jīng)過對比,認為在住區(qū)研究中,“生態(tài)”“可持續(xù)”與“綠色”的內(nèi)涵相似,都以節(jié)能減排、實現(xiàn)與自然和諧共生為目標。
“住區(qū)”一詞源于日本及我國臺灣地區(qū),至20世紀70年代,才被引入國內(nèi)學(xué)術(shù)領(lǐng)域。雖然至今“住區(qū)”在《辭海》中仍未被收錄,但是在科研領(lǐng)域及生活中已不再陌生。根據(jù)城市生態(tài)學(xué)理論,周儉(1996)指出,“人類住區(qū)是培育具有良好素質(zhì)人群的人類定居地,是社會經(jīng)濟在發(fā)展結(jié)構(gòu)體系中的重要環(huán)節(jié),突出了對人類生存權(quán)利的尊重。包括住區(qū)內(nèi)及其周圍自然與歷史環(huán)境的保護和合理利用[8]”。 “住區(qū)”是城市中的人工生態(tài)系統(tǒng),由居民和居民生活與發(fā)展所需的居住環(huán)境構(gòu)成,其中,住區(qū)環(huán)境由自然、人工等物質(zhì)環(huán)境,以及經(jīng)濟、文化等社會環(huán)境構(gòu)成[6]。目前被相對廣泛認可的定義為“由城市道路或自然分界線圍合而成,主要功能為居住,周邊設(shè)有居民生活所需公共服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施的城市片區(qū),居住人口規(guī)模在30 000~50 000人(住區(qū)規(guī)模具體隨國家住區(qū)規(guī)范要求浮動)[9]。”2014年,Avi Fiedman 強調(diào)了“住區(qū)”發(fā)展的重要意義,指出“住區(qū)”是構(gòu)成社會的重要環(huán)節(jié),住區(qū)發(fā)展的優(yōu)劣是一個城市甚至一個國家發(fā)展程度的縮影[10]。
而“社區(qū)”一詞作為社會學(xué)概念在1887年被首次提出,與“住區(qū)”不同的是,“社區(qū)”除具備基本的可供一定人口量的居民居住的人造及自然物質(zhì)環(huán)境外,還包括居民之間對周圍環(huán)境的認同感、歸屬感以及居民之間相對密切的社會交往和共同意識[11]。魏娜(2003)指出,“社區(qū)”是以地域為界定,共同生活的社會共同體,人群、空間、制度、基礎(chǔ)設(shè)施及社區(qū)互動是構(gòu)成社區(qū)的五個基本要素[12]。
“住區(qū)”與“街區(qū)”,更多地被用于城市規(guī)劃與城市設(shè)計研究領(lǐng)域,突出物質(zhì)空間性,而“社區(qū)”一詞更多用于社會學(xué)研究領(lǐng)域,注重社會群體觀念,強調(diào)社會人文性。在本文中,主要研究“住區(qū)”與“街區(qū)”層面的綠色化發(fā)展,關(guān)注城市居住街區(qū)空間物質(zhì)層面的綠色性能優(yōu)化設(shè)計。
在城市與歷史共同發(fā)展的過程中出現(xiàn)的,工業(yè)發(fā)展、環(huán)境污染、戰(zhàn)爭破壞、城市重建、能源短缺、人口劇增等逐漸為世人敲響警鐘,相比“活在當(dāng)下”,人們逐漸意識到“可持續(xù)”發(fā)展、與自然和諧共生的重要性。為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,有關(guān)“綠色化”的研究一直在推進。隨著研究的逐漸深入,對于“綠色”一詞的理解和追求也由表及里地逐漸加深,從最初追求美好的“綠色”景觀環(huán)境,到提倡生態(tài)保護的“綠色”發(fā)展模式,再到通過節(jié)能減排而努力實現(xiàn)的“綠色”可持續(xù)發(fā)展目標。
19世紀40年代起,工業(yè)革命進入尾聲,隨之而來的是嚴重的環(huán)境污染及迅速城市化帶來的城市擁擠、城鄉(xiāng)分離、資源分配不均等問題。19世紀末20世紀初,英國著名社會活動家Ebenezer Howard在其著作《Garden Cities of To-morrow》中提出的“田園城市”理論中,鼓勵城市土地社區(qū)所有制,通過衛(wèi)星城結(jié)構(gòu)及便捷的交通連接;有機疏散城市人群,通過農(nóng)業(yè)用地面積的限制以保障綠化覆蓋率及城市自循環(huán)[13]。
20世紀上半葉,二戰(zhàn)后快速的城市重建與工業(yè)發(fā)展,導(dǎo)致了城市環(huán)境的迅速惡化和能源消耗。20世紀60年代起,人們逐漸意識到一旦環(huán)境遭到嚴重破壞,將導(dǎo)致難以逆轉(zhuǎn)的環(huán)境危機。如何實現(xiàn)人類發(fā)展與自然環(huán)境共生的問題正式步入人們的視線,“綠色”發(fā)展的概念就此出現(xiàn)。環(huán)保意識的覺醒是住區(qū)綠色化研究發(fā)展的重要前提(表1)。意識到問題的同時,不斷積極探索解決問題的方式、重新審視人類發(fā)展與自然的共生關(guān)系、謀求發(fā)展的新方式、強調(diào)改善人居環(huán)境的重要性,并提出住區(qū)綠色化的相應(yīng)措施等,都是住區(qū)可持續(xù)設(shè)計發(fā)展初期的重要里程碑。
Ian McHarg(1969)認為,人類與自然相互依存的共生關(guān)系,引導(dǎo)人們在謀求發(fā)展的進程中,尊重自然發(fā)展,保護生態(tài)環(huán)境[14]。1976年,在加拿大溫哥華舉行的第一屆人類居住環(huán)境大會發(fā)布的《溫哥華人居宣言》中,強調(diào)了人居環(huán)境對人們生活質(zhì)量的重要影響。1987年,世界環(huán)境與發(fā)展委員會公布的《我們共同的未來》中提出,“我們將如何在保證現(xiàn)在經(jīng)濟與社會發(fā)展的同時,保護我們和我們的后代都賴以生存的世界?”報告中,可持續(xù)發(fā)展(被首次提出并)被定義為“滿足世界現(xiàn)有發(fā)展需求,且不以剝奪后代資源為代價的能力”[15],自此“可持續(xù)發(fā)展”成為世界的熱門話題,也并就此開展國際合作。
“綠色”的概念提出后,以實現(xiàn)“綠色”為目的的節(jié)能建筑、綠色建筑相關(guān)研究成果雖不斷涌現(xiàn),但街區(qū)尺度的綠色可持續(xù)設(shè)計概念直至20世紀90年代初,在阿瓦尼酒店舉辦的官員會議上才被提出,該原則針對快速城鎮(zhèn)化和城市主義所帶來的環(huán)境惡化、過度的汽車依賴、鄰里交往缺失等問題,建筑師們提出了一種新型社區(qū)規(guī)劃原則,提倡居住街區(qū)的功能混合、鼓勵步行與公共交通使用。同時,強調(diào)了結(jié)合日照、風(fēng)向因素,對路徑規(guī)劃、建筑布局進行合理設(shè)計,實現(xiàn)資源的有效循環(huán)利用,建設(shè)節(jié)能型社區(qū)[16]。1992年,在巴西里約熱內(nèi)盧舉行的聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會上,各國就如何解決目前面臨緊迫的環(huán)境、健康及社會問題達成了共識,會議發(fā)布的《Agenda 21: the earth summit strategy to save our planet》中,提出了關(guān)于人類住區(qū)建設(shè)發(fā)展的全球戰(zhàn)略任務(wù),就推動住區(qū)綠色化建設(shè)發(fā)展,在住區(qū)的土地合理利用、維護經(jīng)營、配套設(shè)施、公交系統(tǒng)以及相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)等方面提出了指導(dǎo)策略。“綠色住區(qū)”的理念就此踏上歷史舞臺[17]。

表1 環(huán)保意識發(fā)展與綠色住區(qū)概念起源事件表
面向新世紀,國內(nèi)學(xué)術(shù)界也對綠色住區(qū)的定義及內(nèi)涵展開了探索。沈清基(2000)指出,“生態(tài)住區(qū)”是以生態(tài)學(xué)理論為基礎(chǔ),通過現(xiàn)代綠色技術(shù),從規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運營過程中實現(xiàn)良性生態(tài)循環(huán),環(huán)境、經(jīng)濟與社會的可持續(xù)發(fā)展,人與自然環(huán)境的和諧共生的人類聚居地[18]。辛藝峰(2003)提出,“綠色住區(qū)”是少量消耗自然資源及能源,無污染、無公害,具有地方文化特色的高品質(zhì)住區(qū)環(huán)境空間[19]。王宇潔(2005)將“綠色住區(qū)”定義為以生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)為基本原則,結(jié)合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)現(xiàn)狀、生態(tài)學(xué)基本原理和現(xiàn)代綠色建設(shè)技術(shù),以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展為目標的混合功能住區(qū)[20]。
綠色住區(qū)概念的提出,是將“可持續(xù)發(fā)展”的概念與“居住街區(qū)”概念相結(jié)合,通過設(shè)計及評估方法的研究,以達到居住街區(qū)節(jié)能減排的目的,從而實現(xiàn)人類城市化發(fā)展與環(huán)境和諧共生的目標。綠色住區(qū)設(shè)計研究,也是綠色發(fā)展模式介于微觀層面研究建筑單體節(jié)能技術(shù),和宏觀層面研究生態(tài)可持續(xù)城市規(guī)劃方法之間,相對整體也兼顧細節(jié)的中觀層面居住環(huán)境可持續(xù)發(fā)展研究的新領(lǐng)域。
與住區(qū)綠色化設(shè)計研究發(fā)展相似,綠色住區(qū)評價標準的發(fā)展同樣以綠色建筑評價體系為基礎(chǔ)。早在1990年,英國建筑研究院(Building Research Establishment)研究制定的BREEAM評價體系(英國建筑研究院綠色建筑評估體系),是世界上第一個綠色建筑評價體系,也是被使用最廣泛的一個。該評價體系推動了綠色建筑設(shè)計的研究與可持續(xù)發(fā)展,為綠色建筑行業(yè)的規(guī)范與發(fā)展提供了重要依據(jù)。受到新城市主義思想與英國BREEAM評價體系的啟發(fā),同年,美國民間成立的美國綠色建筑委員會、新城市主義協(xié)會、自然資源保護委員會共同合作,開始起草LEED綠色建筑評價體系,1998年,第一版LEED綠色建筑評價體系問世。
可持續(xù)設(shè)計研究方面,Cliff Moughtin (1996) 在其專著《Urban Design: Green Dimensions》中,通過對案例的分析與政策探討,將設(shè)計與城市空間設(shè)計結(jié)合,通過對城市設(shè)計區(qū)域框架的檢驗,證明了綠色化設(shè)計可以在城市各尺度層面展開[21]。同年,在土耳其伊斯坦布爾召開的第二次聯(lián)合國人類住區(qū)大會(人居二),以“人人享有適當(dāng)?shù)淖》俊焙汀俺鞘谢M程中人類住區(qū)的可持續(xù)發(fā)展”為主題,指出城市居住街區(qū)在保障城市化進程中住房的基本需求的同時,實現(xiàn)綠色化可持續(xù)發(fā)展也成為城市居住環(huán)境發(fā)展研究的必要前提[22]。Chiras等(2000)對實現(xiàn)綠色化區(qū)域設(shè)計的影響要素進行列舉與分析,從地區(qū)氣候特征、選址、公共空間、建筑布局模式、建筑形態(tài)和景觀設(shè)計的角度,提出了街區(qū)規(guī)劃層面通過氣候適應(yīng)性設(shè)計實現(xiàn)綠色化的建議,是出現(xiàn)較早的、較系統(tǒng)的綠色化城市設(shè)計研究[23]。Charles L. Choguill(2008) 在文中強調(diào)了住區(qū)綠色化設(shè)計的重要性,指出住區(qū)作為構(gòu)成城市空間的一部分,若無法實現(xiàn)綠色化,則城市也無法實現(xiàn)真正的綠色化[24]。隨著人們對人居環(huán)境重要性的認知不斷加深,以完善的綠色建筑評價體系為基礎(chǔ),綠色住區(qū)研究理論為指導(dǎo)的綠色住區(qū)評價標準也逐漸完善,將評價對象從建筑延伸到住區(qū)。2009年,英國推出了BREEAM Communities可持續(xù)住區(qū)評價體系。同年,美國也推出了LEED-ND(Neighborhood Development) 可持續(xù)住區(qū)發(fā)展評價體系。
迅速城市化所帶來的問題除大量能源消耗和環(huán)境污染外,還伴隨著城市密度的大幅增長,如何滿足這一需求成為新時代的挑戰(zhàn)。Avi Fiedman 指出,在解決高速的城市化發(fā)展,城市人口增長所帶來的居住區(qū)密度增長的同時,保障住區(qū)公共空間品質(zhì)以及原有的私密性,也是未來住區(qū)發(fā)展所需解決的問題。
雖然國外在綠色住區(qū)整體規(guī)劃發(fā)展比我國起步早,但由于人口數(shù)量差異懸殊,居住建筑形式、居住組團形式、密度等,均與我國有巨大差異。同時,與其他國家相比,我國有氣候條件與分區(qū)更多樣。因此,在綠色住區(qū)發(fā)展之初,借鑒國外研究經(jīng)驗對我國有重要的啟發(fā)意義,后期研究發(fā)展階段,則需結(jié)合我國人口數(shù)量、居住密度、城市化進程、氣候特征等實際情況,深入研究符合我國國情的住區(qū)綠色化設(shè)計策略。
國內(nèi)綠色住區(qū)研究相對國外起步較晚,但也緊跟世界步伐,1992年6月聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會提出《Agenda 21》后,同年7月,國務(wù)院環(huán)境委員會決定編制《中國21世紀議程》,1994年3月,《中國21世紀議程——人口、環(huán)境與發(fā)展白皮書》正式通過國務(wù)院審批,該議程從我國的基本國情、人口、發(fā)展階段及環(huán)境現(xiàn)狀出發(fā),提出相應(yīng)的可持續(xù)發(fā)展總體策略,對中國未來的綠色化發(fā)展具有重要指導(dǎo)意義和深遠影響。在國家政策支持下,各高校也成為綠色住區(qū)可持續(xù)設(shè)計研究的主要力量。
同濟大學(xué)朱錫金教授(1994) 在《面向新世紀的居住區(qū)規(guī)劃問題》和《21世紀人類生態(tài)住區(qū)規(guī)劃述要》中指出,居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計要實現(xiàn)效益原則、生態(tài)原則和文化原則的統(tǒng)一。強調(diào)制定城市規(guī)劃目標、保護環(huán)境、實現(xiàn)住宅自動化、建立人類環(huán)境觀等對改善人居生態(tài)環(huán)境的積極意義[25]。同時,朱錫金教授在文中提出了21世紀生態(tài)住區(qū)規(guī)劃發(fā)展目標,闡述了生態(tài)住區(qū)的基本概念,從住區(qū)的生態(tài)功能結(jié)構(gòu)、功能復(fù)合、生態(tài)區(qū)位、住宅本身、鄰里環(huán)境等方面提出了優(yōu)化設(shè)計策略,為我國未來的綠色住區(qū)研究發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)[26]。陳易(1995) 在《生態(tài)關(guān)于結(jié)合自然的人居環(huán)境建設(shè)》一文中,通過對我國居住建筑能耗和對建筑節(jié)能問題忽視的現(xiàn)狀分析,結(jié)合生態(tài)學(xué)中“再生”與“共生”的概念[27],強調(diào)了可持續(xù)人居環(huán)境建設(shè)的必要性,并針對如何推進人居環(huán)境的建設(shè)發(fā)展提出了相應(yīng)建議。
1999年6月,國際建筑協(xié)會在北京召開第二十次大會,清華大學(xué)吳良鏞院士在其起草的《北京憲章》中,從歷史、現(xiàn)狀與未來的挑戰(zhàn)幾個角度切入,提出了廣義建筑學(xué),提倡建筑學(xué)、景觀學(xué)、規(guī)劃學(xué)三位一體的發(fā)展建議[28],以求從多層面考慮城市區(qū)域發(fā)展及其與環(huán)境的互動關(guān)系,建立從理論到實踐的完善可持續(xù)發(fā)展體系。2001年,由建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)化促進中心借鑒各國住區(qū)綠色化研究經(jīng)驗,結(jié)合我國國情,編制的《綠色生態(tài)住宅小區(qū)建設(shè)要點與技術(shù)導(dǎo)則》(下簡稱《導(dǎo)則》)正式通過專家評審,《導(dǎo)則》提倡加強住宅區(qū)生態(tài)化建設(shè),提出了在小區(qū)建設(shè)全生命周期內(nèi)的節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、環(huán)保的基本原則。《導(dǎo)則》分別從包括能源系統(tǒng)、水環(huán)境系統(tǒng)、氣環(huán)境系統(tǒng)、聲環(huán)境系統(tǒng)、光環(huán)境系統(tǒng)等在內(nèi)的九大系統(tǒng)中,提出相應(yīng)的綠色生態(tài)住區(qū)設(shè)計方法和評價指標[29]。自此,我國關(guān)于綠色生態(tài)住區(qū)的研究如雨后春筍般大量涌現(xiàn)。
由周若祁教授主持的國家自然科學(xué) “九五”重點資助項目 “黃土高原綠色建筑體系與基本聚居單位模式研究”,通過對國外已有綠色住區(qū)評價體系結(jié)構(gòu)與評價因子的衡量,結(jié)合我國基本現(xiàn)狀、重組評價因子與評價結(jié)構(gòu)后,提出了我國較早的一套綜合綠色住區(qū)評價體系并研發(fā)了相關(guān)軟件。此外,項目組還組織建設(shè)了延安棗園村綠色住區(qū)示范基地,實踐與理論研究的結(jié)合,為我國綠色住區(qū)評價研究工作奠定了良好的開端。楊靖、付秀章(2013)等在對長三角地區(qū)已有相關(guān)研究及實際案例分析總結(jié)的基礎(chǔ)上,以軟件模擬分析作為驗證手段,從住區(qū)尺度(用地、布局、交通、水利用等)、建筑尺度(戶型、圍護結(jié)構(gòu)、遮陽等)等方面,系統(tǒng)地提出住區(qū)綠色化設(shè)計策略,和綠色技術(shù)適宜度評價體系[30]。
2014年10月起,由中國房地產(chǎn)研究會人居環(huán)境委員會等單位制定的《綠色住區(qū)標準》正式施行,這是我國首個綠色住區(qū)建設(shè)方面的行業(yè)協(xié)會標準。近年,我國一些省份也積極制定、推出自己的綠色住區(qū)評價標準,如2012年的《廣東省綠色住區(qū)評價標準》(征求意見稿)、《陜西省綠色生態(tài)居住小區(qū)建設(shè)評價標準》。兩套評價標準在要求住區(qū)符合國家住區(qū)設(shè)計標準的前提下,通過控制項與得分項,從節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)能等方面對省內(nèi)的綠色住區(qū)進行評估。與陜西省的標準不同的是,廣東省的綠色住區(qū)評價標準設(shè)置了省內(nèi)認證的綠色住區(qū)定級制度,并加設(shè)了住宅產(chǎn)業(yè)化、物業(yè)管理等,延長了評估周期,對運營階段的綠色化管理也予以相應(yīng)評估。
住區(qū)綠色化設(shè)計基礎(chǔ)理論與評價方法的研究,為后期的深化研究提供了堅實的理論基礎(chǔ)和發(fā)展思路。
祝捷與程嗣閑提出,在住區(qū)的規(guī)劃布局設(shè)計中,應(yīng)利用現(xiàn)有自然條件,充分考慮住區(qū)的空間布局、內(nèi)外部交通設(shè)計、公共空間等因素[31]。隨著研究的逐步推進,住區(qū)的綠色化設(shè)計研究也由淺入深,從基礎(chǔ)理論的研究探討階段,逐漸發(fā)展到以綠色住區(qū)各影響因子為切入點的住區(qū)綠色化研究。
住區(qū)的微氣候設(shè)計研究主要包括建筑形態(tài)布局和住區(qū)公共空間環(huán)境質(zhì)量兩個方面,已有研究中,寒地住區(qū)微氣候研究較為突出,研究成果多以設(shè)計策略的提出為主。
建筑布局方面,由于迅速的城鎮(zhèn)化進程,對于城市住區(qū)形態(tài)布局的研究逐漸由多層低密度轉(zhuǎn)向高層高密度住區(qū)。伊娜與冷紅針對高層高密度住區(qū)微氣候當(dāng)下研究的缺失,通過對實際案例的信息采集,運用灰度關(guān)聯(lián)分析法,建立參考序列與比較序列,結(jié)合計算機軟件的應(yīng)用,從更科學(xué)客觀的角度提出了適用于哈爾濱的住區(qū)布局策略[32]。李晗等通過軟件模擬以及實際案例比較分析發(fā)現(xiàn),點陣式布局風(fēng)環(huán)境較好,可降低熱島效應(yīng),但個別區(qū)域風(fēng)速較大;錯排式和斜排式的方法可以解決行列式布局大面積風(fēng)影等問題;而圍合式布局相比其他兩種布局形式,中部綠化溫室作用產(chǎn)生的熱量會加熱空氣,影響住區(qū)的熱舒適性[33]。住區(qū)的布局形式雖字面看似與“可持續(xù)”“節(jié)能”等關(guān)聯(lián)性不高,但在設(shè)計過程中,將與微氣候環(huán)境結(jié)合考慮時,就成為設(shè)計師實現(xiàn)住區(qū)綠色性與舒適性的一種被動式節(jié)能設(shè)計手段,而非依賴于機械設(shè)備或新型材料才能實現(xiàn)的主動式節(jié)能。
住區(qū)的公共空間布局與微氣候方面研究,由于寒地住區(qū)冬季戶外嚴峻的氣候條件,與人們?nèi)粘敉饣顒拥幕拘枨笾g的矛盾相較其他氣候區(qū)大,哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑學(xué)院在這一領(lǐng)域研究貢獻較多。冷紅與馬彥紅以居民冬季戶外活動的主要場所——住區(qū)街道為研究對象,通過對所選住區(qū)街道的風(fēng)速及空氣溫度實測,將住區(qū)的街道空間微氣候因子進行量化和結(jié)果分類歸納,并通過對實際數(shù)據(jù)的測量,驗證了其模擬數(shù)據(jù)的有效性,得出住區(qū)街道形態(tài)與微氣候環(huán)境之間的關(guān)系,為未來寒地住區(qū)街道設(shè)計提供參考[34]。梅欹、劉濱誼從景觀學(xué)角度,針對夏熱冬冷地區(qū)氣候特征,分別從熱環(huán)境、風(fēng)環(huán)境、濕環(huán)境三個方面提出了相應(yīng)的優(yōu)化策略。除自然元素對住區(qū)公共空間的綠色性能影響外,公共空間的被使用頻率也是空間有效利用的表現(xiàn)[35]。蔣敏通過對現(xiàn)有案例的調(diào)研以及從空間句法角度的解讀,認為公共空間的整合度和選擇度與其是否位于住區(qū)的幾何中心、平均可達性是否最高無必然聯(lián)系,與公共空間與其他空間的連接度關(guān)聯(lián)性較高[36]。
出行作為人們?nèi)粘I畹年P(guān)鍵環(huán)節(jié),交通規(guī)劃設(shè)計對引導(dǎo)住區(qū)居民的綠色出行、實現(xiàn)節(jié)能減排具有重要作用。現(xiàn)有研究分別從不同尺度入手,研究住區(qū)交通的綠色化設(shè)計。20世紀90年代,在美國城市郊區(qū)不健康的無序蔓延發(fā)展背景下,新城市主義應(yīng)運而生,以公共交通為導(dǎo)向的城市開發(fā)模式(TOD)與用地功能混合的有機結(jié)合,在保障居民公交出行便利的同時,盡可能設(shè)置居民步行可達的生活配套設(shè)施,有效降低了私有小汽車的使用[37]。中觀層面,劉漣漣等及王娟、陳天均對德國城市住區(qū)內(nèi)外的交通規(guī)劃設(shè)計模式、公交站點可達性、道路等級分配、道路剖面等交通元素進行分析,并與我國住區(qū)交通規(guī)劃體系對比,借鑒經(jīng)驗的同時,從中總結(jié)、學(xué)習(xí)可改善并促進居民低碳、安全出行的住區(qū)交通設(shè)計方法[38][39]。
在綠色住區(qū)研究不斷發(fā)展的國際大環(huán)境下,我國一直積極參與。2016年,《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》(A/RES/70/1)于2016年在聯(lián)合國大會第七十屆會議上通過,議程確定了17個可持續(xù)發(fā)展目標,其中目標11是:“建設(shè)包容、安全、有抵御災(zāi)害能力和可持續(xù)的城市和人類住區(qū)”[40]。文件也對目標11的內(nèi)容進行進一步解釋,從減少人均負環(huán)境影響,到營造高質(zhì)量綠色公共空間,到減緩和適應(yīng)氣候變化,都提出了相應(yīng)目標。2017年5月,我國中國城市規(guī)劃設(shè)計研究院與聯(lián)合國人類住區(qū)規(guī)劃署簽訂諒解備忘錄,確定雙方在可持續(xù)城市化、可持續(xù)城市規(guī)劃設(shè)計與研究方面展開合作[41]。2015年底開始試點,至2017年正式推出實施的“城市雙修”政策,都體現(xiàn)了國家對城市生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計的重視與支持。“生態(tài)修復(fù)”“城市修補”逐漸成為新時代城市發(fā)展的主題。“城市雙修”旨在解決被高速城市化發(fā)展所忽視的、遺留的城市問題,改善生態(tài)環(huán)境,提高人居環(huán)境品質(zhì),實現(xiàn)城市發(fā)展與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展的目標。政策的出臺與相關(guān)實行辦法的明確為綠色生態(tài)住區(qū)的研究提供了更寬闊的平臺。然而,在政策支持的前提下,住區(qū)的綠色化發(fā)展過程中也不可避免面臨許多挑戰(zhàn)與考驗。
英國BREEAM Communities和美國LEED ND,作為世界上最受認可和廣泛使用的綠色住區(qū)評價標準,是許多國家制定本國綠色住區(qū)評價標準的重要參考。相關(guān)評價標準的制定規(guī)范了綠色住區(qū)建設(shè)行業(yè)的發(fā)展,然而,也不可避免地存在爭議。我國現(xiàn)有的省級綠色住區(qū)評價標準和包括LEED、BREEAM在內(nèi)的綠色住區(qū)評價標準,大多為“打分評級制”,在住區(qū)設(shè)計和建設(shè)過程中,對住區(qū)的綠色化硬件設(shè)施進行預(yù)評估,頒發(fā)相應(yīng)等級證書或獎項。這種方式有益于鼓勵綠色住區(qū)的建設(shè)積極性與住區(qū)的綠色化宣傳。但是,單純的預(yù)評估式評價標準,對住區(qū)使用及運營過程中的能耗實測評估環(huán)節(jié)似乎略有缺失,無法保障已評級獲獎的住區(qū)項目是否真正可以實現(xiàn)能源節(jié)約。中國工程院院士江億(2014)在第三屆能源基金會建筑項目交流會上指出,清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心通過對大批節(jié)能認證項目的實際運行能耗檢測,得出其能耗都高于同功能的一般建筑[42]。若沒有長期的能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測,“綠色”是否已經(jīng)成為地產(chǎn)商對住區(qū)宣傳的噱頭。如何對住區(qū)的全生命周期綠色性能進行監(jiān)測與評估,是目前綠色住區(qū)發(fā)展的重大挑戰(zhàn)之一。
除此之外,國家為推動綠色化發(fā)展,通過綠色評級獲獎的項目會獲得國家給予的相應(yīng)補貼和利好資源,因此,地產(chǎn)商們也對LEED 、BREEAM 認證趨之若鶩。追求建筑綠色化的風(fēng)潮雖好,但已獲認證項目,在后期使用過程中被證實與普通建筑相比,不僅沒有更節(jié)能,反而由于對節(jié)能設(shè)備的高要求,在建設(shè)和使用過程中會消耗更多能源。究其原因:其一,該認證體系著重建筑的綠色化程度預(yù)評估,忽視使用過程中的能耗評估。其二,中華建筑報(2013)對造成認證項目與國內(nèi)同功能普通建筑使用能耗相比不節(jié)能的原因做出另外的解釋,由于LEED評估體系源自美國,其建筑強調(diào)高舒適性,需通過高技術(shù)實現(xiàn),并伴隨超高能源消耗[43]。清華大學(xué)建筑學(xué)院副院長朱穎(2010)指出,美國每平方米住宅建筑能耗是中國的3倍,公建能耗更是中國的7~8倍,所以即使是LEED評價體系所認定的低能耗建筑,與我國部分普通建筑相比,節(jié)能優(yōu)勢也許并不大。其三,LEED評估體系由于是民間組織運營,評估過程中不乏通過購買其相關(guān)綠色產(chǎn)品以彌補評估分數(shù)的規(guī)則設(shè)定[44],導(dǎo)致評估過程中產(chǎn)生利益勾連,或?qū)е抡J證項目在節(jié)能方面表現(xiàn)不足。
同時,雖然現(xiàn)行的綠色住區(qū)及居住建筑評價標準,對住區(qū)項目的綠色性能指標及配套設(shè)備有最基本的限定作用,但在多年的實踐過程中,在一些實踐項目設(shè)計過程中,設(shè)計師一直處于“被動”綠色化設(shè)計狀態(tài)。部分設(shè)計單位在設(shè)計過程中,拋開可持續(xù)前提,考慮場地、形體、結(jié)構(gòu)與功能等建筑設(shè)計基本要素,在方案設(shè)計結(jié)束后,再交給建筑技術(shù)或設(shè)備相關(guān)專業(yè)的人員,對本來的方案附加標準中所要求的節(jié)能要素,或直接交給相關(guān)“綠色包裝”公司,將項目包裝成徒有其表的綠色化項目,而其實沒有真正的綠色化設(shè)計。無論哪一種,都無法真正實現(xiàn)住區(qū)設(shè)計的綠色化,也與綠色化標準制定的初衷背道而馳。如何使設(shè)計師進行主動綠色化設(shè)計,是目前住區(qū)綠色化的巨大挑戰(zhàn)之一。
除上述原因會導(dǎo)致住區(qū)并未真正實現(xiàn)節(jié)能減排,在硬件設(shè)施符合綠色化住區(qū)標準的前提下,其節(jié)能表現(xiàn)是否有所保障, 綠色住區(qū)在投入使用后,居民是否具備相應(yīng)的環(huán)保意識,對住區(qū)的可持續(xù)發(fā)展亦會產(chǎn)生重要影響。Johar Foziah等(2015)針對某生態(tài)住區(qū)內(nèi)的144位居民進行居民生活環(huán)保知識等級的調(diào)查,而結(jié)果表明,綠色住區(qū)并沒有給居民傳遞比普通住區(qū)更高的環(huán)保意識和行為意識,去保障其使用過程中的節(jié)能效率。由于居民生活習(xí)慣和環(huán)保意識的缺乏而導(dǎo)致綠色住區(qū)無法真正實現(xiàn)節(jié)能,或比預(yù)期應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)的能源節(jié)約大幅減少則得不償失[45]。如何普及和鼓勵居民的可持續(xù)生活習(xí)慣和環(huán)保意識,也是現(xiàn)階段綠色住區(qū)發(fā)展的挑戰(zhàn)之一。
針對我國綠色住區(qū)發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn),其未來發(fā)展意向可歸納為以下四點:“從短期到長期”“從被動到主動”“從硬件到軟件”“從小格局到大格局”。
“從短期到長期“,指對綠色住區(qū)單純的設(shè)計階段綠色性能預(yù)評估延長至長期的使用過程能耗實測評估,對使用數(shù)據(jù)進行及時的記錄分析。住區(qū)的綠色性能最終要落實到在住區(qū)的全生命周期內(nèi)是否能真正地實現(xiàn)節(jié)能減排。使用過程中的運行監(jiān)測也可以有效避免僅將“綠色”作為宣傳噱頭和漲價籌碼,或從功利角度出發(fā)以獲得相應(yīng)補貼和優(yōu)秀資源為目的的現(xiàn)象。“從短期到長期”,不以評價定級為終點的綠色評價方式,將綠色建設(shè)真正落實并有效實現(xiàn),盡量避免出現(xiàn)“西瓜式”外綠內(nèi)紅的“偽綠色建筑”,才能有效地推動住區(qū)綠色化與人居可持續(xù)發(fā)展。
“從被動到主動”,即在未來的研究中,逐漸發(fā)展研究建筑師主導(dǎo)的綠色住區(qū)設(shè)計導(dǎo)則,對住區(qū)設(shè)計的全過程進行綠色化設(shè)計指導(dǎo),使設(shè)計師逐漸習(xí)慣,并主動地在設(shè)計的各階段從節(jié)能角度出發(fā),對住區(qū)進行綠色化設(shè)計。而不是僅僅在外觀設(shè)計結(jié)束后,再加入節(jié)能設(shè)備或?qū)υO(shè)計進行綠色化包裝。
“從表面到內(nèi)在”,對于綠色建筑評估不再流于表面和單純追求認證評級,需綜合考慮我國國情,綜合分析我國建筑能耗水平,結(jié)合建造與設(shè)備技術(shù)水平,制定在我國切實可行的綠色化評價標準與設(shè)計導(dǎo)則,真正做到節(jié)能減排,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
“從硬件到軟件”,切實保障前期設(shè)計及建設(shè)過程中綠色優(yōu)化的同時,在其長達數(shù)十年的使用過程中,居民在住區(qū)中的行為習(xí)慣對綠色住區(qū)的節(jié)能表現(xiàn)具有重要影響。低碳出行、人走斷電、污水利用、垃圾分類等最基礎(chǔ)的綠色生活理念,是否已經(jīng)融入人們的日常的生活?低碳生活習(xí)慣的養(yǎng)成不僅需要社區(qū)對居民們的生態(tài)知識進行普及,同時也需要制定并執(zhí)行相應(yīng)的管理與獎懲措施,尤其是針對垃圾分類回收,我國目前執(zhí)行情況較弱。
當(dāng)下,我國正處于城鎮(zhèn)化發(fā)展的關(guān)鍵階段,日益嚴峻的環(huán)境問題、能源危機和頻發(fā)的自然災(zāi)害,已經(jīng)讓世界意識到生態(tài)保護的重要性。人們對居住環(huán)境的追求已經(jīng)從基本的庇護場所轉(zhuǎn)化為美觀性、舒適性、生態(tài)性的高品質(zhì)人居環(huán)境。我國綠色生態(tài)住區(qū)研究雖起步較晚,但已初見成果,相信在不斷的努力和探索中,可以逐步實現(xiàn)住區(qū)全生命周期的綠色化發(fā)展。