趙紫伶， 楊錦楊， 陳國(guó)鋒， 湯文海

（仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院）

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)鄉(xiāng)村面臨轉(zhuǎn)型，我國(guó)鄉(xiāng)村農(nóng)居建設(shè)規(guī)模呈高速增長(zhǎng)趨勢(shì)。目前低碳鄉(xiāng)村的相關(guān)研究主要集中在節(jié)能減排方面，而較少討論與當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)文化與產(chǎn)業(yè)結(jié)合，因而有必要對(duì)新型農(nóng)旅融合型鄉(xiāng)村進(jìn)行低碳化策略研究，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“以農(nóng)促旅”、“以旅興農(nóng)”的鄉(xiāng)村振興發(fā)展道路。

2 循環(huán)代謝理論與低碳研究

2.1 循環(huán)代謝理論

循環(huán)代謝理論產(chǎn)生于生物學(xué)領(lǐng)域，其含義為生物體與外界環(huán)境之間的物質(zhì)與能量交換以及生物體內(nèi)部物質(zhì)與能量的轉(zhuǎn)變過程。自19世紀(jì)以來(lái)，生物學(xué)中新陳代謝的概念逐漸被引入到經(jīng)濟(jì)學(xué)、建筑學(xué)、社會(huì)學(xué)等學(xué)科研究中，用來(lái)研究社會(huì)與環(huán)境之間物質(zhì)交換的活動(dòng)。20世紀(jì)60年代，城市代謝理論逐漸被提出。在國(guó)外，城市代謝理論研究認(rèn)為：將城市視為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，城市中的資源、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境等要素通過物質(zhì)流動(dòng)、能量流動(dòng)等代謝機(jī)理統(tǒng)一聯(lián)系起來(lái)。城市中物質(zhì)、能量、人力、資本等通過流動(dòng)生產(chǎn)各種物質(zhì)產(chǎn)品、精神產(chǎn)物、垃圾廢棄物等，這一過程實(shí)際上就是一種新陳代謝的過程[1]。盧伊等學(xué)者對(duì)城市代謝領(lǐng)域的研究進(jìn)行了評(píng)述[2]。高昊等學(xué)者將循環(huán)代謝機(jī)制引入到城市老舊社區(qū)進(jìn)行“有農(nóng)化”改造探究[3]。

2.2 低碳鄉(xiāng)村研究

目前，國(guó)際上對(duì)低碳的研究主要集中在低碳經(jīng)濟(jì)、低碳城市和低碳社區(qū)等方面，近年來(lái)，鄉(xiāng)村的發(fā)展研究逐漸成為熱點(diǎn)，對(duì)低碳鄉(xiāng)村的研究逐漸增加。Michael Jefferson通過對(duì)景觀的現(xiàn)實(shí)問題總結(jié)，提出新能源結(jié)構(gòu)的開發(fā)不合理導(dǎo)致了鄉(xiāng)村景觀的侵?jǐn)_，尤其是生物物質(zhì)和生物材料的開發(fā)嚴(yán)重威脅了鄉(xiāng)村景觀的發(fā)展[4]。Arkadiusz Piwowar 認(rèn)為農(nóng)業(yè)旅游在塑造農(nóng)村地區(qū)低碳發(fā)展模式方面發(fā)揮著重要作用，資源節(jié)約型和低碳活動(dòng)的潛在領(lǐng)域?qū)Υ龠M(jìn)低碳發(fā)展有一定的積極成效以及旅游設(shè)施應(yīng)使用生態(tài)能源以減少溫室氣體的排放和提高吸收二氧化碳的能力[5]。Elisia M. G.Neves 和 Eric Haldenby 認(rèn)為植物生物多樣性、豐富的熱礦物質(zhì)和清潔的山區(qū)空氣有助于解決農(nóng)村廢棄的建筑方案，建筑可以幫助培養(yǎng)一種基于鄉(xiāng)村地區(qū)自然條件的新身份，通過對(duì)景觀項(xiàng)目的研究，從而使建筑和生物多樣性進(jìn)行聯(lián)系，促進(jìn)了節(jié)能低碳景觀的建設(shè)[6]。Milena Büchs 等認(rèn)為低碳的生活方式運(yùn)動(dòng)組織的發(fā)展，旨在尋求通過減少個(gè)人碳排放來(lái)緩解氣候變化、減少個(gè)人能源使用和碳排放[7]。Pilvi H?meenaho 和Elisabeth Wollin 提出日常生活去向可持續(xù)生活方式過渡的核心，可以通過在中心和邊緣之間建立更動(dòng)態(tài)和互惠的關(guān)系來(lái)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)型[8]。通過研究表明，有效的低碳措施可以減少二氧化碳的排放，增加景觀中的碳匯，通過加強(qiáng)資源的循環(huán)利用和景觀的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)而減少碳污染。

3 農(nóng)旅融合型鄉(xiāng)村循環(huán)代謝的基本策略

關(guān)于鄉(xiāng)村循環(huán)代謝措施的研究，國(guó)外已有不少案例可供參考，例如位于德國(guó)的Bramfeld生態(tài)村、位于蘇格蘭的Findhorn生態(tài)村，以及位于德國(guó)的Ottenhausen 生態(tài)村，這些均為典型的示范性案例。其共性特征為采用生態(tài)節(jié)能技術(shù)，利用清潔能源、循環(huán)利用資源達(dá)到鄉(xiāng)村的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。結(jié)合我國(guó)鄉(xiāng)村在該領(lǐng)域的探索，循環(huán)代謝策略可以從低碳節(jié)流、代謝降解、循環(huán)利用三個(gè)角度在設(shè)計(jì)上進(jìn)行開展。

3.1 低碳節(jié)流策略

低碳節(jié)流主要指減少鄉(xiāng)村能源消耗、建筑消耗、日常生活消耗的一種設(shè)計(jì)策略。

交通道路系統(tǒng)的優(yōu)化。交通系統(tǒng)的碳排放主要指機(jī)動(dòng)車的碳排放，交通道路系統(tǒng)的低碳措施主要有三個(gè)方面。①減少出行距離，例如創(chuàng)建生活圈等措施，以此增加村民步行次數(shù)，創(chuàng)造良好的步行環(huán)境。②規(guī)劃自行車道與步道，改善路況，鼓勵(lì)村民更多使用低碳出行工具。③加強(qiáng)公共交通接駁車建設(shè)。提倡村民自下而上的低碳出行行為。

建筑材料的運(yùn)用。家庭住宅改建或新建時(shí)，倡導(dǎo)村民使用新型節(jié)能、環(huán)保、隔熱、保溫的建筑材料，并且盡量通過空間設(shè)計(jì)增加房屋采光效果，對(duì)門窗以及外墻等，建造過程應(yīng)考慮其保暖性和隔熱性能。

3.2 代謝降解策略

代謝降解是指利用村落所排放的廢棄物與自然物質(zhì)利用起來(lái)，通過沼氣池、中水站、雨水收集系統(tǒng)等設(shè)施進(jìn)行代謝降解，從而回到村落里，降低能源消耗。采用降解措施，將水進(jìn)行清潔過濾后再排入江水中，可減少江水污染，提高水環(huán)境質(zhì)量。

3.3 循環(huán)利用策略

循環(huán)利用是指在公共空間以及建筑中收集太陽(yáng)能、雨水、生活廢棄物等能量進(jìn)行循環(huán)利用。①公共空間透水性地面應(yīng)用。在村落規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，適當(dāng)選擇透水性的地面材質(zhì)，減少硬質(zhì)地面的使用。透水性地面有利于保持土壤濕度，對(duì)雨水進(jìn)行儲(chǔ)存，減少地面熱反射，可以很好的調(diào)節(jié)周圍氣候環(huán)境[9]。在街道、公共停車場(chǎng)、公共空間即可規(guī)劃使用透水性地面。②民居建筑的能源收集。在設(shè)計(jì)中，對(duì)現(xiàn)有新建的民居建筑進(jìn)行低碳改造，可將民居建筑的屋頂設(shè)計(jì)成坡屋頂。坡屋頂有較好的保溫、隔熱性能，能增加日照和防雨等效果。日照強(qiáng)度高的墻面可使用綠化墻面來(lái)降低室內(nèi)溫度，起到遮陽(yáng)效果。對(duì)民居的衛(wèi)生系統(tǒng)進(jìn)行改造，對(duì)其排泄物、有機(jī)垃圾、廢水等通過循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行利用。③高效的農(nóng)業(yè)空間。耕地是糧食生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)，也是農(nóng)業(yè)空間重要的碳匯來(lái)源。利用保護(hù)好耕地?zé)o論是對(duì)于糧食生產(chǎn)還是碳中和目標(biāo)都具有重要的意義[10]。據(jù)《2022年中國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展趨勢(shì)報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)耕地相比于10年前減少了約1.13億畝，存在大量的零散、破碎以及荒廢耕地，造成了大量的資源浪費(fèi)。因此，應(yīng)當(dāng)對(duì)目前零散、破碎耕地進(jìn)行整合利用，促進(jìn)耕地連片發(fā)展，減少資源浪費(fèi)，降低碳排放。

4 涌溪村農(nóng)旅發(fā)展低碳策略研究

4.1 村落基本概況

涌溪村屬江頭鎮(zhèn)，位于南雄市東部，地處“南雄盆地”東南邊緣，是一個(gè)半丘陵地區(qū)，海拔在200m～400m 之間，四面環(huán)山，湞江河穿村而過，依山傍水。根據(jù)江頭鎮(zhèn)文旅發(fā)展的康養(yǎng)定位需求，依托江頭鎮(zhèn)良好的森林生態(tài)環(huán)境和豐富的生態(tài)旅游資源，以生態(tài)旅游、休閑宜居、森林養(yǎng)生、林下經(jīng)濟(jì)為帶動(dòng)，以客家文化為吸引，突出“一心兩帶三區(qū)”的產(chǎn)業(yè)布局是其發(fā)展定位。其中，涌溪村屬于田園綜合體示范區(qū)（見圖1）。

圖1 江頭鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃圖（圖片來(lái)源：江頭鎮(zhèn)人民政府提供）

4.2 涌溪村低碳循環(huán)發(fā)展策略

1）村內(nèi)交通布局

規(guī)劃中盡可能保持原有道路寬度，增加主要道路，次要道路以及濱江步道的層級(jí)式道路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。主要道路主要供機(jī)動(dòng)車通過，為了減少村民駕駛機(jī)動(dòng)車進(jìn)入村莊，在兩側(cè)入村道路中設(shè)立停車場(chǎng)給游客或者村民使用。次要道路主要為自行車道，進(jìn)入歷史建筑保護(hù)范圍后變成人行道。濱江道路主要設(shè)立在臨靠湞江邊，供游客與村民觀光。

2）民居改造

以被動(dòng)式技術(shù)為主，主動(dòng)式技術(shù)為輔的原則實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村住宅建筑的低碳化。對(duì)于既有建筑，在空間設(shè)計(jì)導(dǎo)則的引導(dǎo)下進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑炜刂啤＝o建筑引入緩沖空間，對(duì)現(xiàn)有建筑中的平屋頂改建為坡屋頂，起到保暖、防雨效果。在建筑立面上，使用高明度、低彩度的涂料以減少太陽(yáng)輻射。對(duì)閑置或廢棄的建筑進(jìn)行再生設(shè)計(jì)，賦予其新功能，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

3）公共場(chǎng)所鋪裝

在涌溪村公共空間處設(shè)置透水性地面，有吸收雨水、保持土壤濕度效果。次要道路以及濱江步道等地選用實(shí)心磚，或者空心磚等材質(zhì)的地面。在磚與磚之間流出空隙，天然的草可以在這些空隙中生長(zhǎng)，形成一定的綠化面積。在龍母宮、宗祠、書齋等重點(diǎn)設(shè)計(jì)建筑步行道設(shè)計(jì)中采用細(xì)碎石或細(xì)鵝卵石鋪路，增加地面的滲水性。

4）循環(huán)代謝系統(tǒng)

在涌溪村進(jìn)行循環(huán)技術(shù)體系構(gòu)建。如圖所示，把涌溪村可利用的物質(zhì)分為人類糞便、動(dòng)物糞便、有機(jī)垃圾、無(wú)機(jī)垃圾、廁所廢水、廚房廢水、洗漱水以及自然物質(zhì)的雨水和太陽(yáng)能等，這些物質(zhì)中集中利用供給涌溪村的農(nóng)業(yè)種植以及居民的日常養(yǎng)殖等，從而減少垃圾輸出，減少城市對(duì)鄉(xiāng)村的能源輸入，起到減排減碳效果（見圖2）。

圖2 物質(zhì)循環(huán)代謝模式（圖片來(lái)源：作者自繪）

5）農(nóng)旅設(shè)施的低碳化改造

農(nóng)旅的根本是農(nóng)業(yè)與旅游業(yè)的結(jié)合，因此種植是農(nóng)旅體驗(yàn)的重要基礎(chǔ)。涌溪村有不少?gòu)U棄的塊狀閑置農(nóng)田，且零散布局，使村落景觀環(huán)境較為雜亂?？蓪?duì)其進(jìn)行綜合整治，重新耕作，并整合利用。重新耕作后一方面可提升農(nóng)田的利用率，另一方面亦可提升村落景觀（見圖3）。

圖3 涌溪村閑置廢棄農(nóng)田（圖片來(lái)源：作者自繪）

在游客體驗(yàn)采摘的同時(shí)，在可建用地上可為游客以及村民創(chuàng)造相互交流、共同創(chuàng)造的場(chǎng)所。使用模塊化裝置，既可供游客交流、休息，也能為游客設(shè)置自體驗(yàn)廚房設(shè)施，將采摘的新鮮蔬果進(jìn)行即時(shí)烹飪，以豐富游客的體驗(yàn)感（見圖4）。

圖4 可建用地上建設(shè)太陽(yáng)能板自體驗(yàn)廚房（圖片來(lái)源：作者自繪）

6）文化要素的低碳整合

通過對(duì)涌溪村、大營(yíng)村、魚鮮村、應(yīng)山村的建筑構(gòu)件進(jìn)行比較，并對(duì)具有代表性的紋樣進(jìn)行提取、簡(jiǎn)化、生成等步驟，最后產(chǎn)生紋樣，運(yùn)用到遮陽(yáng)窗戶與太陽(yáng)能路燈等構(gòu)件上（見圖5）。

圖5 結(jié)合當(dāng)?shù)匚幕墓?jié)能構(gòu)件生成（圖片來(lái)源：作者自繪）

5 結(jié)語(yǔ)

為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，在鄉(xiāng)村建設(shè)快速推進(jìn)的背景下，低碳鄉(xiāng)村的建設(shè)意義重大。鄉(xiāng)村是高度復(fù)合的生態(tài)體系，如何讓鄉(xiāng)村形成自我循環(huán)、自我代謝的體系，又不失文化體系的傳承，是鄉(xiāng)村農(nóng)旅發(fā)展的重要議題。有針對(duì)性地進(jìn)行策略研究能進(jìn)一步推進(jìn)低碳鄉(xiāng)村的發(fā)展。