“从摇篮到摇篮”——低碳循环发展理论在社区规划中的应用及启示

周晓娟

从摇篮到摇篮的核心思想是低碳和循环发展。目前成为德国和欧洲很多城市和社区规划的行动准则。

在后哥本哈根时代，低碳循环发展一直是国内非常热门的话题。目前，中国正处于工业化和城市化的加速发展阶段，在保持经济持续增长的同时，也面临着发展低碳经济的巨大挑战。从可操作性考虑，“社区”是实践低碳循环理论的基本场所和空间，是低碳循环理论应用最合适的层面。德国“从摇篮到摇篮”理论及其在社区规划建设中的应用对国内寻求一条保护社区生态、提升社区环境、倡导节能减排、促进社区可持续发展的科学规划之路确有借鉴之处。

1 “从摇篮到摇篮”的低碳循环发展理论

“从摇篮到摇篮（Cradle to Cradle）”的设计理论是美国建筑师麦克唐纳（William McDonough）与德国环境学家布朗嘉特（Michael Braungart）教授跨学科合作而提出的，它建立在自然流的古老思想之上，核心思想是低碳和循环发展。目前成为德国和欧洲很多城市和社区规划的行动准则。

1.1 “从摇篮到摇篮”的理论

“从摇篮到摇篮”理论以樱桃树的生长模式为例：樱桃树从环境中汲取养分，使得自己花果累累，同时它撒落在地上的花叶也滋养了周围的事物。这不是一种单向的从生长到消亡的线性发展模式（从“摇篮到坟墓”），而是一种“从摇篮到摇篮”的循环发展模式。围绕樱桃树的思考，他们认为应该提供正确的产品、服务和系统，希望建筑、系统、社区甚至整个城市都和周围的生态系统以一种互相促进的方式相互依存。

图1 双重循环体系

“从摇篮到摇篮”式设计是建立在一个与自然能源流相关的古老思想之上的，即在冬天能用太阳能取暖，在夏天能利用微风通廊来创造宜人的微气候环境。与自然能源流相联意味着重建与地球上所有事物生长息息相关的太阳的联系。“从摇篮到摇篮”城市的最终目标是要把自然资源和人工物质融洽联系并不断循环，由太阳及其它形式能源（风能、太阳能和水能）来提供动力，依靠这种无限的清洁能源既大大减少了环境问题、能源问题，同时也满足了人类的需求。

1.2 “从摇篮到摇篮”的三重底线与发展原则

传统的设计注重成本、性能和美观，在实际操作中人们总是以经济考虑为中心，将社会和生态效益视为一种补救，而没有在一开始就作为同等考虑的因素。而“从摇篮到摇篮”理论的三重底线是：公平（Equity）、经济（Economy）和生态（Ecology）。

公平即社会公正。所有人拥有同等的生存权，对自然资源拥有同等享用权。让居民生活在有毒环境之下是否公平？这种产品是否会影响到子孙后代的健康？污染一条河流或污染空气是否公平？

经济是关于市场的智慧。这种产品是否是消费者需要并能承担的？社区的发展是不是大多数居民能接受的？成本是不是可控的？有多少经济效益？如何通过提高可持续性而获得更大的经济回报？

生态是关于自然的智慧。材料是否是可循环的生态养分或工艺养分？发展是否遵循自然界的标准？

“从摇篮到摇篮”理论倡导的发展原则是：

（1）向自然要能源。充分使用自然资源和能源，利用太阳能、风能、地热等，为城市和社区发展提供清洁能源。

（2）双重循环的社会经济体系（图1）。使用自然循环或工艺循环，将废弃物纳入新陈代谢的体系中。自然界的物质流可以分成自然物质流和工艺物质流（工业物质流）两大类。如果设计正确，所有的城市发展以及产品和服务将能安全地融入这两种新陈代谢的体系中。

（3）尊重多样性。保持自然环境和生物多样性，尊重文化多样性，提高城市和社区发展的包容性。

（4）全生命周期的评估和管理。“从摇篮到摇篮”式设计贯彻全过程性和全周期性，不仅重视设计初始的低碳环保，更追求在全周期中，最大限度地满足使用功能、保证舒适度，促进社会文化的继承与发展，同时将建造和使用成本降至最低。这种全生命周期的跟踪，在德国有严格的认证制度。

1.3 “从摇篮到摇篮”的评估认证体系

认证体系的制定思路首先确定“保护体”（Schutzgueter）类型，然后针对每一类保护体制定相应的“保护目标”（Schutzziele），最后制定一系列有针对性的评估标准，以衡量生态性、经济性、社会性和功能性。

在德国，认证是透明的，体系中相关评估标准共有六个领域, 分别为：生态质量、经济因素、社会与功能质量、技术质量、过程质量以及基地质量，近50条标准。

2 “从摇篮到摇篮”理论在社区规划建设中的应用

在德国，应用“从摇篮到摇篮”理论规划和建设的低碳循环社区实践已有不少，其中较为知名的有弗莱堡的瓦邦社区和汉诺威的科朗斯堡社区。这些社区都有计划地从规划之初就应用低碳循环理念，以此来改变民众的行为模式，以降低能源的消耗并实现低碳排放。

2.1 低碳循环社区的概念

低碳循环社区是指通过能源、资源、交通、用地、建筑、绿化、管理监控等综合手段，来减少社区规划建设和使用管理过程中的碳排放，促进建构双重循环的社会经济体系。建设的核心是零能源消耗系统。

2.2 低碳循环社区的建设策略

（1）强调紧凑发展，节约资源

在低碳循环社区的建设中，德国提出紧凑型社区理论，认为社区应该紧凑发展，强调土地混合使用、较高密度居住、步行交通友好，以达到节约资源能源、较少环境污染、保护自然环境等可持续发展目标。

（2）强调低消耗，利用绿色能源

低碳循环社区建设中因循自然，如尽可能地保留基地的原有地形、植被、河流等自然形态；空间布局、道路系统与当地的季节风向结合；将社区各类资源通过合理的组合以及采用适当的生态技术达到最大化利用。强调低消耗及零能源发展已经成为引领生态社区建设的潮流，最大限度地利用可再生能源。

（3）强调低排放，降低环境污染

低碳循环社区内一般都禁止使用汽车或限制使用汽车，更多地使用清洁环保的交通工具，而对外交通则大都使用公共交通方式。实施“共享空间”是社区内一种比较流行的做法，即社区内撤销各种交通信号标志，清除路面的分隔线、禁停等标志，取消人行道与车行道的界限，增加公共场所休闲设施，让街道成为广场的一部分。

（4）强调再利用，实现生态循环最大化

通过使用节水设备和利用雨水、中水，减少居民二分之一左右的自来水消耗。停车场采用多孔渗水材料，减少地表水流失；社区废水通过小规模污水处理器系统就地处理，将废水处理成可循环利用的中水。将生活污水处理后，用于植物浇灌；生活垃圾回收已经实现了机械化、规范化和多元化。

（5）强调公众参与，促进社区交往

低碳循环社区的建设中特别强调公众（居民）的参与性，让广大居民参与到社区的规划、建设以及管理的各个方面。社区的很多低碳策略都是居民讨论的结果。居民在沟通协调的过程中感受社区的归属感，增强主人翁意识。

2.3 案例1：弗莱堡的瓦邦社区（Vauban District）

德国南部城市弗莱堡是欧洲最具生态意识的小城，位于弗莱堡市郊的瓦邦社区被誉为德国低碳可持续社区的标杆。社区占地面积38公顷，居民有5000人左右。“学习型规划”奠定了瓦邦社区成功发展的基础，它结合公众参与和共同治理的精神，让社区规划能够有较大的弹性，同时也让居民能进入决策过程。

“瓦邦可持续模式”计划在节能减排、减少交通、社会整合及创造可持续邻里单元方面都取得了相当成功的经验。例如，使用80%木屑及20%天然气的高效热电联产再生能源装置提供社区的供暖系统，通过好的隔热及有效的暖气供应大约可减少60%的一氧化碳排放；提倡“生活不需有车”的交通概念，减少了35%的车辆。社区的核心区完全没有停车场所，社区外有便利的电车路线，私车共享计划、环线以及一些商业快速通道将社区与外面进行有效便利的连接，狭窄的U型铺地道路进行交通限制，优先保障步行和自行车出行。

在瓦邦的组织运作上，瓦邦论坛发挥了决定性作用，社区居民在规划之初就参与了整个社区运作，他们充分拥有决定建筑物形式、开放空间比例与细部设计的权利。

2.4 案例2：汉诺威的科朗斯堡社区（Kronsberg Community）

科朗斯堡社区（图2）位于德国汉诺威市东南，紧邻2000年世博会场址。2004年建成3000套住房，并将在未来为15000居民提供6000套住房，总面积140公顷。

社区规划着眼于生态和可持续发展，紧凑的结构、较高的建筑密度，环境友好的交通策略，土地混合使用以及服务设施的布局。科朗斯堡社区作为欧洲生态模范示范区，主要体现在以下三点：

（1）低碳最佳化

该社区充分体现了生态居住和建造的思想，无论是规划还是施工阶段，始终将低碳生态列在第一位。

能源利用：就近供暖系统，使二氧化碳释放比普通居民区的标准减少了60%，太阳能发电和风力发电机的投入使用又使二氧化碳释放量减少了20%。

雨水收集：街道两侧全部设置了排水沟，雨水被作为重要的景观用水再利用，和普通居民区雨水165毫米/年的流失量相比，该社区的流失量仅为19毫米/年。

垃圾收集：使用健康环保型的建筑材料，在建筑设计时就考虑垃圾分类处理的需要。

土方平衡：在施工初期挖出了约700立方米土方被生态化处理、留作景观的材料，作为附近的农牧业用土。

（2）社区作为园林

该社区的林荫道、楼间绿化带、公共天井花园、私人花园，形式多样，植被丰富。还有两个大型社区广场公园，多采用本土植物。由于巧妙的雨水收集系统设计，处处流水潺潺，诗情画意。

（3）社区作为社会化的生存空间

该社区规划有文化艺术中心，包括图书馆、多媒体中心、老年活动中心、青少年活动中心、艺术工作室等。另外城区还特别设计了30套残疾人住房，100套老年人住房。

3 对我国低碳循环社区规划的借鉴和启示

我国低碳循环社区建设刚刚起步，也有一些技术层面的研究，同时在进行一些低碳社区的实践和探索，如北京长辛店“低碳生态城”、上海崇明“东滩生态城”等。但总体来说，实践经验较为缺乏，须在总结学习国外先进理论与实践经验的基础上，为我国低碳循环社区的规划建设指明方向。

3.1 规划设计层面

（1） 用地布局与空间形态

① 构建功能混合的社区土地利用模式

社区应形成居住与商业、办公、文化娱乐、教育、绿地等统一规划，相对混合设置，形成网络。这种空间格局有利于促进社区内多样化的活动和多层次的需求，提供一定的就业岗位，增强社区的活力和安全感。

图2 汉诺威的科朗斯堡社区总平面图

② 构建适度紧凑的社区空间形态

社区应采用紧凑式布局，尽可能节约占地，提高土地利用效率，强调高密度和步行交通友好，在紧凑的建筑组群之间最大限度地留出开敞空间。

（2）低碳能源规划

按照清洁能源优先发展的原则，充分、高效利用各种可再生能源（如太阳能、风能、地热能、废热资源等），合理选择建筑中各设备系统的能源供应方案，优化各设备系统的设计和运行，减少常规能源的消耗，降低对环境的影响。

（3） 绿色交通系统

低碳循环社区倡导的绿色交通体系，也就是建立步行（自行车）优先、公交为主、限制小汽车使用的交通组织方式。

① 环保出行方式

首先是社区内规划步行和自行车专用道，将自行车道和步行道作为联系社区和公共服务设施的主要方式。其次倡导公共交通，使之成为居民出行的主要选择，并且围绕公共交通组织社区用地布局。当然，这需要与区域范围的公共交通规划相衔接。目前，国内已有一些先进的做法，比如杭州市采用非机动车与轨道交通、BRT、常规公交等车站形成四级换乘枢纽，同时，慢行交通与公共交通“无缝对接”，这是倡导绿色交通、减少环境污染的重要举措。

② 道路布局的多样化、网络化

社区道路布局将主要的车行道位于社区外围，社区内主要为自行车道、步行道和次要车行道。同时，道路形式形成多样化布局，有车行道、自行车道、步行道、公交道等，等级完备，形成网络化。

（4） 社区绿地规划

① 保证绿量，优化绿地布局

建立绿色邻里模式，优化绿地布局，因地制宜结合坡地、洼地作为绿化用地，根据建筑布局、环境特点、居民生活要求设置具有地方特色的绿化系统；将绿化、景观、邻里活动和居住方式结合起来，形成绿色邻里。

② 采用立体绿化

在社区内推行立体绿化技术，主要包括首层绿化、中层绿化、屋顶绿化和墙面绿化。首层绿化可采用架空实现，形成一个空中花园。

（5） 水环境规划

在雨水充沛的地区，地下水资源丰富，地表水资源也是可以利用的重要资源。在场地的竖向设计和雨水收集利用及地表水的综合利用中应充分考虑这一特点。

① 雨水收集

雨水利用的主要流程是：收集—贮存—净化水质—利用。通过安装雨水收集和利用设施，将雨水收集到一起，经过简单的过滤处理，就可以用来建设观赏水景、浇灌社区绿地、冲刷路面或供社区居民洗车和冲马桶等。

② 中水回用

将中水引入社区，实现双路供水是建设低碳循环社区的重要体现。社区绿化用水、洗车用水、家庭盥洗用水等都可以用中水替代，实现水资源的多次重复利用。

③ 打造人工生态湿地系统

人工湿地对于社区生态建设具有多种优点：可有效处理多种废水，如日常生活污水、工业废水、垃圾渗滤液和地面径流雨水等；能高效去除有机污染物、重金属和病原微生物等多种污染物。同时，人工湿地可在景观设计中将水景、绿化、人文景观相结合，取得景观与净化兼得的效果。

④ 应用透水性地面

透水性地面优点很多，如改善地面植物和土壤微生物的生存条件；调节城市小气候、缓解城市热岛效应；方便居民出行等方面。德国的经验是在人行道、广场、自行车道、停车场等受压不大的地方，都采用透水性地砖。

（6）绿色建筑设计

在最大限度地节约资源、利用低碳环保材料的同时，提供健康、绿色的生活和工作空间。建筑材料和装修材料应能够进入“摇篮到摇篮”的双重循环体系中。

3.2 规划管理层面

为了保障低碳循环社区的规划实施，需要在规划管理层面进行创新，寻求制度上的解决方案。建议采用城市设计导则+附加图则的形式。

（1）纳入控规体系，保障社区建设

现有的规划管理体系很难保障低碳循环社区的规划实施，需要运用创新的方式。在现有的控规中，一般只有常规的控制要素，如容积率、建筑高度、建筑密度等指标。这些强制性要素在深度和广度上都有所欠缺，难以实现低碳规划的目标，如减少能源使用、利用可再生能源、雨水回收利用、废弃物管理雨水治理等。

在上海现行的控规体系中，“附加图则”是一项创新性的内容，它将城市设计的内容进行提炼综合，通过图则的方式纳入法定规划体系。低碳循环社区的诸多内容可以通过附加图则的形式予以表达，通过若干指标和控制要素进行落实。该部分内容建议以后进行深化研究，这将大大改善实施低碳循环社区规划的可行性和执行力。

（2） 建立低碳循环城市设计导则

对于低碳循环社区，应结合城市设计，建立专项城市设计导则，主要分为用地、能源、生态、水资源、废弃物、建筑等方面，提出通则性的要求，旨在制定一系列的规范，为低碳循环社区发展控制奠定技术基础，也引导国内低碳循环社区的推广建设。

3.3 社区实施机制

（1）基于“全生命周期”的过程管理

“从摇篮到摇篮”式规划设计贯彻全过程性和全周期性，实现全生命周期的低碳循环发展。在社区规划层面，包括前期管理、可行性研究、规划设计、施工阶段、社区使用、维护管理、评估改进、回收利用等过程。对每一过程都有相应的管理机制和评估机制。

（2）社区组织层面的公众参与引导

建设低碳循环社区，需要形成公众参与的合力。通过社区层面的组织，引导公众参与社区文化创建活动，增进居民与管理者、居民与专家、居民之间的沟通和交流，使居民积极参与到规划设计、管理决策、投入使用、评估改进的全过程，通过公众参与，落实社区自治。

4 结语

低碳循环社区建设是一项系统工程，涉及到策划、规划、管理、评估等各个方面，需要加强部门间的合作，吸引社会各利益相关方的广泛参与，充分发挥社会各方面的积极性，共同促进生产方式、消费方式的转变。从规划层面而言，需要从规划设计和规划管理中进行创新，制定和实施合理的社区规划是顺应工业文明向生态文明转变的必然选择，是推进经济结构转型、转变发展方式的必由之路。

（感谢德国EPEA公司的Jörn Könke先生为本文提供了大量资料。）

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