劉姝宇 王克男 宋代風(fēng)

摘要：城市氣候惡化的客觀現(xiàn)實(shí)與國(guó)家新型城鎮(zhèn)化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略為我國(guó)城市住區(qū)建設(shè)提出新挑戰(zhàn)。鑒于當(dāng)代德國(guó)綠色住區(qū)建設(shè)在城市氣候問題應(yīng)對(duì)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面的成就，分析了當(dāng)代德國(guó)綠色住區(qū)常用設(shè)計(jì)策略在熱島、通風(fēng)、大氣污染等城市氣候問題預(yù)防與緩解方面的成效。研究結(jié)果顯示，已有和潛在的城市氣候問題應(yīng)在綠色住區(qū)設(shè)計(jì)伊始就予以關(guān)注，設(shè)計(jì)策略的科學(xué)制定有助于最小化土地開發(fā)引發(fā)的環(huán)境干擾與氣候干預(yù)。

關(guān)鍵詞：城市氣候問題;綠色住區(qū);設(shè)計(jì)策略;當(dāng)代德國(guó)

中圖分類號(hào)：F293.35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1001-9138-（2019）05-0075-79 收稿日期：2019-03-27

城市氣候惡化的客觀現(xiàn)實(shí)與國(guó)家新型城鎮(zhèn)化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略對(duì)我國(guó)城市建設(shè)提出新挑戰(zhàn)。一方面，粗放型發(fā)展對(duì)城市氣候環(huán)境的負(fù)面影響日益顯現(xiàn)，熱島、霧霾等典型城市氣候問題日趨嚴(yán)重，惡劣天氣頻繁，居民生活質(zhì)量與生產(chǎn)效率深受影響。另一方面，隨著國(guó)務(wù)院《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃（2013）》、國(guó)家發(fā)改委《國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化規(guī)劃（2014-2020）》、國(guó)家發(fā)改委和住建部《城市適應(yīng)氣候變化行動(dòng)方案（2016）》等一系列氣候變化應(yīng)對(duì)、大氣污染防治、生態(tài)保護(hù)宏觀政策的出臺(tái)，城市氣候環(huán)境優(yōu)化被提升至國(guó)家戰(zhàn)略高度，且城市建設(shè)被置于引領(lǐng)地位。由于住區(qū)在城市建設(shè)用地中占比最高、綠地率亦較高，因此住區(qū)建設(shè)成為城市氣候調(diào)節(jié)的重要抓手。

鑒于長(zhǎng)期的理論積累與實(shí)踐修正，上世紀(jì)90年代以來德國(guó)綠色住區(qū)建設(shè)在城市氣候問題應(yīng)對(duì)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面蜚聲世界。這在很大程度上取決于綠色住區(qū)設(shè)計(jì)策略的科學(xué)性與合理性。這些設(shè)計(jì)策略在各類城市氣候問題預(yù)防與緩解方面存在較好成效，可為我國(guó)綠色住區(qū)建設(shè)與新型城鎮(zhèn)化道路提供一定借鑒。

1設(shè)計(jì)策略

“設(shè)計(jì)策略”源于企業(yè)管理與產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域，指通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)獲取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的計(jì)劃。上世紀(jì)90年代兩德統(tǒng)一以來，西德發(fā)達(dá)地區(qū)迫于經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口容納壓力，利用城郊或廢棄地發(fā)展大型住區(qū)。在此過程中，基于悠久的環(huán)境保護(hù)傳統(tǒng)與歐盟可持續(xù)發(fā)展三支柱原則，分散式集中、短途城市、功能混合、無車住區(qū)、可再生資源利用、雨水資源化管理等一系列設(shè)計(jì)策略在綠色住區(qū)建設(shè)過程中得到研發(fā)與實(shí)踐，以提高環(huán)境品質(zhì)、增加項(xiàng)目乃至城市的吸引力與競(jìng)爭(zhēng)力。

“分散式集中（dezentrale Konzentration）”策略在“中心地理論（Systems zentraler Orte）”“被分隔的松散城市（Die gegliederte und aufgelockerte Stadt）”等思想的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，以解決在城市擴(kuò)張與郊區(qū)化進(jìn)程中無序城市擴(kuò)張的問題。與中心地理論將中心與交通軸線沿途區(qū)域作為發(fā)展重點(diǎn)的概念相對(duì)，分散式集中概念同時(shí)關(guān)注“中心”及其“外圍區(qū)域”的發(fā)展。重點(diǎn)在于追求多指導(dǎo)路線影響下緊湊的、功能混合的住區(qū)發(fā)展，促使人口聚集區(qū)形成“大范圍分散，小范圍集中”的發(fā)展模式。該概念的落實(shí)與發(fā)展導(dǎo)致“城市網(wǎng)絡(luò)”的產(chǎn)生，即形成超越狹隘的、單個(gè)城市行政邊界的城市群落。基于其生態(tài)保護(hù)的出發(fā)點(diǎn)，該概念對(duì)城鎮(zhèn)新建與空間結(jié)構(gòu)調(diào)整均具重要意義。其旨在形成并加強(qiáng)由點(diǎn)、線、網(wǎng)絡(luò)等多元素組成的空間網(wǎng)絡(luò)，并強(qiáng)調(diào)保護(hù)位于點(diǎn)狀元素間（即居民點(diǎn)建設(shè)用地）的開放空間的重要性。

“短途城市（Stadt der kurzen Wege）”作為德國(guó)綠色住區(qū)設(shè)計(jì)的重要策略始于20世紀(jì)80年代的城市設(shè)計(jì)反思。一方面，該概念試圖縮短居住、工作、供給、服務(wù)、休憩娛樂與教育設(shè)施的空間距離;另一方面，也試圖降低交通需求、減少交通量。提高密度、功能混合、合理的交通組織是實(shí)現(xiàn)該概念的重要途徑;合適的交通措施也是落實(shí)該設(shè)計(jì)策略的重要途徑，如提高步行、自行車、公共交通道路的比例，減少私人機(jī)動(dòng)交通量。

功能混合策略試圖通過居住、工作、社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施在一定空間范圍內(nèi)的混合，提高居民對(duì)新型的多種生活方式的接納性;提高經(jīng)濟(jì)、大眾傳媒、科學(xué)、文化設(shè)施之間的合作可能性;修復(fù)公共空間，使其成為日常生活、和諧共存的有效載體。當(dāng)然，功能混合策略的實(shí)施存在諸多困難。對(duì)此，1995-1999年間“城市建設(shè)中的功能混合”研究項(xiàng)目作為德國(guó)交通、建設(shè)與城市發(fā)展部的“實(shí)驗(yàn)性住宅與城市建設(shè)項(xiàng)目”（Experimenteller Wohnungs-und Stadtebau，ExWoSt）的子課題得以開展。結(jié)果顯示，只要項(xiàng)目框架條件、城市設(shè)計(jì)概念、實(shí)施方法三者相適應(yīng)，功能混合策略就能成功實(shí)施;該策略將為住區(qū)穩(wěn)定與功能衍生提供必要條件與良好的接合點(diǎn)，可在城市廢棄地與城郊新區(qū)中得以應(yīng)用。

無車住區(qū)（Die autofreie Siedlung）策略旨在限制私人小汽車使用，減少住區(qū)及城市運(yùn)行的環(huán)境負(fù)荷，從而助力城市可持續(xù)發(fā)展，可以理解為支撐可持續(xù)發(fā)展與短途城市等策略的重要途徑。該策略主要通過降低停車率、集中建設(shè)停車場(chǎng)、與公共短途客運(yùn)交通（OPNV）建立便捷聯(lián)系、建設(shè)區(qū)域供給設(shè)施等措施得以落實(shí)。相關(guān)研究顯示，該策略在市區(qū)或老城區(qū)改建住區(qū)中的實(shí)施較為容易，而在城郊新建住區(qū)中的落實(shí)存在一定困難，需要采取針對(duì)性方法。

通過可再生能源利用滿足采暖、熱水甚至用電等需求的發(fā)展策略在當(dāng)代德國(guó)住區(qū)建設(shè)與城市更新中獲得較多實(shí)踐機(jī)會(huì)。各地可根據(jù)各自潛力與優(yōu)勢(shì)選擇合適的可再生能源。太陽能社區(qū)、風(fēng)能社區(qū)、地?zé)嵘鐓^(qū)、生物能源社區(qū)、沼氣社區(qū)、畜牧垃圾社區(qū)等各類示范項(xiàng)目均有成功案例，有研究顯示，鑒于投資與運(yùn)行成本的優(yōu)勢(shì)，太陽能、風(fēng)能、生物能源最值得利用。其中，鑒于相對(duì)簡(jiǎn)單的技術(shù)條件、較高的環(huán)境適應(yīng)能力、不斷下調(diào)的設(shè)施安裝運(yùn)行費(fèi)用，太陽能住區(qū)最易普及。并且，某些市政部門已經(jīng)為大型太陽能收集設(shè)施的敷設(shè)提供頗具吸引力的推動(dòng)基金。

雨水資源化管理策略是解決城市化所致雨洪問題（如雨洪內(nèi)澇、沉降漏斗等）的有效途徑，與我國(guó)當(dāng)前提倡的“海綿城市”概念相似。與傳統(tǒng)的“快速排放”理念不同，雨水資源化管理策略提倡將雨水盡可能地滯留在用地范圍內(nèi)，通過蓄積利用、滲入地下與就近調(diào)控排放等方式排除雨洪;同時(shí)使場(chǎng)地內(nèi)自然的水循環(huán)得以保護(hù)或修復(fù)，地下水獲得適度補(bǔ)充。自20世紀(jì)80年代以來，該策略在德國(guó)綠色住區(qū)建設(shè)中得以充分實(shí)踐。根據(jù)1996年第6次修改后的《水資源管理法》，當(dāng)代德國(guó)新建住區(qū)被嚴(yán)格要求能夠“保證水的利用效率，避免排水量增加”，即必須實(shí)現(xiàn)“排水量零增長(zhǎng)”目標(biāo)。示范案例已有很多，如瓦爾德施戴格西二區(qū)（Waldsteige WestⅡ）、玫瑰海（Am Rosensee）、紹爾豪森公園住區(qū)等。

2城市氣候優(yōu)化成效

上述設(shè)計(jì)策略對(duì)于各類城市氣候問題緩解或預(yù)防具重要意義（見表1）。

2.1分散式集中

第一，通過有秩序的人口疏散，避免大城市市中心熱島的持續(xù)加劇。一方面，有利于密集區(qū)人口壓力的緩解，另一方面能有效避免城市核心向郊區(qū)邊緣的無序擴(kuò)張。如果城鎮(zhèn)人口得到限制，則理論上熱島也可得到有效控制。

第二，通過保護(hù)與發(fā)展城鎮(zhèn)周邊的開放空間，避免城市通風(fēng)條件的惡化。對(duì)于大城市來說，城市與自然接壤區(qū)具有無法估量的生態(tài)補(bǔ)償價(jià)值。因此，保護(hù)與發(fā)展城市周邊自然的開放空間比通過舊城更新來阻止城市衰落更具意義。分散式集中以及城市網(wǎng)絡(luò)概念能靈活應(yīng)對(duì)城市邊緣環(huán)境條件的約束，從而避免或減少住區(qū)建設(shè)帶來的自然干預(yù)與氣候干預(yù)。

第三，通過保持功能混合、改善可達(dá)性，減少由私人機(jī)動(dòng)交通引發(fā)的大氣污染份額。首先，分散式集中概念為住區(qū)賦予多功能的發(fā)展任務(wù)，其獨(dú)立性將得以提升。通過功能疊加，交通量可在一定程度上被降低。其次，交通聯(lián)系通常是形成城市網(wǎng)絡(luò)的必要條件。如今單個(gè)住區(qū)已無法在有限空間中滿足居民生活的多樣性需求?？瓦\(yùn)交通與城市公共交通的完善、運(yùn)行效率的提高、可達(dá)性的改善，是發(fā)展區(qū)域協(xié)作、擴(kuò)展住區(qū)功能的必要條件。

2.2短途城市

第一，通過降低材料與能源供給過程中的能量消耗與熱量損失，潛在的大氣污染與熱島將得以緩解。在一定程度上，縮小不同功能的間距將會(huì)降低建設(shè)、供給服務(wù)與垃圾處理的材料需求，降低給排水與廢水處理的能耗，降低能源或能源載體運(yùn)送中的損失，從而緩解潛在的大氣污染與熱島。

第二，通過縮短居民出行距離，減少城市交通總量，緩解潛在的大氣污染。交通能耗是城市氣候問題的重要誘因。城市交通總量與城鎮(zhèn)結(jié)構(gòu)、城郊聯(lián)系、人口密度有關(guān)。有研究顯示，“城市密度越高，燃料消耗量與CO2排放量越少”。該現(xiàn)象不難解釋：密度越高，路途越短。

第三，通過交通結(jié)構(gòu)調(diào)整，減少由私人機(jī)動(dòng)交通引發(fā)的大氣與噪聲污染。提高密度、功能混合旨在功能與人口的空間壓縮，這將有助于生態(tài)與社會(huì)效應(yīng)的提高。同時(shí)，提高密度、功能混合可能引發(fā)的環(huán)境惡化與功能干擾問題只能通過交通技術(shù)得以避免，如鼓勵(lì)步行交通、提高公共交通（尤其是軌道客運(yùn)交通）的可達(dá)性。這些措施也將有助于私人交通向公共短途客運(yùn)交通的轉(zhuǎn)化。后者主要包括城郊快軌、地鐵或輕軌、有軌電車、公共汽車和出租車。

2.3功能混合

一方面，功能混合策略可在一定程度上避免不必要的道路建設(shè)，從而減少土地封蓋、緩解熱島。道路建設(shè)用地約占總建設(shè)用地的10%-15%，其用地量降低可明顯降低土地封蓋。因此，無論是新建或改建項(xiàng)目，功能混合都將有助于熱島等城市氣候問題的緩解。

另一方面，通過提高就近工作與購(gòu)物的可能性，減少居民日常出行交通量，減少由私人機(jī)動(dòng)交通引發(fā)的大氣與噪聲污染。功能混合策略將為居民就近工作的愿望之滿足提供可能。同時(shí)，功能混合型住區(qū)中的服務(wù)設(shè)施通常能得到頻繁利用。因此，與短途城市策略類似，功能混合策略能提高區(qū)域滿足居民日常需求或短期需求的能力、縮短出行路途、降低機(jī)動(dòng)交通量，從而助力大氣與噪聲污染的緩解。

2.4無車住區(qū)

一方面，通過限制道路與停車場(chǎng)建設(shè)，緩解潛在或已有的城市熱島與大氣污染。在慕尼黑里姆（Riem）住區(qū)與漢諾威科隆斯貝爾格（Kronsberg）住區(qū)，每戶停車率被限制到0.8（德國(guó)常規(guī)為1.1），停車空間資源管理得以開展;在弗萊堡與圖賓根市，新建住區(qū)通常在邊緣集中布置停車位或停車樓。這些措施無疑將動(dòng)搖私人小汽車的特權(quán)地位，為游戲場(chǎng)與綠地提供更多空間。

另一方面，通過與公共短途客運(yùn)交通系統(tǒng)建立便捷聯(lián)系、建設(shè)區(qū)域供給設(shè)施（如超市、周末市場(chǎng)），減少由私人機(jī)動(dòng)交通引發(fā)的大氣與噪聲污染。首先，由城市擴(kuò)張帶來的內(nèi)城機(jī)動(dòng)交通量激增問題可得以避免;其次，新建住區(qū)滿足居民日常需求的能力將得以提升，為獲取必要的生活用品而產(chǎn)生的交通量將得以減少。

2.5可再生能源利用

該策略在解決城市氣候問題方面存在的優(yōu)勢(shì)主要在于，通過降低能耗及溫室氣體排放量，緩解已有或潛在的大氣污染、為氣候保護(hù)提供幫助（見表2）。相關(guān)研究的論證已有很多，此處不再贅述。

2.6雨水資源化管理

該策略在解決城市氣候問題方面存在的優(yōu)勢(shì)主要在于，通過減少土地封蓋、鼓勵(lì)雨水蒸發(fā)，緩解已有或潛在的城市熱島。作為雨水資源管理實(shí)施的主要途徑，雨水入滲主要包括：減少或去除土地封蓋、增設(shè)入滲設(shè)施。一方面，減少或去除土地封蓋的措施能夠減少雨水流失、最小化城市建設(shè)對(duì)自然水循環(huán)的干預(yù)，也將為城市綠化提供更多空間，這將有效減小城市建設(shè)的氣候環(huán)境干預(yù)。另一方面，地表入滲、凹地入滲、管道與溝渠入滲、入滲井、混合系統(tǒng)等入滲設(shè)施通常具備一定蓄水能力，能提高雨水入滲率與蒸發(fā)率，這將提高城市空氣濕度、減少近地面空氣層升溫。

3結(jié)語

本世紀(jì)以來，用以指導(dǎo)德國(guó)綠色住區(qū)建設(shè)的一系列設(shè)計(jì)策略在實(shí)踐中得以應(yīng)用與發(fā)展。鑒于可持續(xù)發(fā)展在德國(guó)憲法與建造法典中的引入，目前為止仍被沿用的設(shè)計(jì)策略均有利于城市氣候問題緩解與生態(tài)環(huán)境維護(hù)。實(shí)踐中，對(duì)城市氣候問題的關(guān)注以及在設(shè)計(jì)策略中的盡早植入將有助于設(shè)計(jì)程序的全面升級(jí)及工作效率與質(zhì)量的全面提升。對(duì)此，應(yīng)強(qiáng)化專項(xiàng)研究對(duì)住區(qū)設(shè)計(jì)的前期引導(dǎo)與后期檢驗(yàn)，以細(xì)化設(shè)計(jì)目標(biāo)、明確改進(jìn)方向。相關(guān)專項(xiàng)研究宜于項(xiàng)目伊始便被納入工作體系，設(shè)計(jì)草案對(duì)城市氣候的影響應(yīng)得到及時(shí)確認(rèn)，從而落實(shí)設(shè)計(jì)策略、支持技術(shù)措施。

鑒于城市建設(shè)對(duì)城市環(huán)境質(zhì)量的綜合把控能力，面對(duì)國(guó)家城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略與日趨嚴(yán)重的城市氣候問題，如何科學(xué)合理地提出切實(shí)可行的設(shè)計(jì)策略、并綜合考量包括城市氣候因素在內(nèi)的各類新挑戰(zhàn)，從而最小化住區(qū)建設(shè)的自然干擾與氣候干預(yù)，已成為我國(guó)綠色住區(qū)建設(shè)的重要課題。鑒于德國(guó)綠色住區(qū)設(shè)計(jì)策略對(duì)城市氣候問題緩解乃至生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要意義，部分內(nèi)容可在消化理解后為我國(guó)所用。當(dāng)然，這仍需長(zhǎng)期的理論研究、實(shí)踐驗(yàn)證與政策支持，并非朝夕所及。