生态住宅和生态住区(Ⅱ)——健康、自然与环境保护,本文主要内容关键词为:生态论文,环境保护论文,住宅论文,自然论文,健康论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
生态住宅和住区是按生态学原理规划、设计、建设和管理的具有较完整的生态代谢过程和生态服务功能,人与自然协调、互惠互利,可持续发展的人居环境。它融合人的身心和环境健康、自然和环境保护、生态良性循环、风水、生态文明5大主题,其中每一主题又包含众多具体内容、措施和要求,它们相互联系、相互作用、相生相克、互为因果,形成一个统一体。本文论述保障人的身心健康和环境健康以及自然和环境保护2个主题的内容、措施等。
1 主题1——健康
生态住宅和住区必须保障居住者健康、方便、安全、舒适、惬意,同时不损害自然,不污染不破坏环境,对自然、环境和人的身心健康均有利。
1.1 建材
建材要从物理建材转向生态建材。关于生态建材目前国内尚无统一的标准或定义,仍是一个发展的概念。一般是指在现有资源和技术条件下,要求材料的生产和使用达到经济和环境效益的最大化。
1.1.1 对人体健康无害
必须是对人体健康无害、无毒而又卫生、安全的,并尽量应用消磁、消声、调光、保温、隔热、抗静电、防水、防火、防湿、隔音等效能高的材料。严禁使用《关于在住宅建筑中淘汰落后产品的通知》(建住房[1999]295)中所列的淘汰产品,使用符合《民用建筑室内污染控制规范》要求的绿色建材。国家建设部已推荐了一些绿色材料,可供选择,如居室铺设的地板可用复合或强化木地板代替实木地板,但其游离甲醛释放量应小于0.12mg·m[-3]。住宅装修、装饰材料选用经国家环保部门认证的、无害可降解的绿色材料,如不含放射性或挥发性有机物(VOC)、甲醛、铅等有害物质的环保材料。内外墙装饰涂料可选择无毒、不燃、不污染环境的环保型水性涂料,如以水溶性合成树脂为主要成膜物质,在生产、施工、使用过程中,基本无有机溶剂挥发或释放量很低,且无易燃溶剂存在。对可能产生放射污染的材料加强检测,保障安全、无污染。防止使用可能存在放射性的地砖或天然石材,应选用符合《天然石材产品放射防护分类控制标准》(JC518—93)的A类产品。
区内交通道路尽量采用沥青路面,它属废物再利用的环保型建材,且沥青路面与水泥混凝土路面比较,具有以下特点:路面柔性好,车辆与路面间产生的噪音小;对尘埃吸附效果好,路面不易起尘;黑色路面不造成光反射,视觉效果佳。
排水系统中地漏可采用密闭型,如一种具有防臭味、防虫、防菌、防污水倒灌功能的新型排水地漏,其底部密封胶垫同上方壳体相互密闭。当上部排水时,底部的密封胶垫自动开启排水,水排完后自动关闭;从而杜绝排水管内的臭气、虫害、病菌等倒灌进入室内,保持室内的清洁、卫生。
1.1.2 对自然环境健康无(或少)损无(或少)害
选用生产过程中对环境污染负荷贡献小、有利于保护生态(自然)环境的建材。如不使用破坏土壤资源、能源消耗大的实心粘土砖,代之以煤灰砖等节能降耗型、废物再生型建材。尽量使用人工栽培的速生丰产林木材代替天然林木材。所有建材尽可能选用当地及周边地区的自然建材和建筑制品,减少远距离采购、运输能耗等,以利于自然的健康。
住区内尽量减少地面、河、湖、池岸坡的不透水固化面积,以增加可绿化面积,减少水土流失。必需固化的地面,尽量使用可渗滤材料,以保障地下水的补给,降低暴雨产流量和可能产生的洪峰。如扬州海德公园住区道路面积的2/5及需固化地面共约1万多m[2]为渗水材料铺设。步行道路、广场采用多孔梯度透水型地砖,它是由工业尾矿渣、煤矸石颗粒烧结而成。颗粒之间有三维贯通空隙,透气透水。雨水截流量平均达45%以上。消防通道和地上停车场采用水泥混凝土制成的植草砖铺设。区内80%以上的水体岸堤用植物护坡固岸。这不仅维护土壤的部分生态功能,扩大绿化面积,及时补给地下水;而且还可降低暴雨径流和洪峰,具有调节小气候的功效。
1.2 布局与结构
注意功能的分区,形与质协调统一,以有利于人的身心健康为主,统筹兼顾其他多种功能。空间规划要充分考虑各空间的生态服务功能、相互关系及其协同性,使之和谐共生。如扩大绿化面积和比例,利用植物的产氧及某些药理作用,促进居民健康;利用植物和水体,降噪吸尘,提高自净、调节微气候、保持水土等生态功能;促进水循环、碳循环、氧循环和生态平衡;为居民提供休憩、交流、健身强体的活动场所;合理规划区内交通,保证区外公共交通,完善配套设施等。
1.2.1 合理布局和优化设计建筑结构,改善室内通风,增强保温隔热效果
我国各地传统民居中有些就是生态住宅的雏形或具有生态住宅某些结构设计的特点。如皖南的一些传统民居,尽管当地夏季室外气温可达37~38℃,夜间也有25℃左右,但其室内温度在无空调条件下,日间基本控制在31℃左右,夜间也能接近室外温度。其奥妙在于这类民居是通过特有的天井构造、小热容的围护结构、狭窄的巷道、双层座砖隔热屋顶、高大的遮阳外墙,居室的平面布置,门、窗的巧妙设置达到日间抑制风压自然通风,夜间促进热压自然通风来调节气温的目的。这类结合当地自然、气候、地理因素,调整住区布局及建筑结构,自然调节与维持室内适宜温度的经验,应予以继承并发展。
此外,根据当地的地形、地貌、气候,夏季和冬季主导风向,规划住宅组团的朝向、高低建筑的布局、及建筑物间距等,使组团内空气得以流通,做到冬季防风和夏季引导自然通风,形成良好的小气候。如住区的容积率及建筑物间距和朝向要符合《城市居住区规划设计规范》(GB501807)和《建筑采光设计标准》(GB/T50033—2001)的规定,勿过密。建筑高度布局与设计,宜南低北高即向阳背风,避免影响通风和自然采光,体现东方风水学中相宅的“南朱雀北玄武”生态理念。绿化植物、水体和建筑物的布局与结构要有利于保障室内良好的自然通风并防尘,维持良好的空气质量,创造健康、舒适的环境。住宅设计尽可能做到底层局部架空,增大自然风的通透能力。所有卧室、书房、起居室及厨房均具有可开窗,保证室内的自然通风和采光。卫生间的外窗均能够由下面开启,起居室、卧室、书房的外窗也尽量能够由下面开启。要控制室内有害气体的产生和浓度,如厨房、卫生间设有竖向风道及通风设备,厨房设燃气泄漏报警装置(煤气探头或天然气探头),家居智能化系统监控终端箱,并联动关闭燃气进户阀门。建筑物屋顶和外墙可绿化,住宅外窗玻璃可选用中空玻璃。阳面窗外层玻璃可采用蓝色热反射玻璃,以减弱阳光对室内的照射强度,内层采用高透明无色玻璃。阴面窗内外两层玻璃均采用高透明无色玻璃,增强隔热保温效果。考虑夏季阳光的西晒,建筑物西向墙体应加强隔热处理。选用的墙体材料砌块厚度应比其他朝向的超出40mm左右。
1.2.2 加强自然采光
住宅内厅、房、厨、卫各空间的设计均能满足对自然采光的要求,无暗厨、暗卫。某些密闭式的建筑,完全或主要依靠空调、排气扇、电力照明来调温、通风、照明是不符合生态建筑要求的。如每套住宅至少有2个居住空间能够获得日照,日照标准符合《城市居住区规划设计规范》(GB501807)的规定。在保证建筑节能的同时,客厅、餐厅及卧室、书房的窗地面积比均≥1/5,厨房≥1/12。室内采光系数最低值能够满足各光气候区的要求。公共部位有自然采光。室内的光源位置设置合理,以防止建筑物之间的光污染。住宅西面可设置遮光板或反射板,对太阳光进行调节,降低阳光透过西面窗影响室内环境。起居室和主卧室均设计为面向花园或水系或开敞地区,使居民能直接眺望窗外景色,形成内外交融的优美居住环境。
1.2.3 减噪
注意住区和室内的动静分区,如产生噪声的厨房通过储物间与卧室、书房分开。分户内墙采用200mm厚加气混凝土砌块,平均隔声量可达45dB。居室隔墙采用150mm厚加气混凝土砌块或120mm厚的轻质隔墙板,以增加建筑的实用面积。部分楼板采用无梁厚板,使建筑构件具有较好的隔声效果;户门选用高密度模压纤维板木门,芯材采用较密实的纤维板格网,户门与门框外墙采用190mm厚陶粒混凝土空心砌块,采用平均隔声量大于30dB中空玻璃铝合金窗。选择噪声值小于45dB的高质量换气排烟设备;采用低噪声的冲洗大便器,所有龙头都带有消声格网,主排水管道选择静音管道或全部设在户外管井。
1.3 服务
1.3.1 公共场所
提供方便、适宜、健康的人际交往和休闲娱乐等多种类型的空间,提供医疗卫生、健体强身、教育培训等多种场所与服务,形成安全祥和的人居环境。
1.3.2 区内交通
公共交通和园区内交通要安全与方便,节约交通能源,不产生或少产生交通污染;住区内交通系统要人车自然隔离,避免互相干扰,保障步行者、骑车人安全,形成幽静、舒适的人行空间;建设适当规模的停车库(位),减少交通堵塞。
1.3.3 生态服务功能
增强小区的自然生态服务功能,如加强住区内绿化建设和维护,稳定大气,调节气候,缓冲灾害,提高环境自净能力、防治有害生物、维护生境,增强自然物质循环,促进土壤活化,维护生物多样性,降低能量耗散,减缓热岛效应和水分散失等。通过调整维护区内水体系统结构和功能,提高水体自净能力,使其能够接纳排水并提供部分给水。
1.4 物业管理
以适当的方式进行物业管理,包括向居住者提供部分所需项目的专项管理和服务:如垃圾、废水的分类收集、贮存、清运、管理和就地处理或利用;住户采用袋装方式收集垃圾,住区内使用地下集装箱式封闭垃圾箱,利用中转站、封闭式垃圾车辆实施运输,减少蚊蝇孳生和臭味的散发及贮存运输过程中垃圾的散落;住区实行安全保卫并进行绿化管理和维护等。在有条件的情况下,利用现代科技手段,采用智能化、信息化技术来提高物业管理质量。通过节能、节水、变废为宝以及增加绿化中的一些商品生产等,实现物业管理在经济上的增收节支,减轻业主和住户的经济负担。
2 主题2——自然和环境保护
生态住宅和住区建设所使用的资源和设备,必须高效、节能、节水、节物耗。从质与量两方面,合理利用和保护水、土、气、生物多样性等生态资产和水体服务功能,减少自然资源的破坏和消耗。通过管理和运转使生态资产损失最小化,维护生态功能,达到人与自然和谐共生。
2.1 保护土地、维护土地的生态功能
2.1.1 选址
避免将住宅与住区建在不适合建设的场地,减少因区位选址不当而给环境造成的负面影响。鼓励改良和开发废弃土地,禁止非法占用农田。
2.1.2 维护用地及其周围的自然和人文环境
不轻易填挖或改变原有自然地形、地貌、水系,尽量因势利导予以利用。避免或减少因开发而给周围自然和人文环境带来不利影响和变化,设计并建立一种能与周围环境互利共生的关系。建筑形态和造型要尊重周围已形成的城市景观和文化特色。
2.1.3 提高土地利用效率
住区内应规划适当的容积率,安排适当的楼层,充分利用地下空间,尽量减少建筑物的土地占用比例。如在广东省珠海市笔者参与设计的华发生态住区内,有15万多m[2]的汽车库被建成半地下式,其顶部覆以砂石和土,以作为绿地和植物土地渗滤系统处理区,提高土地利用效率。
2.1.4 维护被占用土地的生态功能
土地一旦被建筑物占用,应尽量减少破坏或削弱其原有生态功能。如前所述,尽量使用可渗滤材料代替不可渗滤材料固化必需固化的地面,以维护其水土保持、渗滤地表水、补给地下水、蒸发水分、调节小气候等功能。如在浙江省金华市的一些建筑和住区内的绝大部分屋顶和外墙面,以及珠海市华发住区的地下车库顶部均已绿化,这不仅对建筑物起保温隔热作用,还可增加绿化面积,部分偿还原有土地具有的生长植物、营养盐有机质循环、维持生物多样性和调节小气候等生态功能。
2.2 回收再利用
2.2.1 建筑材料的回收利用
在新建某一住区时,或在旧建筑物的翻修和改造中,最大限度地利用原有建筑物结构;在拆除旧建筑物时,对可再利用的材料(如砖石、砌块、预制构件、门窗等)作分类处理,用于新建筑或折价进入市场实现再利用;所用新建材,尽可能选择耐久性强、易于回收再利用的。在保证建材质量前提下,尽可能使用节能降耗型或废物再生型建材。如在拌制水泥混凝土时,掺加一定量的活化粉煤灰,可减少水泥用量,降低成本。普通公共建筑地面装饰可采用彩色防滑弹性橡胶地砖,其原料是废弃的轮胎橡胶,经分离滤取橡胶颗粒后,揉和成各种颜色并加压成地砖。它是一种高科技绿色环保产品。
2.2.2 生活垃圾的减量化、无害化、资源化
从源头减少垃圾数量。引导和调控消费行为,倡导适度消费模式代替过度消费,引导消费者摒弃求新、求变的消费心理,限制一次性物品的使用。实现生活用能结构由燃煤向燃气化、电气化方向发展,住区内不用或少用燃煤。这不仅可减少硫氧化物、二氧化碳、粉尘等排放量,还能减少煤灰、煤渣等无机垃圾量。按照“谁排放,谁负担”的原则,对住户倾倒的垃圾,实行计量收费,应用经济杠杆,促使居民主动减少垃圾产生量。
在生态住区内推行垃圾分类收集。将有毒有害的垃圾(如废电池、日光灯管、有毒物质包装物等)、可再生能直接回用的和不能再生与回用的其他垃圾进行分类收集与分别处理。在住区设置可再生和回用废物收购服务站点,将可回用的物品(旧家电、家具、容器等)折价转入市场,可调剂再使用;经分类收集的可再生利用的垃圾(如废弃金属、布、纸张、旧瓶、废塑料等)通过出售给废品回收站网,实现再生与利用;有条件的可将有机垃圾就地堆肥或厌氧发酵,杀灭蚊蝇和寄生虫卵及致病菌后,作为肥料利用。
2.3 节约能耗,扩大利用天然材料和可再生能源
2.3.1 尽量选用天然建材
选用天然石块、沙、砾石等,以节约制造人工建材带来的能耗。尽量采购、采用当地或附近生产的适用建材和建筑制品,以降低远距离运输带来的能耗和运费。
2.3.2 使用节能器具与设备
向住户推荐使用节能器具和设备,如变频节能空调、高效燃气灶、高效电炊事器具、节能洗衣机、洗碗机、节能照明灯等,以节约能耗。
2.3.3 提高保温隔热效果,减少电和化石燃料能耗
利用地形和地貌,合理布局、优化设计建筑结构,以改善室内通风、增强保温隔热效果,充分利用自然光和能,减少化石燃料能和电能的消耗。建筑物的外墙材料可采用环保节能型的加气混凝土砌块、陶粒空心砌块或粉煤灰混凝土小型空心砌块。它们容重小、孔隙率高、导热系数低,可提高保温、隔热、隔音的效能。可考虑使用新一代节能保温涂料,以起到保温、隔热、防水、耐候性强和质感浑厚、调节温湿度等作用。
2.3.4 扩大可再生能源的利用
多途径利用太阳能、沼气能、风能和水力能等。如在扬州海德公园住区及珠海华发住区内,住户已普遍安装与使用太阳能热水器。这2个住区还利用就地处理有机废水和废物过程所产沼气作为燃料,供应公用事业部门和部分住户。在风能利用方面,除提高自然通风,改善室内空气质量和温、湿度外,还可因地制宜,根据当地风力大小和风能资源多少,设计与建立风力发电、风力提水泵等设备。扬州海德公园住区利用风车及附近一河流产生的水力,将水提入住区,并促进住区内水体的流动。若住区附近有产生废热及余热的工厂,则应创造条件将废热及余热引入住区和住宅,作为热源和能源加以利用。如笔者帮助规划的上海安亭新镇住区,就拟引入附近工厂的余热和废热作为该区部分能源,以减少电能等不可再生能源的消耗。
2.4 节约用水,维护水环境
2.4.1 系统整合和调度
结构上耦合多个环节,整合多种功能。应用生态工程技术,将住区内水及水体(给水、上水、雨水、生活污水、排水、中水、地下水和景观水等)从源、流到汇,与内外多个环境耦合,整合住区内水体的生活服务、社会服务、生态服务等多种功能,形成相互联系、相互依存、相生相克、互为因果的水系统。综合水文调节、防洪排涝、景观美化、水体自净、吸尘、减噪、调节小气候、维护生物多样性、生物质生产等多种功能;统筹兼顾减量化、无害化、资源化,美化、经济化、系统化多种要求。促进区内水环境的自我调节,从小循环到大循环,同步兼收生态环境、社会、经济多种效益。
2.4.2 有效利用与保护水资源
从给排水工程到水生态工程,最大限度利用水资源。生活污水和废水就地处理变为中水、净水和利水,雨水变补水,减少市政供水量和雨水、废水排放量。除利用自来水管道供水外,采取多途径分质供水,优质优用,低质杂用,一水多用。按不同用途对水质的要求,分别就地利用雨水、河(湖或井)水以及经处理达标的生活废水。雨水就地收集利用、雨污分流,完善雨水收集、贮存、处理和回用的设施和系统,减少排放量。
要节约用水。采用节水型器具和设备,如节水型便器水箱、压力式节水座便器,禁止使用国家明令淘汰的耗水多的便器水箱;根据不同场合,选用延时自动关阀(延时自闭式)、水力式、充电感应式和电容感应式、停水自闭水龙头,陶瓷片防漏水龙头等。淋浴器采用节水的冷热水混合器具、电磁式淋浴节水装置及节水喷头等。向准住户推荐采用高效节水洗衣机、洗碗机等节水型家电。
2.4.3 废水、污水就地处理与利用
生活废水与污水分流,就地、分类、分质处理与回用,如就地分散建立地理式、无(或少)动力处理高浓度生活有机污水的沼气池。珠海市华发住区利用半地下车库顶部建立废水土地—植物处理系统,对生活废水处理至达杂用水标准就地回用。寓环保于生产和消费中,寓废水处理于利用中,争取废、污水基本不排出或少排出住区外,实现零排放,避免或减少对环境污染,减轻市政排水工程负担。
2.4.4 水体的污染防治
水体污染的主要原因是污染物输入水体的量大于迁移转化和输出量,造成水体阻滞。多途径削减住区内水体污染物,促进水体污染物迁移、转化、输出,促进水生态代谢由小循环到大循环的良性运行,提高水体自净能力,是防治水体污染的根本途径。如扬州海德公园住区水体内80%以上水底(约4000m[2])种植了苦草等沉水植物,抑制底泥再悬浮及有机质、营养盐的扩散;安置了十多个生物浮岛,吸收、迁移、转化水中大量营养盐,抑制浮游藻类的大量繁殖;并合理适度放养了一些草食性和滤食浮游藻类的动物,增加迁移、转化、输出浮游藻类和水草的途径和数量。这些措施有效防止了水体的富营养化,使区内水体水清见底,透明度达1.6~2.0m,比上游河段高4~5倍。
2.4.5 维护水量平衡、确保水的安全性
应维护住区内水量平衡,增加区内水体调节水文、调蓄容积及排洪排涝能力,防止洪、涝、渍等水害。同时尽可能扩大绿化面积,加强水土保持,控制固化的不可渗滤地面所占比例,削减暴雨产流、降低汇水区内雨水超渗产流量。
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