張 驊,王 昊,周薇南,俞 卿 (上海中建東孚投資發(fā)展有限公司, 上海 200125)
在第七十五屆聯(lián)大會上,我國提出了碳排放目標(biāo),力爭在 2030 年達(dá)到“碳達(dá)峰”。而上海市 2021 年兩會上確定2025 年達(dá)到“碳達(dá)峰”,配合這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),工業(yè)及商務(wù)樓宇項(xiàng)目會得到重點(diǎn)研究與關(guān)注,而新農(nóng)村建設(shè)過程中的碳排放往往容易被忽視,因此降低新農(nóng)村建設(shè)過程中的碳排放也是一項(xiàng)重要的研究課題。
目前國外在低碳鄉(xiāng)村領(lǐng)域已經(jīng)取得了一些成功案例,如芬蘭的芬虹生態(tài)村、德國蒙紹城鄉(xiāng)地帶科技型村鎮(zhèn)、日本輕井澤度假村等項(xiàng)目在國際生態(tài)低碳領(lǐng)域具備較高的知名度。它們采用的技術(shù)各不相同,包括“被動式太陽能”、可持續(xù)采伐木材、風(fēng)力發(fā)電、雨水回用、依托自然資源劃分小鎮(zhèn)景觀分區(qū)等等,盡管都是低碳人居生態(tài)村,但著重應(yīng)用的技術(shù)存在較大的差異。
而國內(nèi)目前在鄉(xiāng)村低碳方面尚無特別成功的案例,迫切需要在低碳鄉(xiāng)村建設(shè)領(lǐng)域取得一些研究成果及示范。通過對低碳技術(shù)與鄉(xiāng)村項(xiàng)目的有機(jī)結(jié)合,筆者及所在團(tuán)隊(duì)將系統(tǒng)性研究適合鄉(xiāng)村項(xiàng)目的低碳特色技術(shù)及相關(guān)的智慧科技,低碳技術(shù)如何與鄉(xiāng)村中為數(shù)眾多的老建筑、老村落環(huán)境相適配,新的智慧科技如何促進(jìn)老村落在鄉(xiāng)村振興這一時代大背景中爆發(fā)出新的生命力,具備重要的指導(dǎo)意義。
本次“低碳技術(shù)在傳統(tǒng)村鎮(zhèn)振新中的應(yīng)用”研究的是上海市青浦區(qū)重固鎮(zhèn)內(nèi)的一個具備千年歷史的古村落。通過低碳技術(shù)的導(dǎo)入,在保留原生古村肌理的基礎(chǔ)上,導(dǎo)入低碳建造應(yīng)用,打造節(jié)能環(huán)保的低碳建筑。
傳統(tǒng)意義上提到的低碳技術(shù),都會想到太陽能熱水及空調(diào)、光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、地源熱泵、水源熱泵等等一系列新能源的利用。但無論太陽能熱水及空調(diào)、光伏發(fā)電都需要在屋面或景觀空曠區(qū)域增設(shè)大面積太陽能板,風(fēng)力發(fā)電需要較大的空曠空間,這些都會破壞傳統(tǒng)古村落的歷史風(fēng)貌。地源熱泵需要在建筑周邊進(jìn)行鉆井處理,而江南水鄉(xiāng)的建筑間距普遍很小,不適合進(jìn)行大面積鉆井,如果在建筑內(nèi)部進(jìn)行鉆井則對古建筑或老建筑會造成嚴(yán)重的安全隱患,后期加固或修繕費(fèi)用較高。水源熱泵技術(shù)對于江南水鄉(xiāng)來說不存在河流缺失問題,但周邊河網(wǎng)同樣存在河道水位枯水期及豐水期高差較大,部分河流有通航要求,且河面較窄,不適合水源熱泵技術(shù)的導(dǎo)入?;谝陨显?,這些目前應(yīng)用較廣泛的低碳技術(shù)在本次村鎮(zhèn)改造振興過程中不作為重點(diǎn)研究對象。
通過對傳統(tǒng)村落內(nèi)荷花池、排水溝及濕地的改造,將其改造為滲透排水溝-生態(tài)荷花池-雨水濕地,從而形成具有收集、傳輸、凈化地表徑流作用的三級串聯(lián)立體生態(tài)濕地系統(tǒng)。并且在荷花池和雨水濕地的核心位置安裝水位傳感器和水質(zhì)傳感器,自動采樣分析水質(zhì)數(shù)據(jù),檢測濕地系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。
雨水濕地是生態(tài)景觀綠化的主要體現(xiàn),圍繞荷花池打造梯級雨水濕地、由水系和水生系統(tǒng)兩個部分組成,通過豐富濕地物種種植,合理設(shè)計(jì)植物群落,構(gòu)建多級凈水體系,形成生態(tài)自然的可持續(xù)濕地景觀。
同時,積極應(yīng)用海綿城市技術(shù),在停車場區(qū)域應(yīng)用透水性鋪裝材料鋪設(shè)地面,園路在廣場、庭院、休憩步道等采用礫石鋪設(shè)路面。通過這些透水材料的應(yīng)用,使雨水迅速滲入地表,還原成地下水,及時補(bǔ)充地下水資源,也降低地表徑流,實(shí)現(xiàn)村鎮(zhèn)內(nèi)無積水、下雨不濕腳的和諧生活。
本次村落振興項(xiàng)目中,最大程度保護(hù)古村落河道形態(tài),保護(hù)水面率不變,保護(hù)傍水而建、依水而居的水鄉(xiāng)特色。建筑風(fēng)貌上,最大程度保護(hù)民居風(fēng)貌的多樣性,對留存的古建筑進(jìn)行修繕,對其裝飾、花紋、色彩、結(jié)構(gòu)最大化地保留和利用,形成獨(dú)居特色的人文亮點(diǎn)。最終保留建筑逾 20 余棟,包括當(dāng)?shù)爻勤驈R及老宅等極具特色的古建筑。古村落元素保護(hù)方面,對村落內(nèi)的 3 座古橋均進(jìn)行保護(hù)性修繕,且修繕后將作為地標(biāo)型建筑,提供絕佳的視覺觀賞平臺。除此以外,另外保留老井約 4 口,保護(hù)老樹約 60 株,樹種上當(dāng)?shù)囟酁樗肌y杏、香樟等本地種群,十分利于維護(hù)區(qū)內(nèi)生態(tài)體系。
在修繕過程中,應(yīng)用低碳建造技術(shù)。在村史館的重建中,運(yùn)用江南水鄉(xiāng)的山水元素,老墻加固復(fù)原,村史館這一新建筑從中“長出來”。并且靈活應(yīng)用自然采光、自然通風(fēng)、自遮陽等一系列低碳技術(shù),降低建筑能耗。
建筑節(jié)能與節(jié)材技術(shù)上,村史館墻面為白色清水混凝土,減少二次裝修污染,并降低對中衛(wèi)環(huán)境熱輻射。此外采用 Low-E 中空夾膠玻璃幕墻,降低熱損耗。采用陽極氧化鋁地板和天花板,減少安裝過程中的碳排放。其余新建或修繕建筑方面,最大化利用場地原有材料,沿河商業(yè)街、廣場及巷道應(yīng)用豐富的鄉(xiāng)土化石材。
建造方式上,對于一些園內(nèi)涼亭,則計(jì)劃采用裝配式技術(shù),并在部分古建筑上綜合利用異地移建技術(shù),對老房子的移建可節(jié)約較多工期,同時裝配式技術(shù)和移建技術(shù)的應(yīng)用,大幅度降低建筑垃圾的產(chǎn)生,并不會產(chǎn)生粉塵、廢料,降低對環(huán)境的污染。
將智能低碳科技導(dǎo)入古村落,營造精細(xì)入微的智慧體驗(yàn)、健康友好的環(huán)境感知及前沿綠色的科技農(nóng)業(yè),是另一個研究的關(guān)鍵點(diǎn)。通過諸多智慧科技設(shè)備、傳感器及運(yùn)維服務(wù)平臺的打造,在傳統(tǒng)村落文化中不失科技感,既符合集成化智慧農(nóng)業(yè)的需要,也滿足村落文旅需求,同時造福域內(nèi)居民,形成智慧、健康、低碳的生活方式。
在村落內(nèi)擬設(shè)置智能跑道,結(jié)合人臉識別技術(shù),健身過程中即可完成“打卡”操作,并實(shí)時在手機(jī)端生成運(yùn)動數(shù)據(jù)。在夜間不僅是跑道區(qū),也在重要活動空間,采用智能感應(yīng)燈光和標(biāo)識設(shè)計(jì),提升整體品質(zhì)和夜間視覺效果,增添智能跑道趣味性也更人性化,點(diǎn)亮園內(nèi)居民或訪客的歸家路線。
園內(nèi)可在主要景觀區(qū)內(nèi)設(shè)置智能濕度傳感器,當(dāng)檢測環(huán)境高溫干燥時,即可自動開啟霧噴裝置,實(shí)現(xiàn)局部小氣候的調(diào)節(jié)作用。也可在公共活動空間設(shè)置智能空氣傳感器,實(shí)時記錄 PM2.5、PM10等影響日?;顒拥闹匾笖?shù),在智能監(jiān)控屏進(jìn)行展示,方便居民感知環(huán)境狀況。
太陽能技術(shù)在本項(xiàng)目中不作為熱水和電力的重要來源,但不代表不采用太陽能技術(shù)。通過太陽能清潔船和太陽能智能垃圾桶的應(yīng)用,降低園區(qū)電力消耗,同時提高園區(qū)內(nèi)垃圾處理效率,保障良好的環(huán)境品質(zhì)。
農(nóng)業(yè)是本項(xiàng)目的一大特色,地塊內(nèi)應(yīng)用了大量的前沿綠色農(nóng)業(yè)科技。有機(jī)蔬菜基地全部建成標(biāo)準(zhǔn)化溫室大棚,包括基質(zhì)預(yù)處理流水線、育苗流水線、集裝箱式育苗室、各類型運(yùn)輸機(jī)器人以及分揀包裝流水線,實(shí)現(xiàn)全過程自動化育苗、分揀包裝,形成集成化智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系??赏ㄟ^溫室大棚智能化檢測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)食品生產(chǎn)全過程可視化,通過遠(yuǎn)程監(jiān)控讓消費(fèi)者足不出戶即可輕松掌握食物生長全過程。并對采摘的蔬菜水果進(jìn)行包裝和“溯源碼”粘貼,連接上海市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督與追溯信息平臺,實(shí)現(xiàn)蔬果品種、上市時間及生產(chǎn)記錄等信息的追溯管理。在蔬果配送體系建成后,則可進(jìn)一步強(qiáng)化特色農(nóng)產(chǎn)品品牌打造,與其他農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)銷商實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上聯(lián)動,推動消費(fèi)者在線購買農(nóng)產(chǎn)品力度。
通過以上多角度低碳技術(shù)的應(yīng)用,以減碳為立足點(diǎn),積極響應(yīng)國家節(jié)能減排目標(biāo),發(fā)揮村鎮(zhèn)這一容易忽視群體的積極作用。同時打造美麗宜居的生態(tài)環(huán)境,營造優(yōu)良招商引資環(huán)境,展現(xiàn)地域特色,成為全國及國際低碳鄉(xiāng)村的樣板。