低碳技術在傳統村鎮振新中的應用

張 驊，王 昊，周薇南，俞 卿 （上海中建東孚投資發展有限公司， 上海 200125）

1 概 況

在第七十五屆聯大會上，我國提出了碳排放目標，力爭在 2030 年達到“碳達峰”。而上海市 2021 年兩會上確定2025 年達到“碳達峰”，配合這一目標的實現，工業及商務樓宇項目會得到重點研究與關注，而新農村建設過程中的碳排放往往容易被忽視，因此降低新農村建設過程中的碳排放也是一項重要的研究課題。

目前國外在低碳鄉村領域已經取得了一些成功案例，如芬蘭的芬虹生態村、德國蒙紹城鄉地帶科技型村鎮、日本輕井澤度假村等項目在國際生態低碳領域具備較高的知名度。它們采用的技術各不相同，包括“被動式太陽能”、可持續采伐木材、風力發電、雨水回用、依托自然資源劃分小鎮景觀分區等等，盡管都是低碳人居生態村，但著重應用的技術存在較大的差異。

而國內目前在鄉村低碳方面尚無特別成功的案例，迫切需要在低碳鄉村建設領域取得一些研究成果及示范。通過對低碳技術與鄉村項目的有機結合，筆者及所在團隊將系統性研究適合鄉村項目的低碳特色技術及相關的智慧科技，低碳技術如何與鄉村中為數眾多的老建筑、老村落環境相適配，新的智慧科技如何促進老村落在鄉村振興這一時代大背景中爆發出新的生命力，具備重要的指導意義。

2 案例分析

本次“低碳技術在傳統村鎮振新中的應用”研究的是上海市青浦區重固鎮內的一個具備千年歷史的古村落。通過低碳技術的導入，在保留原生古村肌理的基礎上，導入低碳建造應用，打造節能環保的低碳建筑。

傳統意義上提到的低碳技術，都會想到太陽能熱水及空調、光伏發電、風力發電、地源熱泵、水源熱泵等等一系列新能源的利用。但無論太陽能熱水及空調、光伏發電都需要在屋面或景觀空曠區域增設大面積太陽能板，風力發電需要較大的空曠空間，這些都會破壞傳統古村落的歷史風貌。地源熱泵需要在建筑周邊進行鉆井處理，而江南水鄉的建筑間距普遍很小，不適合進行大面積鉆井，如果在建筑內部進行鉆井則對古建筑或老建筑會造成嚴重的安全隱患，后期加固或修繕費用較高。水源熱泵技術對于江南水鄉來說不存在河流缺失問題，但周邊河網同樣存在河道水位枯水期及豐水期高差較大，部分河流有通航要求，且河面較窄，不適合水源熱泵技術的導入。基于以上原因，這些目前應用較廣泛的低碳技術在本次村鎮改造振興過程中不作為重點研究對象。

2.1 低碳景觀及海綿水系的打造

通過對傳統村落內荷花池、排水溝及濕地的改造，將其改造為滲透排水溝-生態荷花池-雨水濕地，從而形成具有收集、傳輸、凈化地表徑流作用的三級串聯立體生態濕地系統。并且在荷花池和雨水濕地的核心位置安裝水位傳感器和水質傳感器，自動采樣分析水質數據，檢測濕地系統運行狀態。

雨水濕地是生態景觀綠化的主要體現，圍繞荷花池打造梯級雨水濕地、由水系和水生系統兩個部分組成，通過豐富濕地物種種植，合理設計植物群落，構建多級凈水體系，形成生態自然的可持續濕地景觀。

同時，積極應用海綿城市技術，在停車場區域應用透水性鋪裝材料鋪設地面，園路在廣場、庭院、休憩步道等采用礫石鋪設路面。通過這些透水材料的應用，使雨水迅速滲入地表，還原成地下水，及時補充地下水資源，也降低地表徑流，實現村鎮內無積水、下雨不濕腳的和諧生活。

2.2 保留原生古村落肌理，應用低碳建造技術

本次村落振興項目中，最大程度保護古村落河道形態，保護水面率不變，保護傍水而建、依水而居的水鄉特色。建筑風貌上，最大程度保護民居風貌的多樣性，對留存的古建筑進行修繕，對其裝飾、花紋、色彩、結構最大化地保留和利用，形成獨居特色的人文亮點。最終保留建筑逾 20 余棟，包括當地城隍廟及老宅等極具特色的古建筑。古村落元素保護方面，對村落內的 3 座古橋均進行保護性修繕，且修繕后將作為地標型建筑，提供絕佳的視覺觀賞平臺。除此以外，另外保留老井約 4 口，保護老樹約 60 株，樹種上當地多為水杉、銀杏、香樟等本地種群，十分利于維護區內生態體系。

在修繕過程中，應用低碳建造技術。在村史館的重建中，運用江南水鄉的山水元素，老墻加固復原，村史館這一新建筑從中“長出來”。并且靈活應用自然采光、自然通風、自遮陽等一系列低碳技術，降低建筑能耗。

建筑節能與節材技術上，村史館墻面為白色清水混凝土，減少二次裝修污染，并降低對中衛環境熱輻射。此外采用 Low-E 中空夾膠玻璃幕墻，降低熱損耗。采用陽極氧化鋁地板和天花板，減少安裝過程中的碳排放。其余新建或修繕建筑方面，最大化利用場地原有材料，沿河商業街、廣場及巷道應用豐富的鄉土化石材。

建造方式上，對于一些園內涼亭，則計劃采用裝配式技術，并在部分古建筑上綜合利用異地移建技術，對老房子的移建可節約較多工期，同時裝配式技術和移建技術的應用，大幅度降低建筑垃圾的產生，并不會產生粉塵、廢料，降低對環境的污染。

2.3 低碳智慧技術應用，造福域內居民

將智能低碳科技導入古村落，營造精細入微的智慧體驗、健康友好的環境感知及前沿綠色的科技農業，是另一個研究的關鍵點。通過諸多智慧科技設備、傳感器及運維服務平臺的打造，在傳統村落文化中不失科技感，既符合集成化智慧農業的需要，也滿足村落文旅需求，同時造福域內居民，形成智慧、健康、低碳的生活方式。

在村落內擬設置智能跑道，結合人臉識別技術，健身過程中即可完成“打卡”操作，并實時在手機端生成運動數據。在夜間不僅是跑道區，也在重要活動空間，采用智能感應燈光和標識設計，提升整體品質和夜間視覺效果，增添智能跑道趣味性也更人性化，點亮園內居民或訪客的歸家路線。

園內可在主要景觀區內設置智能濕度傳感器，當檢測環境高溫干燥時，即可自動開啟霧噴裝置，實現局部小氣候的調節作用。也可在公共活動空間設置智能空氣傳感器，實時記錄 PM2.5、PM10等影響日常活動的重要指數，在智能監控屏進行展示，方便居民感知環境狀況。

太陽能技術在本項目中不作為熱水和電力的重要來源，但不代表不采用太陽能技術。通過太陽能清潔船和太陽能智能垃圾桶的應用，降低園區電力消耗，同時提高園區內垃圾處理效率，保障良好的環境品質。

農業是本項目的一大特色，地塊內應用了大量的前沿綠色農業科技。有機蔬菜基地全部建成標準化溫室大棚，包括基質預處理流水線、育苗流水線、集裝箱式育苗室、各類型運輸機器人以及分揀包裝流水線，實現全過程自動化育苗、分揀包裝，形成集成化智慧農業生產體系。可通過溫室大棚智能化檢測系統實現食品生產全過程可視化，通過遠程監控讓消費者足不出戶即可輕松掌握食物生長全過程。并對采摘的蔬菜水果進行包裝和“溯源碼”粘貼，連接上海市農產品質量安全監督與追溯信息平臺，實現蔬果品種、上市時間及生產記錄等信息的追溯管理。在蔬果配送體系建成后，則可進一步強化特色農產品品牌打造，與其他農產品經銷商實現網上聯動，推動消費者在線購買農產品力度。

3 結 語

通過以上多角度低碳技術的應用，以減碳為立足點，積極響應國家節能減排目標，發揮村鎮這一容易忽視群體的積極作用。同時打造美麗宜居的生態環境，營造優良招商引資環境，展現地域特色，成為全國及國際低碳鄉村的樣板。