低碳生态背景下的人居环境探析

低碳生态背景下的人居环境探析

摘 要

实现低碳经济下的人居环境可持续建设迫在眉睫。低碳经济是一个在国内外都很新颖的课题，它预示着经济发展的一种未来形态，其实质是通过提高能源使用效率、降低能耗、减少污染物排放等，以建立全新的能源结构和经济发展模式，其核心在于相关技术创新和制度创新。低碳经济既是创建低碳能源的理论基础，也是当前应对全球变暖的最佳经济模式之一，更是实现可持续发展的重要保证。低碳经济下的人居环境设计理念——是人与自然和谐统一的美好家园,设计应重视生态性、强调经济性、依赖文化性、表现艺术性。

关键词：低碳经济;生态性;人居环境

2009年哥本哈根的全球气候大会提出了低能耗、低污染、低排放的经济模式。低碳经济已经引起了前所未有的广泛关注。发展低碳经济、构建绿色宜居的地球已成为世界各国达成的共识[1]。人居环境是大环境的一部分,其建设的好坏直接关系到整体环境的优劣,关系到可持续发展的大问题。中国作为亚洲人口最多、经济发展速度最快、幅员辽阔、地域差异最复杂的国家,人居环境建设中遇到的问题也最多。本文结合低碳生态经济的时代要求,探讨人居环境设计在新时期的可持续发展建设。

1.中国传统的人居环境理念

人类对于理想聚居环境的向往和追求自古有之。在自然经济时代,人类与山水相依,与大自然共生,过着天然纯朴的聚居生活[2]。中国传统文化的一个基本问题是人与自然的关系,“天人合一”就是其核心思想。这一思想强调人与自然的和谐统一,实现人和自然的和谐发展。中国古村落大多依山傍水,逐水草而居。主观上,中国古村落的营构理念也是受中国传统的“天人合一”的哲学观影响,认为大地是一个有机的自然整体,人与自然山水同生同息,构成和谐统一的整体。可见传统理想的人居环境,首先考虑的是贴近自然,建构一个充满生机的聚居空间体系。

2.新时期的低碳生态经济概念

人类文明的发展大致经历了四个阶段:原始文明,农耕文明,工业文明和生态文明[3]。以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式——“低碳经济”,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。所谓生态经济是指在一定区域内,以生态环境建设和社会经济发展为核心,遵循生态学原理和经济规律,建立人与自然和谐共处的生态社区,实现经济效益、社会效益、生态效益的可持续发展和高度统一[4]。新时期的低碳生态经济在考虑人与自然的关系上,与传统理想的人居环境理念不谋而合,其宗旨都是强调人与环境的和谐共处。在新的历史时期,人居环境建设更面临着新的问题。

3.当前人居环境设计中面临的问题

3.1人居环境设计存在资源浪费

在当前人居环境建设中有一个很重要的问题,就是和低碳经济相违背。浪费资源、大而不当,贪大求洋,没有考虑到人性化的设计。例如片面追求大广场、大草坪、大水景,没有从居民的生活实际需要出发,把土地等一些资源都浪费了。草坪虽然是环境绿化的一部分,但在缺水的城市,过大草坪的灌溉却是个很严峻的问题[5]。相对于植草而言,种树更利于吸收居住环境中的二氧化碳。而积极植草消极种树的现状正与低碳生态经济的要求是不相适应的。

3.2人居环境设计存在盲目仿效

一些城市的住区景观盲目仿效,造成千城一面。一些未经过消化的舶来文化简单粗暴地占据了设计主流,原有的城市文脉与肌理受到破坏,使地域文化的多样性和特色逐渐衰微甚至消失,城市文化传统的切断,已经危及了城市可持续发展的根本。

4.适应当前经济发展的人居环境设计理念

中国传统的理想人居环境是人与自然和谐统一的美好家园。当前以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式下的人居环境设计,则是从深度和广度上强化了人与自然的关系,是传统理想的人居环境思想新时期的升华和更新[6]。具体体现在以下几个方面。

4.1人居环境设计重视生态性

人居环境要把生态环境的设计放在首位,尽量保护和利用区域原有的自然生态环境,在设计观念和方法上更突出优化生态环境的意识。人居环境的生态设计就是要使生态学的竞争、共生、再生和自生原理得到充分体现,资源得以高效利用,人与自然高度和谐。社区是人、社会和环境的综合载体,随着人类社会的不断发展,社区必须逐步满足可持续发展的要求,必然对环境保护提出更高目标。未来规划的住宅小区,人居环境建设要站在更高起点上,以打造高效、节能、环保、生态平衡、健康舒适的居所为方向[7]。人居环境如何实现低碳化,具体设计中就是要充分的挖掘、充分的运用低碳的景观元素。例如种植大量的绿叶植物,加大本土植物的种植,减少硬质的地面,加强雨水收集利用,多多利用浅色的铺装,以及屋顶绿化、垂直的绿化等。

4.2人居环境设计强调经济性

人居环境设计要经济,首先是资源的节约。即节约能源、水、土地,避免大广场、大草坪、大水景的盲目浪费,避免居住环境的过度亮化,造成灯光污染。北京大学俞孔坚教授在多次讲座中曾反复呼吁,盲目攀比的环境设计使得真正适合于居民生活的空间越来越少,城市环境成了一些领导炫耀政绩的资本。相比之下,日本人居环境建设有不少值得借鉴学习的地方。日本是个善于利用有限的空间进行再创造的国家。在日本城市发展过程中,地下、地面、空中三个空间层次联系紧密,城市景观纵深度表现加强[8]。除此之外,人居环境设计的经济性还体现在功能和形式的完美统一上。环境设计既强调功能上更完善、更紧密的细节,又考虑形式塑造上更加立体,内容更加饱满的景观空间。

4.3人居环境设计依赖文化性

传统文化是民族赖以生存的精神支柱,是国家兴盛的支点。特别是在资讯发达的今天,传统文化的保护显得尤为重要。传统文化需要发展、需要延续,在人居环境建设中注重历史文化元素,是保护传统文化的一个重要手段。一方面要防止割裂传统文化、地域文化,使居民丧失认同性、归属感,住区丧失凝聚力;另一方面也要避免过度引进外来文化,把握适度原则;还要防止建设性的破坏,在建设宜居城市、美好城市的同时又在破坏景观、破坏资源。以日本福冈为例,它的传统文化在现代化的进程中并没有被抛弃,而是得到了良好的保护[9]。一方面,对传统街道、传统建筑、历史地区加以维护,改善市民生活条件,并尽可能不对居民的生活方式加以干预;另一方面,在新的环境设计中,注重对传统符号的提取、加深传统文化精神的理解,使其贯穿在环境设计的始终。

4.4人居环境设计表现艺术性

人居环境的艺术就是创造良好场所的艺术,就是用艺术的手段来优化、完善我们的生存空间[10]。艺术性是人居环境设计中的重要内容。人居环境假如以有形空间和无形空间来划分,那么有形空间的艺术特征包含形体、材质、色彩、景观等,它的艺术特征一般表现为建筑环境中的对称与均衡、对比与统一、比例与尺度、节奏与韵律等。而无形空间的艺术特征是指室外空间给人带来的流畅、自然、舒适、协调的感受与各种精神需求的满足。二者的全面体现才是人居环境设计中的完美境界。在环境的艺术性表现中,具体体现为既要表现景观元素单体的艺

术性和多样性,也要关注景观元素总体的协调性与和谐性[11]。

5.低碳生态社区：中国未来城市人居环境可持续发展的方向

低碳城市(Low-carbon City)是以城市空间为载体，以能源、交通、建筑、生产与消费为要素，以技术创新与进步为手段，通过合理的空间规划和科学的环境管治，在保持经济社会有效运转的前提下，实现碳排放与碳处理动态平衡的发展模式。构建低碳生态城市已成为世界各国和地区应对气候变化的基本路径与重要举措，也是政府部门及学术界研究的重要议题构建低碳生态城市具有两个重要的理论依据：一是低碳生态城市有助于控制人类 活动的碳足迹以减少温室气体排放，从而减缓气候变化；二是低碳生态城市可以大大降低气候变化对社会经济系统的影响程度，从而适应全球气候变化。

低碳生态社区是低碳生态城市发展理论在城市居住方面的延伸，是实现城市人居环境可持续发展的重要单元和载体[12]。社区是城市居住的主要场所，社区的空间形态与密度对城市能源及碳排放具有重要影响。低碳生态社区强调以社区居民行为为主导，以社区生态景观系 统为依托，以低碳生态科技创新为支撑，最大限度地减少温室气体的排放，实现社区乃至整个城市的可持续发展。社区规划与空间形态优化是建设低碳生态社区、实现城市人居环境可持续发展的 重要政策手段。

6.低碳生态社区空间形态评价指标的建立

人居环境是人类利用自然、改造自然的主要场所，包括自然、人类、社会、居住、支撑五大系统和全球、区域、城市、社区、建筑五大层次。目前学术界大多从社区空间形态宏观定性角度出发，对低碳生态社区人居环境的影响展开分析[13]。然而，低碳生态社区空间形态本身就是一个多空间尺度、多空间维度的概念，必须进行统一标准的定量研究，而模型方法及变量选取是研究的重点。Cerve ro R等人的研究提出低碳生态社区的空间形态因素可以从3个维度来构建，即社区空间形态的“3D”框架：密度(Density)、多样性(Diversity)和设计(Design)。也有学者提出更全面的“5D”模型，除密度、多样性和设计外，引入了距公交站点距离(Distance to Transit)和目的地可达性(Destination Accessibility)。基于对国内外学术研究和规划实践前沿的讨论，本文从中观社区层面，为低碳生态社区空间形态及规划策略提供一个基本框架和量化指标。由于影响低碳生态社区人居环境的因素很多，研究将整体指标分解为若干变量，用以构建低碳生态社区空间形态评价指标模型，形成递阶层次结构[14]。具体指标归纳为：以五大类准则层作为重点，包括社区密度、社区多样性、社区设计、公交站点可达性和公共设施可达性；隶属各准则层因素的9个评价因素则由相关子变量加以描述，并构成子准则层。每一个评价因素对上一层次的评价因素的综合评价作出贡献，从而建立起两级层次分析体系并进行综合评价(表1)。准则层的具体描述如下：

(1)社区密度：以社区作为分析单元，统计每个社区的人口密度、建筑密度与容积率。

(2)社区多样性：主要针对社区周边各类公共服务设施，如购物、医疗、教育、娱乐、就业、餐饮、住宿与文体等设施，统计其分布密度并进行判断。

(3)社区设计：主要测算每个社区建筑的平均体形系数、平均窗墙比与水平风速。

(4)公交站点可达性：主要测算每个社区中心到达周边公交或地铁站点的最短距离。

(5)公共设施可达性：主要针对社区周边使用频繁的公共服务设施，如教育、医疗卫生与商业服务等设施，测算每个社区中心到达公共服务设施的最短距离。

表1 低碳生态社区空间形态评价指标模型及评价内容

表2 低碳生态社区空间形态准则层指标优劣排序

7.低碳生态社区规划策略

(1)重构社区人居环境单元多层级与合理尺度。

(2)提高社区人居环境单元的紧凑度和多样性。

(3)重视社区绿色建筑节能与规划风环境设计。

(4)提高社区公交站点与公共设施的可达性。

8.结语

中国城市化仍处于高速发展阶段，大规模的建设具有高密度人居环境特征[15]。探索低碳生态社区空间形态评价体系与规划策略，是优化人居环境质量、提高社区居民生活品质、推动社区可持续发展的助推器，也是建设资源节约型、环境友好型社区的突破口。通过倡导单元重构、混合用地、紧凑多样、绿色节能、风环境设计与公交先导等社区多元化开发模式，降低城市社区碳排放与能源消耗，引导居民低碳出行、低碳生活，为未来留下低碳、可持续发展的空间格局，提升城市吸引力，这对于低碳生态城市的构建具有重要的应用价值和实践意义[16]。

总之,营造低碳生态的人居环境目前已成为世界各地的共同追求,很多国际大都市以建设发展低碳住宅区为荣[17]。处于经济发展浪潮中的中国,面对快速城市化带来的人口、资源、能源、环境、社会和谐等诸多问题的挑战,更需要寻求更健康的绿色模式,建设可持续发展的人居环境。