生態(tài)社區(qū)的功能及其循環(huán)系統(tǒng)的應用分析

熊雅莉，姜學民，任 龍

（青島大學 國際商學院，山東 青島 266071）

1 引言

目前，全球的生態(tài)系統(tǒng)面臨著不容樂觀的挑戰(zhàn)，環(huán)境的污染、生物多樣性的減少、不可再生資源的短缺使得生態(tài)服務系統(tǒng)在為人類生產生活服務方面的能力不斷降低。如果全世界對這樣的趨勢不采取相應的行動而任由其惡化下去，那么地球生態(tài)面臨的損失將是無法挽回的。與此同時，隨著物質生活的不斷豐富，人們對居住環(huán)境的標準有了更高層次的要求。而綠色化、低碳化、生態(tài)化是在現(xiàn)今環(huán)境最為提倡的生活居住標準。“生態(tài)社區(qū)”這個概念逐漸走入了人們的視線。這個概念包含了一系列基于生態(tài)的系統(tǒng)思想，以合理的結構和特定的功能為居住者提供一種健康、舒適、綠色的生活環(huán)境。隨著研究及實踐的深入，生態(tài)社區(qū)的概念和建設思路也不斷充實與豐富。

2 生態(tài)社區(qū)的內涵

對于社區(qū)的概念，基于不同的角度有不同的界定。每個人都生活在一個相對固定的區(qū)域，有一定數(shù)量的人口，居民具有共同的區(qū)域身份、某些共同的看法、相關的利益和比較密切的交往，這個區(qū)域被稱為社區(qū)。世界衛(wèi)生組織于1974年集合社區(qū)衛(wèi)生護理界的專家，共同界定適用于社區(qū)衛(wèi)生作用的社區(qū)（community）定義：“社區(qū)是指一固定的地理區(qū)域范圍內的社會團體，其成員有著共同的興趣，彼此認識且互相來往，行使社會功能，創(chuàng)造社會規(guī)范，形成特有的價值體系和社會福利事業(yè)?！痹S多學者也認為，社區(qū)概念是以一定的地理區(qū)域為前提的。1955年美國學者G.A.希萊里在對已有的94個關于社區(qū)定義的表述的比較研究中發(fā)現(xiàn)，其中69個有關定義的表述都包括地域、共同的紐帶以及社會交往3方面的含義，并認為這3者是構成社區(qū)必不可少的共同要素，即把社區(qū)視為生活在同一地理區(qū)域內、具有共同意識和共同利益的社會群體?？偟膩碚f，社區(qū)的最基本內涵建立在一定的地域基礎之上，并且是存在密切的文化和社會交往集合體。

而社區(qū)的發(fā)展是根植于對生態(tài)環(huán)境的依賴的，這種線性的發(fā)展方式，會不斷對自然資源造成損耗，并且向環(huán)境中排放大量的廢棄物，這樣不僅使生態(tài)的自我恢復功能受到破壞，也使自然環(huán)境的服務功能不斷減弱。而“生態(tài)社區(qū)”正是基于對這種不可逆的耗損行為的認識而產生的?！吧鷳B(tài)社區(qū)”是一個以資源持續(xù)利用為基礎，以經濟、協(xié)調發(fā)展為保障，運用先進的技術手段，在生產滿足社區(qū)人口需要的社會產品基礎上，實現(xiàn)社會內復合系統(tǒng)良性循環(huán)的社區(qū)模式。這種建設模式追求人與自然的和諧共處，資源的有效利用和總體的可持續(xù)發(fā)展。也可以說，“生態(tài)社區(qū)”是具有適當?shù)牡赜蚍秶c人口規(guī)模，具備共同的生態(tài)文化意識，環(huán)境舒適、社會和諧和經濟高效的可持續(xù)發(fā)展的居住區(qū)［1］。生態(tài)社區(qū)通過社區(qū)生態(tài)教育、資源調查規(guī)劃、省能源設計、廣泛的資源保護以及社區(qū)經濟與精神的提升行動，期望社區(qū)在生態(tài)環(huán)境、社會及經濟、精神及文化3個層面都能永續(xù)發(fā)展。

3 生態(tài)社區(qū)的功能特征

3.1 為社區(qū)的居住者提供清潔、舒適、自然的生活環(huán)境

傳統(tǒng)的社區(qū)功能，主要停留在提供基本的住宿環(huán)境的層面上，即以一個可以居住的地域范圍出現(xiàn)，而較少關注居住的質量及居民精神方面的需求。生態(tài)社區(qū)與傳統(tǒng)社區(qū)相比有所突破的是，生態(tài)社區(qū)在提供居住的基本功能基礎上，更加關注滿足居民在生活質量上的高層次要求。

所謂“清潔”，主要是實現(xiàn)社區(qū)范圍內空氣、水及污染物的凈化。社區(qū)范圍內，人們在進行生產生活的過程中，會產生一定量的廢棄物，而怎樣處理這些廢棄物成為生態(tài)社區(qū)建設的一個重要方面。如果其中一些污染物質得不到妥善的處理，則會對社區(qū)內空氣及水源的質量造成消極的影響。生態(tài)社區(qū)的理念則是通過新技術的使用，進行廢棄污染物的凈化和再利用，使其通過有益的循環(huán)系統(tǒng)，將負面的非清潔影響轉化為可利用的能源或動力。這樣，就實現(xiàn)了社區(qū)范圍內有價值的廢物再利用，從而達到清潔環(huán)境、凈化水和空氣的目的。

生態(tài)社區(qū)中“健康”的新理念，同樣大大延伸了傳統(tǒng)社區(qū)的服務功能。在傳統(tǒng)社區(qū)中，增加綠化面積被作為衡量生態(tài)友好的重要指標，而生態(tài)社區(qū)中所要達到的健康生態(tài)目標，則要通過規(guī)劃及具體設計等多方面的工作，如在規(guī)劃時，要考慮社區(qū)內建筑的整體布局、房屋的結構、節(jié)能設施的安裝、綠化系統(tǒng)和服務系統(tǒng)的配套等，而在具體設計上，注意綠化的層次及綠化種類的安排，既要通過不同種植物在功能上的相互融合互補，又要講求整體景觀的美觀和諧，另外，生態(tài)社區(qū)的設計更注重綠化的深層次作用，如隔熱、防風、防塵、防噪音、消除毒害物質等，甚至從視覺感官和心理上消除精神疲勞等作用［2］。

3.2 緩解自然界的生態(tài)壓力，實現(xiàn)能源的節(jié)約與高效利用

社區(qū)作為一個人類居住的區(qū)域單位，必然會在發(fā)展的同時向環(huán)境排放污染物等正熵值的物質，從而對自然環(huán)境造成不利影響。整個人居社會是由社區(qū)組成的，破壞生態(tài)的污染物整體排放量達到一定程度時，將成為環(huán)境損失的一個極為重要的原因。而如果社區(qū)內部可以通過提高生態(tài)意識、運用高科技手段實現(xiàn)系統(tǒng)范圍內的“自我凈化”，那么將會大大減少對于整個環(huán)境系統(tǒng)的生態(tài)壓力。如在對垃圾的處置上，采取減量化、無害化和資源化的原則實行分類收集，同時在垃圾的收集站、轉運站和處理場實行多次分選回收利用，把垃圾中的可利用物分離出來，作為產業(yè)原料，循環(huán)利用，如有機廢料經處理可用作花木肥料［3］。通過這些具體方式，可以盡可能地減少、重復使用和循環(huán)再利用廢棄物。

生態(tài)社區(qū)對于生態(tài)系統(tǒng)更為重要的一個作用是節(jié)約能源和減少對不可再生資源的使用。社區(qū)的正常運行離不開對能源的消耗，而對生態(tài)社區(qū)來說，建設的著眼點在于如何更有效率地利用有限資源來實現(xiàn)不降低質量的生活標準。在這一功能作用的過程中，科技發(fā)展所起到的作用是舉足輕重的。如住宅的設計采取節(jié)能維護結構，通過提高建筑維護結構（外墻、屋面、外門窗和樓板）的熱性能，同時提高采暖、空調能源利用效率，屋面作保溫系統(tǒng)，大大降低住宅的能耗；在水資源的利用上，建立兩套給水系統(tǒng)，實現(xiàn)水的低質低用、高質高用，采用先進的生活污水處理系統(tǒng)來達到污水回用的標準，可以用于灌溉、清潔等方面，同時建立雨水的積存和過濾設施，最終達到節(jié)約水資源的目的；更為重要的是生態(tài)社區(qū)在利用可再生能源方面具有很好的示范作用，通過研制采用再生能源如太陽能、風能的收集、儲存裝置和熱接收裝置，充分利用太陽能、風能等綠色能源，不但降低了對不可再生資源的消耗，同時減少了碳排放量，對節(jié)能社會和低碳社會的建設起到了積極有利的影響。

3.3 實現(xiàn)自然的可持續(xù)發(fā)展，達到人與環(huán)境的完美融合

“生態(tài)社區(qū)”這一概念本身就是由“生態(tài)”和“社區(qū)”兩部分組成的，所以真正的生態(tài)社區(qū)從根本上注重達到人與自然之間一種相互協(xié)調、相互融合的關系，而不是單純的兩個概念的物理組合，也不能把兩者看做手段與目的的關系。建設生態(tài)社區(qū)的出發(fā)點就是在減少人的活動對環(huán)境造成的負面影響的同時，改善居民的生活質量，更重要的是，環(huán)境、社會、經濟3個方面會在生態(tài)社區(qū)發(fā)展過程中形成相互影響、相互促進的關系，構建一種良性的循環(huán)以求得永續(xù)發(fā)展。

生態(tài)社區(qū)其實是一個以社區(qū)規(guī)模為大小的自然-社會-經濟復合系統(tǒng)，在這個復合系統(tǒng)中包含著自然生態(tài)系統(tǒng)、社會生態(tài)系統(tǒng)等子系統(tǒng)，在一定的地理空間中，這些子系統(tǒng)按照一定的組合順序，以符合生態(tài)原理的方式，構成具有良好狀態(tài)的平衡發(fā)展復合系統(tǒng)。通過高效利用人工流、能流、物流、信息流，保證生態(tài)社區(qū)功能的有效發(fā)揮，真正達到“可持續(xù)發(fā)展”的要求，體現(xiàn)人與自然和諧的理念。

4 社區(qū)循環(huán)體系的運行分析

4.1 循環(huán)方式在社區(qū)“閉路開環(huán)”系統(tǒng)中的作用

人類所生存的社會就是在生物圈內生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、經濟系統(tǒng)、社會系統(tǒng)等眾多系統(tǒng)的自我調節(jié)過程以及不同系統(tǒng)間的相互耦合作用下進化發(fā)展的。從海洋系統(tǒng)、森林系統(tǒng)、草原系統(tǒng)等自然生態(tài)系統(tǒng)到消費系統(tǒng)、工農業(yè)生產系統(tǒng)的等社會經濟系統(tǒng)都在遵循著“閉路開環(huán)”控制原理進行發(fā)展進化。在生態(tài)環(huán)境與經濟發(fā)展關系的研究中，所謂“閉路”原理即把由環(huán)境受到的破壞和污染盡可能消化在系統(tǒng)內，而將物質流、信息流等良性結果輸出到系統(tǒng)之外則為“開環(huán)”系統(tǒng)［4］。社區(qū)的運轉同樣符合“閉路開環(huán)”的控制原理，如果僅僅是一個“閉路”系統(tǒng)，那么在社區(qū)內部產生的污染信號無法反饋到原始輸入中，則系統(tǒng)將會出現(xiàn)總體機能惡化的情況，因而必須設計反饋環(huán)節(jié)，形成“閉路開環(huán)”的系統(tǒng)，使污染信號及時反饋，從而能夠更有針對性地施加正面的外界干擾因素。在這個控制原理中，外界的干擾因素起到了十分重要的作用，負面的干擾因素如果超過了系統(tǒng)的自凈能力，會對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)造成使之惡化的影響，而正面的干擾因素可以幫助調節(jié)系統(tǒng)健康正常的運轉，見圖1。

圖1 社區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的“閉路開環(huán)”系統(tǒng)原理

在社區(qū)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中，運用循環(huán)方式處理社區(qū)內部的各種正熵物質，即作為一種正干擾因素，在原始輸入接收了污染或能源流失的信號時，運用科技手段對系統(tǒng)產生的廢棄物、污染物進行一定的處理，充分利用各種資源，重新輸出負熵物質，達到減少污染和節(jié)約能源的目的。

4.2 生態(tài)社區(qū)中的循環(huán)系統(tǒng)

4.2.1 水循環(huán)系統(tǒng)

在生態(tài)社區(qū)的循環(huán)系統(tǒng)中，水的循環(huán)利用是一種最為廣泛易行的集約手段。絕大多數(shù)傳統(tǒng)社區(qū)中，水資源的應用是一個單向流動的過程，地下水經過處理之后進入終端消費者環(huán)節(jié)，被使用后直接進入排污管道，成為用于低端用途（如灌溉）或直接廢棄的污水物質。而在生態(tài)社區(qū)的循環(huán)系統(tǒng)中，水資源能夠被高效率地利用。首先在不同用途水資源的輸送上采用不同的管道系統(tǒng)，這樣有利于污水的分級處理。水質等級不同，所利用的循環(huán)技術不同，處理后用途也不同。有些用于社區(qū)園林的灌溉，有些用于產生生態(tài)燃氣或凈化后進入熱力站制造熱能。在北美洲的Vancouver市的社區(qū)環(huán)境標的中就有“加強市政水市內及市外之有效使用“和“利用植物進行污水處理以降低負荷”的內容。同時在水資源利用方面，生態(tài)社區(qū)也可以通過降低地下水污染、有效管理地表水、凈化雨水等方式間接提高水資源循環(huán)系統(tǒng)的效率。

4.2.2 廢棄物循環(huán)

社區(qū)中所排放的主要污染物質即為生活廢棄物等，因而廢棄物的循環(huán)再利用對降低系統(tǒng)內的熵值具有重要作用。生態(tài)社區(qū)在垃圾的收集方面采取分類化、減量化的原則，設立垃圾的區(qū)別化處理渠道，在垃圾的收集站、轉運站和處理場實行多次分選和回收利用。把垃圾中的可利用物分離出來，可以作為產業(yè)原料循環(huán)利用，如有機廢料經處理可用作花木肥料［5］，還以利用高科技處理后與易燃垃圾一起轉化為生態(tài)燃料。在廢棄物處理方面，還可以通過鼓勵非一次性物品的使用、禁止特定物品進入垃圾掩埋場等途徑，降低物品廢棄率，提高垃圾的回收利用效率，在節(jié)約資源的同時能夠加強系統(tǒng)內部的良性循環(huán)。

4.2.3 能源動力循環(huán)

能源與動力的循環(huán)是生態(tài)社區(qū)中涉及了水循環(huán)、廢棄物等循環(huán)的重要系統(tǒng)。水資源和廢氣物資源等通過進行分類和除污等科技化處理，可以轉變?yōu)樘峁﹦恿Φ纳鷳B(tài)燃料和電能等能源。這其中最為重要的環(huán)節(jié)就是處理廠和熱力站等中轉設施，可以看出在能源與動力的循環(huán)中，對科技的運用起到了關鍵性的作用，只有通過高科技手段的處理，才能達到廢物利用的最理想效果。另外，利用風力、太陽能發(fā)電，設立掩埋場沼氣發(fā)電等都能夠將自然中的能量轉化為可用動力。同時，減少對資源的損耗也是循環(huán)系統(tǒng)中的一個重要部分，如設立綠色建筑，在屋頂種植植物，開通電車運輸系統(tǒng)，鼓勵居民采用步行、自行車等出行方式。

4.3 良性循環(huán)系統(tǒng)的運行體系

Hammarby湖濱社區(qū)位于斯德哥爾摩市中心區(qū)的東南方，占地面積為145hm2，預計居住人數(shù)為25000人（約10000戶），粗容積率為69%，原來的用途是作為碼頭和工業(yè)區(qū)，改造前污染問題十分嚴重。在這個世界級生態(tài)社區(qū)的建設過程中，體現(xiàn)了“安全、舒適、健康”的宗旨，運用垃圾沼氣發(fā)電、廢水處理、屋頂綠化、風力垃圾運送、雨水收集等一系列環(huán)境技術，來達到循環(huán)、低碳、生態(tài)的目的，見圖2。

5 建設高效生態(tài)社區(qū)循環(huán)體系的建議

5.1 運用好系統(tǒng)論和層次論的原理，合理設計社區(qū)循環(huán)體系

生態(tài)社區(qū)是一個自然-經濟-社會復合系統(tǒng)，因而生態(tài)社區(qū)的建設必須依照系統(tǒng)論的思想進行統(tǒng)籌安排和細節(jié)設計。從整個社區(qū)的規(guī)劃來說，應當協(xié)調好人與自然的關系，將人與環(huán)境納入到一個完整的系統(tǒng)中，而在具體的社區(qū)循環(huán)體系建設中，應合理設計各類循環(huán)的路徑，如水循環(huán)系統(tǒng)要從水的最初消費階段分類，經不同循環(huán)管道進行處理，達到最大的再利用效率。另外，循環(huán)系統(tǒng)中的層次性也是一個重要方面，要處理好地上循環(huán)與地下循環(huán)的關系，可利用地上系統(tǒng)的環(huán)保設施如垃圾柱來進行垃圾的分類回收，在通過地下循環(huán)系統(tǒng)的管道進行廢棄物的運輸，運回地上系統(tǒng)進行處理再利用。只要在設計環(huán)節(jié)中充分融入這兩種思想，就可以為循環(huán)系統(tǒng)運轉奠定良好的基礎。

5.2 充分利用先進的科學技術，完善循環(huán)體系的硬件設施

當今社會的科學技術突飛猛進，在帶來對環(huán)境的消極影響外，我們應當懂得如何利用科技最大程度地消除這些不利影響。生態(tài)社區(qū)的產生是源于人們對環(huán)境問題嚴重性的認識，而其成為現(xiàn)實的基礎則是科學技術的支持。在社區(qū)循環(huán)系統(tǒng)中，清潔動力的來源就很大程度上依賴于風力、太陽能發(fā)電等技術，各類廢棄物轉化為能源同樣離不開高科技的處理手段。因而，社會投入更大的力量來進行環(huán)境技術的開發(fā)是十分有必要的。在此類科學技術推廣的過程中，建立示范區(qū)是一個行之有效的方式。對于個體的生態(tài)社區(qū)來說，科學技術的選擇不能盲目，必須綜合考慮社區(qū)的地理位置、建筑特點和地區(qū)習慣等因素，在完整設計了整個社區(qū)系統(tǒng)的基礎上，選擇最有利用價值最符合實際的科學技術手段。同時，要在這些技術的指導下，完善生態(tài)社區(qū)內循環(huán)系統(tǒng)的硬件設施，為系統(tǒng)運行的通暢提供良好條件。

圖2 Hammarby湖濱社區(qū)循環(huán)系統(tǒng)圖

5.3 強化居民的環(huán)保意識

生態(tài)社區(qū)的健康發(fā)展離不開社區(qū)居民的積極參與，而環(huán)保意識又恰恰是大部分人所缺乏的，因而加強對居民的生態(tài)環(huán)境保護意識具有重要的意義。在宣傳過程中，可以應建立長期的居民培訓機制，定期舉辦環(huán)保講座和培訓，提高居民的生態(tài)意識和環(huán)境道德觀；在社區(qū)內，可以設立醒目的廣告標識和發(fā)放宣傳手冊；可以為社區(qū)居民提供節(jié)能的出行工具，傳播綠色交通的理念。更重要的是要讓居民切實感受到生態(tài)社區(qū)和循環(huán)理念所帶來的好處，以實際的效果鼓勵他們自覺參與到社區(qū)的生態(tài)活動中來，這樣才能共同營造人類的綠色家園。

［1］周熊飛.可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)城市社區(qū)討論［EB／OL］.［2009-07-28］.http：／／www.studa.net／huanjing／090728／09272460.html.

［2］曹 偉.生態(tài)社區(qū)新理念及其人居環(huán)境的探索［J］.建筑學報，2002（9）：59～61.

［3］張勝云.營造綠色生態(tài)社區(qū)［J］.商情，2008（13）：65～66.

［4］周升起，姜學民.“閉路開環(huán)”原理在西部生態(tài)經濟建設中的應用［J］.中國生態(tài)農業(yè)學報，2005（13）：22～24.