劉帥,薛陽,王全逵,董國強,趙東輝
(中建二局第四建筑工程有限公司,天津 300457)
中國城鎮(zhèn)化進入下半場,傳統(tǒng)的以自然環(huán)境為代價換取經濟增長的模式已不再適用,綠色生態(tài)的高質量發(fā)展成為中國的新發(fā)展理念。十九大報告提出“大力推進生態(tài)文明建設”,以及《中共中央國務院關于加快推進生態(tài)文明建設的意見》中提出生態(tài)文明建設的四大目標是優(yōu)化國土開發(fā)格局,提高資源利用效率,改善生態(tài)環(huán)境質量,確立生態(tài)文明制度,標志著生態(tài)文明建設的急迫性。城鄉(xiāng)規(guī)劃為適應生態(tài)文明的要求,急需理念調整。在2015年12月召開的中央城市工作會議上給出了對城鄉(xiāng)規(guī)劃更為具體的要求:統(tǒng)籌生產、生活、生態(tài)三大布局,提高城市發(fā)展的宜居性。而社區(qū)作為城市的基本單元,與城市的宜居性直接相關。傳統(tǒng)的應用于社區(qū)的城市設計方法服務于快速建造,缺乏對生態(tài)空間的重視,滿足不了生態(tài)文明時代的要求。因此,探究應用生態(tài)城市設計策略建設生態(tài)社區(qū),成為生態(tài)文明建設的重要命題。
生態(tài)城市的概念由理查德·雷吉斯特于1987年提出,初步總結了生態(tài)城市的宗旨、方法、步驟以及重要意義。指出生態(tài)城市應當從整個生態(tài)系統(tǒng)的角度出發(fā),注重城市社會、經濟和自然的協(xié)調發(fā)展[1]。最早將街區(qū)形態(tài)與生態(tài)城市設計方法進行聯系的是芒福汀,在《綠色維度》一書中將可持續(xù)發(fā)展、綠色設計與城市設計聯系起來。預測了未來能源效率、可持續(xù)的城市形式、新城市主義的文化、城市公園和生物多樣性成為生態(tài)城市設計關注的主要問題[2]。真正將街區(qū)鄰里尺度的生態(tài)社區(qū)要求總結成一套評價體系,并推廣到全球的是LEED-nd標準。該標準以SSL(精明選址與連接)、NPD(社區(qū)模式與設計)、GIB(綠色基礎設施與建筑)為主體指標,IN(創(chuàng)新與設計方法)、RP(區(qū)域優(yōu)先)五大板塊落實生態(tài)社區(qū)的要求[3]。
國內研究生態(tài)城市設計的學者如田寶江認為區(qū)別于功能主義的傳統(tǒng)城市規(guī)劃思想,生態(tài)城市設計應是運用生態(tài)學的原理、技術和方法,對城市空間發(fā)展(物質空間和社會空間)進行規(guī)劃,引導和規(guī)范城市建設實踐,實現城市空間健康、和諧、可持續(xù)發(fā)展[4]。陸天贊、吳志強認為“生態(tài)城市設計”指體現生態(tài)原則、生態(tài)目標,指向的是城市設計實踐[5]。臧鑫宇等提出生態(tài)城市設計以生態(tài)學為基礎、以可持續(xù)發(fā)展為原則,是一種涵蓋了自然、社會、經濟及文化等多個方面的綜合性規(guī)劃設計方法[6]。
基于上述學者的理論研究,本文將生態(tài)城市設計定義為區(qū)別于功能主義的傳統(tǒng)城市設計,應用城市生態(tài)學原理將城市生態(tài)與城市社會、經濟相結合在宏觀、中觀、微觀尺度的城市設計實踐中。生態(tài)城市設計中的設計策略在社區(qū)營造中的應用,即為應用生態(tài)城市設計策略在社區(qū)層面進行土地利用、交通組織、能源管理等方面,滿足生態(tài)要求的應用。
國際組織通過召開會議,形成共識性的報告或宣言,明確生態(tài)城市規(guī)劃原則從而指導全球生態(tài)城市的規(guī)劃。其中影響最為深遠的是聯合國教科文組織MAB報告與國際建協(xié)《芝加哥宣言》[7~8]。根據聯合國教科文組織發(fā)布的MAB報告,生態(tài)規(guī)劃的原則主要為五項:生態(tài)保護策略、生態(tài)基礎設施、居民的生活標準、文化和歷史保護、將自然融入城市。國際建協(xié)《芝加哥宣言》提出保護和恢復生物多樣性,資源消耗最小化,降低大氣、土壤和水污染,使建筑物衛(wèi)生、安全、舒適,提高環(huán)境意識。
20世紀中期美國隨著無序蔓延式的低密度郊區(qū)化,帶來了土地利用效率低下、中心城區(qū)衰退、能源浪費和環(huán)境破壞的弊病。80年代興起新城市主義運動提出了“公共交通主導的發(fā)展單元”的發(fā)展模式。以交通樞紐為中心,以適宜的步行距離為半徑,設計從城鎮(zhèn)中心到城鎮(zhèn)邊緣僅四分之一英里或步行五分鐘的距離,取代汽車在城市中的主導地位。在這個半徑范圍內建設中高密度住宅,提高社區(qū)居住密度,使每英畝1個居住單元增加到6個單元?;旌献≌芭涮椎墓灿玫?、就業(yè)、商業(yè)和服務等多種功能設施,從區(qū)域宏觀的視角整合公共交通與土地使用模式的關系。美國規(guī)劃協(xié)會聯合60家公共團體組成美國精明增長聯盟,提倡用足城市存量空間減少盲目擴張。加強對現有社區(qū)的重建,以節(jié)約基礎設施與公共服務成本。城市建設集中且提高密度,形成緊湊的空間布局。
弗曼的《景觀生態(tài)學》提出了景觀生態(tài)學的七大原理:景觀結構和功能原理、生物多樣性原理、物種流原理、養(yǎng)分再分布原理、能量流動原理。從此景觀生態(tài)學形成以基質、斑塊、廊道、邊界為研究要素來研究景觀的結構、功能和動態(tài)的完整的理論體系[9]。
結合生態(tài)城市的規(guī)劃原則、綠色社區(qū)的指標體系(BREEAM-Communi?ties、LEED-nd)以及國內外的綠色社區(qū)的實踐案例(上海陳家鎮(zhèn)國際實驗生態(tài)社區(qū)、雄安新區(qū)、西雅圖HIGH POINT社區(qū)、中新天津生態(tài)城),總結出5個大類,29個子項的生態(tài)城市設計策略,并且列舉能夠將設計策略落地所對應的控制指標。由此提煉出社區(qū)層面的城市設計策略與將設計策略落地的指標控制方法。
智慧選址強調社區(qū)的選址盡量與建成區(qū)相鄰,采取緊湊開發(fā)的模式,減少基礎設施建設的成本。并且有良好的公共交通條件,促進社區(qū)居民綠色出行方式的養(yǎng)成。社區(qū)位置與生態(tài)敏感地區(qū)應當預留一定緩沖區(qū),并且遠離洪水、地震等自然災害易發(fā)區(qū)。
生態(tài)環(huán)境保護指應用生態(tài)學的方法,將人的建設行為對自然破壞程度最小化,并且采用人工環(huán)境與自然環(huán)境和諧共處的設計策略。社區(qū)的空間環(huán)境在不破壞生態(tài)環(huán)境的前提下與自然有機融合,嚴守開發(fā)邊界,保障生態(tài)環(huán)境的完整性。并且在社區(qū)中進行碳匯系統(tǒng)整合,將社區(qū)從碳的制造者變?yōu)樘嫉墓潭ㄕ摺?/p>
生態(tài)社區(qū)的模式設計應是用地、交通、住房、公共服務設施四位一體的復合型的社區(qū)模式。用地布局層面提倡多功能用地混合,打造本地多彩生活,為社區(qū)創(chuàng)造出一定的就業(yè)崗位,促進職住平衡。在交通系統(tǒng)層面,采用TOD的發(fā)展模式,限制小汽車的使用,打造良好的慢行系統(tǒng),提倡綠色出行模式。住房層面提供面向多收入人群的住房選擇,促進社會融合。公共服務層面提升設施的慢行可達性,并且具有良好的無障礙設計。
保護本地的歷史文化,對有歷史文化價值的建筑、公共空間、橋梁等進行適用性的再利用。對新建建筑進行風貌導控,與歷史環(huán)境相協(xié)調。
應用綠色技術,降低社區(qū)能耗,轉變能源結構,減少對不可再生資源的消耗?;A設施層面建設分布式能源系統(tǒng),使用可再生能源,提升雨水管理能力,促進垃圾分類回收。建筑層面提升建筑的能源性能,建設雨水回收利用系統(tǒng),降低建筑能耗。
基于上文總結的五大社區(qū)層面的生態(tài)城市設計策略(智慧選址、生態(tài)景觀環(huán)境保護、社區(qū)模式與設計、文化和歷史文化保護、綠色基礎設施與建筑),選擇具有代表性的弗萊堡沃邦生態(tài)社區(qū)進行案例分析。通過沃邦生態(tài)社區(qū)的案例解讀,分析生態(tài)城市設計策略作用于社區(qū)形態(tài),從而指導我國的生態(tài)社區(qū)建設。
4.1.1 概況
沃邦社區(qū)位于德國弗萊堡西南角,距市中心3km。沃邦社區(qū)所在地曾經作為法國的軍事基地存在,弗萊堡市政府出資購置了其中的41h㎡。經過生態(tài)化改造,該社區(qū)可提供500套住房,容納5500人的活力社區(qū)。因為先進的規(guī)劃理念與可持續(xù)技術的應用,在LEED評級中獲得84分,為鉑金級。
4.1.2 生態(tài)城市設計策略應用
①智慧選址
城市更新式開發(fā)。弗萊堡市政府選擇了曾經作為軍營的存量用地做城市更新,而不是郊區(qū)空地新建社區(qū),節(jié)約了土地資源,促進城市的緊湊發(fā)展。
品質交通可達。沃邦社區(qū)具有有軌電車、公交巴士構成健全的對外公共交通體系。有軌電車方面,有軌電車3號線延長至沃邦社區(qū),直接將沃邦社區(qū)與市中心與火車站連接起來,每14min一班,方便社區(qū)居民出行。開設發(fā)車間隔30min的11路公交車,將社區(qū)、火車站、會展中心、宜家等與居民生活就業(yè)相關的地點相連接,并且增補周末夜間巴士與弗萊堡周邊地區(qū)連接的長途巴士,方便夜間與遠距離出行。巴士與有軌電車都依據時刻表準確運營,方便查詢且至少每小時一班,為居民的出行節(jié)省了大量的時間。在站點的布置上,做到半徑400m的全覆蓋,社區(qū)居民在5min內即可步行到達[13~14]。
②生態(tài)景觀環(huán)境保護
與自然環(huán)境有機融合。一條復合功能的公共通道沃邦大道作為主要軸線,結合垂直的正交的步行路構成了整個步行體系。步行系統(tǒng)整合串聯了沃邦社區(qū)南側邊緣的圣喬治小溪,在其規(guī)劃之初就被設計師加以重視,并保留周邊年代悠久的樹木。規(guī)劃共開辟了三條南北向的公共綠帶,這些綠帶不僅為社區(qū)居民提供了自由活動與社交休閑空間,同時也是新鮮空氣進入社區(qū)的通風廊道。
③社區(qū)模式與設計
功能混合與職住平衡。沃邦社區(qū)采用了用地功能混合的開發(fā)策略,有20h㎡的住宅用地,約4.5h㎡的混合商業(yè)用地。社區(qū)擁有學校、幼兒園、青年設施、公民集會場所、市場、休閑娛樂場所等設施,能夠提供一定的就業(yè)機會,而且社區(qū)居民前往市中心上班通行距離僅3km,基本滿足職住平衡的要求。
沃邦社區(qū)基本數據 表3
無車社區(qū)。采用集中停車的方式,在新區(qū)邊緣設置兩個大型停車樓。停車庫停車位售價較高為18500€~22500€,還收取每月的管理費用,不購買停車位的住戶被要求與“無車生活運動協(xié)會”簽署一份承諾,不擁有私家車的協(xié)議。同時社區(qū)并沒有忽略居民使用小汽車的需求,為了滿足社區(qū)居民臨時外出的需求,提供“共享汽車”租賃服務,使居民自己購買汽車成為多余[15]??傮w上有效降低了小汽車相比其他綠色交通方式的優(yōu)勢,每千人僅擁有172輛小汽車;每戶所擁有的停車位數量降至0.5;430戶家庭已加入“無私車居住協(xié)會”[16]。
④文化和歷史保護
尊重場地原有古樹、廣場等歷史文化要素,建筑形式與傳統(tǒng)樣式相和諧。
⑤綠色基礎設施與建筑
綠色建筑技術應用。業(yè)主與開發(fā)商在建設住宅時都遵守低能耗建筑標準,即建筑每平方米的年能源消耗不超過65kW·h。如太陽船社區(qū),小區(qū)由多座聯排建筑組成,頂部設置太陽能電池板,是世界上第一個全由被動房構成的社區(qū),能夠實現自身的能源自給。其中標志性建筑向陽屋“向日葵”作為全世界首座被動房建筑,通過建筑的旋轉設計,房屋既可通過旋轉迎面接收太陽光,又可進行太陽能的轉化利用。社區(qū)中共有277個住宅單元通過高隔熱、密封性強的建筑外墻和可再生能源利用,達到了被動房(熱能需求、熱負荷、空氣密度和基本能源需求等方面符合特定的標準)節(jié)能標準,其建筑每平方米的年能源消耗低至15kW·h。
圖1 出行交通選擇分配比
圖2 沃邦大街有軌電車
良好的雨水收集、利用管理體系。在公共通道沃邦大道設置綠色溝渠,用來收集雨水。再加上住宅開發(fā)時設置的蓄水池收集雨水,90%徑流雨水都被收集在本地。這些雨水一部分滲入地下補充地下水,另一部分經過處理用作居民或公共建筑的廁所用水。
可再生能源生產。通過對生物質能、太陽能、風能等可再生能源的利用,沃邦社區(qū)實現了能源的基本自給。社區(qū)建設一處熱電聯產能源中心,通過燃燒沃邦周圍的木材等廢料提供81%社區(qū)所需能源。風能與太陽能電池板提供了4%的能源。沃邦現狀能耗為80kW·h/年/㎡,低于105kW·h的區(qū)域平均水準。
4.2.1 啟示一:充分利用存量土地,進行精明、綠色的有機城市更新
弗萊堡市政府采取精明增長的存量更新模式,將距離市中心3km的廢棄軍營用地收回,重新開發(fā)成多階層混合居住的生態(tài)社區(qū)。針對我國粗放城鎮(zhèn)化的特點,應學習嚴控城市建設邊界進行存量優(yōu)化。對交通區(qū)位良好的低價值存量土地進行生態(tài)更新,鼓勵混合社區(qū)的建設試點。在城市功能更新的同時,保護了生態(tài)環(huán)境,照顧了低收入群體,具有經濟、社會的雙重價值。
圖3 總平面圖
圖4 交通組織
圖5 景觀體系
4.2.2 啟示二:傳統(tǒng)住區(qū)開發(fā)模式、空間結構、交通方式的重構
傳統(tǒng)住區(qū)設計模式具有缺乏街道公共空間、機動車缺乏管控威脅住戶安全、缺乏人文關懷等諸多缺點。應學習沃邦社區(qū)小地塊的開發(fā)模式,鼓勵多樣性,并在社區(qū)模式設計中體現公共交通導向、建設完備的慢行體系、打造活力街道公共空間體系的思路,對傳統(tǒng)模式進行優(yōu)化重構。
4.2.3 啟示三:綠色適用技術的廣泛使用,助力社區(qū)可持續(xù)發(fā)展
沃邦社區(qū)的成功經驗表明,通過建設綠色基礎設施(如分布式能源站)以及既有房屋改造(如屋頂加裝太陽能電池板、增設雨水回用系統(tǒng))實現生物質能、太陽能、風能等可再生能源的利用,實現能源的自給自足。采用適宜的綠色生態(tài)技術的居住社區(qū)完成了從能源的消耗者到能源的生產者的轉型,促進社區(qū)可持續(xù)發(fā)展。
城市是個復雜的巨系統(tǒng),社區(qū)作為城市的基本單元,其本身的特質就決定了城市整體的特性。用生態(tài)理念、生態(tài)技術重構傳統(tǒng)功能主義的社區(qū),重構用地、交通、公共設施系統(tǒng),探索生態(tài)文明下社區(qū)的形態(tài),應用生態(tài)城市設計策略改造、建設生態(tài)社區(qū)可以自下而上地提高整個城市系統(tǒng)的生態(tài)性能,也是回應生態(tài)文明要求的有效途徑。