劉立均 王 婷

隨著我國城市化的加速,未來30年將會有更多的人口涌入城市,城市需要提供更多的住房,住房建設(shè)總量將不斷加大。不斷增加的住房需求,對城市結(jié)構(gòu)、形態(tài)以及“低碳城市”的發(fā)展均有重大影響。但在現(xiàn)階段,越來越多的設(shè)計師只專注于從開發(fā)新建筑材料上來尋求綠色低碳,高新科技的材料雖然能達(dá)到節(jié)能的效果,但是在生產(chǎn)這些材料的同時,也會產(chǎn)生大量的溫室氣體,作為建筑規(guī)劃師,應(yīng)該把低碳回歸到建筑規(guī)劃設(shè)計本身。合理的居住區(qū)規(guī)劃不僅可以大大減少對能源的消耗,為人們創(chuàng)造良好的居住環(huán)境,而且往往不需要特殊的投資,只需設(shè)計師具有良好的低碳規(guī)劃理念、手法,在建筑布局、建筑形態(tài)、建筑間距和朝向等方面進(jìn)行優(yōu)化,就能在低碳方面真正做到事半功倍。

1 選址和規(guī)劃布局的科學(xué)化

在一開始的居住區(qū)選址和規(guī)劃布局中,不僅要考慮該地段地理位置的優(yōu)劣,將來的發(fā)展?jié)摿Φ纫蛩?更要注意所選地段原有生態(tài)植被、地形地貌等的保護(hù)和利用,并結(jié)合地形條件,減少土方的開挖。除此以外,低碳居住區(qū)的選址與用地還得遵循以下幾點:1)居住區(qū)的用地規(guī)模不能太大。大地塊的開發(fā)建設(shè)在諸如整體交通組織、綠化等方面有一定的優(yōu)勢,但也存在很大問題。小區(qū)具有明確的界限和出入口進(jìn)行封閉管理,使公共交通被擋在社區(qū)之外,這為居民出行帶來了很大不便。大地塊在一定程度上鼓勵了私人小汽車的出行而減少了步行和自行車出行,導(dǎo)致交通擁堵,增加了能源的消耗與尾氣的排放。2)居住區(qū)用地功能不能太單一。單一的用地功能,與大地塊共同產(chǎn)生了“巨型居住社區(qū)”。住區(qū)內(nèi)部的主要功能為居住,較少考慮用地的混合和在一定區(qū)域內(nèi)提供足夠的就業(yè)崗位,導(dǎo)致城市中大量的鐘擺交通與長距離通勤,使得建筑上的先進(jìn)技術(shù)節(jié)約的能源又被交通上的能源消耗所抵消,并進(jìn)一步導(dǎo)致城市交通的擁堵,增加交通的能源消耗。3)居住區(qū)不宜在郊區(qū)大量低密度建設(shè)。由于城市郊區(qū)地價相對較低,開發(fā)強(qiáng)度也較城市中心低,進(jìn)而出現(xiàn)低層低密度的別墅型住宅區(qū)。低密度的住宅開發(fā)形成較疏的公共交通網(wǎng)絡(luò)必然會導(dǎo)致公共交通出行比例的較低、私人小汽車使用比例高等問題。美國學(xué)者在對舊金山灣區(qū)的情況分析后得出結(jié)論,在居住密度達(dá)到一定程度時,機(jī)動車交通出行量開始下降,同時公交和步行的比率上升。

2 建筑組合的低碳化

2.1 滿足日照

為了保證住宅的日照環(huán)境,我國在GB 50180-93城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計規(guī)范(以下簡稱《規(guī)范》)中作出了相應(yīng)的規(guī)定。

目前我國很多城市、地方分別制定了當(dāng)?shù)氐娜照臻g距系數(shù)(前排房高度的倍數(shù)),在工程審批中各城市基本都以此作為衡量標(biāo)準(zhǔn)(見表1)。

表1 我國主要城市不同日照標(biāo)準(zhǔn)的間距系數(shù)

從表1可見,若按現(xiàn)行采用的間距系數(shù)建房,則很多城市如天津、哈爾濱等按現(xiàn)行的日照間距系數(shù)規(guī)劃設(shè)計的居住區(qū)住宅的1層～3層住房難以得到足夠日照。以天津為例,實際居住區(qū)建設(shè)中常采用的住宅間距為1.5H和1.2H。對于1.5H間距下,5層～6層的南向行列式住宅,其底層冬季日照要求無法滿足,而1.2H間距下,則住宅1層～2層冬季日照都達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)。因此,調(diào)整并提高這些城市現(xiàn)行的日照標(biāo)準(zhǔn)是十分必要的。

要滿足住宅的日照,合理的朝向布局也很關(guān)鍵。夏季除屋頂外,西向最強(qiáng),南向較弱,但冬季有充足的日照,因此南向是獲取日照的最佳朝向。在居住區(qū)總體設(shè)計中必須考慮到具體條件的不同而做出最合理的布局。

除此以外,增加北向房間的采光節(jié)能也很重要。北向雖采光照度低,但照度均勻度好,通過在南向墻面設(shè)置高反射率的鏡面材料將光線引入北向,可使其底層住宅獲得北向的反射日光,改善北面房間的采光照度,節(jié)約照明用電。

2.2 滿足自然通風(fēng)

自然通風(fēng)是利用自然資源來改變室內(nèi)環(huán)境狀態(tài)的一種純“天然”的建筑環(huán)境調(diào)節(jié)手段,合理的自然通風(fēng)組織可有效調(diào)節(jié)建筑室內(nèi)的氣流效果、溫度分布,對改變室內(nèi)熱環(huán)境的滿意度可以起到明顯的效果。在建筑單體的規(guī)劃布局時,居住區(qū)的位置應(yīng)選擇良好的環(huán)境和地形,要避免因地形等條件造成的空氣滯留或風(fēng)速過大。在居住區(qū)內(nèi)部可通過道路、綠化、水面等空間將風(fēng)引入,并使其與夏季主導(dǎo)風(fēng)向一致。

通過建筑組合,也可以提高通風(fēng)效果。將建筑錯列布置,可以增大建筑的迎風(fēng)面,這樣可以使更多的住戶達(dá)到自然通風(fēng)。將高低建筑結(jié)合布置,較低建筑布置在迎風(fēng)面,可以避免高層的屏風(fēng)作用。將長短建筑結(jié)合布置,院落開口迎向主導(dǎo)風(fēng)向,把風(fēng)通過建筑組合引進(jìn)院落。建筑疏密布置風(fēng)道斷面小,使風(fēng)速變大,也可改善東西向建筑通風(fēng)。

3 低碳住區(qū)的住宅選型

住宅的形態(tài)和節(jié)能之間有很大的關(guān)系。節(jié)能住宅的形態(tài)不僅要求體型系數(shù)小,同時需要冬季太陽輻射得熱多和對避寒風(fēng)有力。然而滿足這三方面需求所需要的住宅形態(tài)也是不一致的。它還受住宅朝向以及風(fēng)環(huán)境的影響。也就是說,每個地區(qū)的住宅選型都要符合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,南方的住宅應(yīng)多注重遮陽通風(fēng),北方則更應(yīng)考慮保暖的需求。

4 低碳住區(qū)交通系統(tǒng)規(guī)劃

私家車是二氧化碳排放的主體,所以減少私家車的使用,提供方便快捷的公共交通系統(tǒng),是減少二氧化碳的關(guān)鍵。為了減少二氧化碳的排放量,在住區(qū)的道路設(shè)計時,應(yīng)優(yōu)化住區(qū)交通網(wǎng)絡(luò),提高土地利用率。住區(qū)與外界交通方便,住區(qū)附近公交系統(tǒng)便利。住區(qū)周圍至少應(yīng)有一條公共交通線路,并且最近公交站點距離住區(qū)出入口步行時間少于5 min(約400 m),使居民出行優(yōu)先選擇公交系統(tǒng)。住區(qū)內(nèi)交通規(guī)劃應(yīng)環(huán)境優(yōu)美有利于步行,吸引居民在住區(qū)內(nèi)多采用步行系統(tǒng)。

5 公共服務(wù)設(shè)施的設(shè)置

便捷而完善的公共服務(wù)設(shè)施使人們減少私家車的出行。若在住區(qū)合理布置公共服務(wù)設(shè)施,滿足人們的日常生活需求,居民便會考慮步行在住區(qū)內(nèi)進(jìn)行消費(fèi),避免了對機(jī)動車的使用。

由于GB 50180-98城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計規(guī)范制定于計劃經(jīng)濟(jì)與市場經(jīng)濟(jì)過渡時期,過于標(biāo)準(zhǔn)化的限定,忽略物質(zhì)指標(biāo)與社會、居民生活間的實際關(guān)系及市場規(guī)律的作用,已不能適應(yīng)近年來住宅建設(shè)的市場化運(yùn)作需求。例如,現(xiàn)行規(guī)范在規(guī)定居住區(qū)商業(yè)服務(wù)設(shè)施的項目設(shè)置、布置、數(shù)量時,往往將居住區(qū)作為一孤立存在的體系來考慮。實際上在設(shè)計時,當(dāng)居住區(qū)周邊商業(yè)設(shè)施充足,在一定程度上已經(jīng)滿足了居民的全部或部分需要時,居住區(qū)內(nèi)可以少設(shè)置或者不設(shè)置商業(yè)服務(wù)設(shè)施。高度密集的商業(yè)單元對購物者有更大的吸引力,這種形成一定的規(guī)模系統(tǒng)的公共服務(wù)設(shè)施促使居民在住區(qū)附近消費(fèi),從而減少對機(jī)動車的需要,達(dá)到節(jié)能減排的效果。由此可見,規(guī)范應(yīng)對配套設(shè)施靈活性和地區(qū)差異性方面給出指導(dǎo),為居民提供合理的配套設(shè)施以減少出行,這對低碳居住區(qū)的建設(shè)有重大影響。

6 結(jié)語

我國低碳建筑的發(fā)展還處于起步階段,所以不能只考慮高新技術(shù)的運(yùn)用,更應(yīng)該從建筑規(guī)劃設(shè)計本身考慮,從建筑生命全周期角度出發(fā),選擇合適的開發(fā)策略和建筑技術(shù),才能建造出真正的低碳社區(qū),提高城市可持續(xù)發(fā)展的能力。

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