黑龙江省新型农村社区的低碳规划策略研究
2015-03-30刘东亮许大明季景涛
刘东亮,许大明,季景涛
(1.黑龙江省城市规划勘测设计研究院,黑龙江 哈尔滨 150040;
2.哈尔滨工业大学 建筑学院,黑龙江 哈尔滨 150001)
0 前言
2011 年,我国的城镇化水平首次超过了50%。标志着我国的城镇化进程由此进入了新的发展阶段。在国家“十二五”规划中,提出了“坚持走中国特色城镇化道路,科学制定城镇化发展规划,促进城镇化健康发展”的新型城镇化发展模式。提出了坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路。新型城镇化建设要根据各地经济社会发展水平、区位特点、资源禀赋和环境基础,合理确定各地城镇化发展的目标,因地制宜地制定城镇化战略及相关政策措施[1]。通过村庄合并建设新型农村社区,形成各具特色的小城镇,带动二、三产业的发展,促进农民就地就近转移就业,实现农村“就地城镇化”。黑龙江省在国家新型发展战略指引下,结合东北地区农业生产机械化、工业化发展基础好的发展优势,通过农村居民点空间布局调整和新型农村社区规划等措施,促进全省新型农村社区的健康快速发展。在现有黑龙江省农村社会经济发展条件下,寒冷地区的新型农村社区规划对如何应对严寒气候特征,创造严寒气候适宜性的居住环境,提高新型农村社区的生态宜居性和能源利用效率,成为城乡规划与建设方面的重要问题。
1 黑龙江省农村地区能源消费特点与村镇建设存在问题
1.1 冬季能源消费比例高,能源消费效率较低
黑龙江省能源利用效率偏低,能源消耗中煤炭等化石燃料占较大比重,能源消费中第二产业占主导地位,生活能源利用结构和效率较差,城市居民节约能源降低碳排放的意识薄弱。长期以来,煤炭在我国能源消耗中占据重要地位,这一现象不利于我国低碳能源政策的执行。2009 年黑龙江省一次能源耗费构成如表1 所示,石油、天然气资源的丰富在一定程度上降低了煤炭的消耗[2]。
表1 黑龙江省一次能源消费总量和构成
相较于国内其它城市,黑龙江省的能源结构和应用存在着能源利用效率偏低、煤炭等石化燃料比重大、工业用能占主要地位等问题。由于黑龙江省地处严寒地区,用能情况有其独有的特点:黑龙江省生活能源消耗中冬季供热占主要地位,供热能耗大于夏季制冷能耗,造成的煤烟型污染对环境造成了严重危害。
1.2 冬季取暖能源消费占家庭能源消费比重较高
黑龙江省地处我国高纬度地区,冬季漫长寒冷,年度取暖期平均达到150 天左右。通过调研统计,在黑龙江省农村地区家庭能源消费结构中,冬季取暖能源消费比例占到了最大比重。在农村家庭生活能源消费比例中,冬季取暖能源消费达到东北农村家庭总消费比例的50.35%,其次为厨房能源消费和热水能源消费,分别占总能源消费比例的33.91%和14.86%[3]。
表2 黑龙江省农村地区家庭能源消费结构
1.3 冬季供暖的主要能源粗放,污染严重
黑龙江省农村地区冬季供暖以火炕、火墙以及土暖气、铸铁暖气等农家独户住宅单独供暖为主。缺乏集中供暖、供热等基础设施。主要供暖能源为燃煤、薪柴和秸秆,分别占供暖能源总比例的65.4%、28.4%和6.2%[4]。部分农村地区少量供暖能源消费为稻草与畜牧粪便等,电力、天然气等清洁能源比例很低。冬季燃煤取暖,产生了大量的煤烟型大气污染,加之冬季气压偏低,煤烟粉尘等污染物长期漂流在低空,对农村地区空气质量以及人体健康造成了严重破坏。90%左右的生物质材料用来炊事,造成生物能源的巨大浪费。薪柴供暖,需砍伐大量树木,进而造成了农村地区的树木不断减少,加剧了农村地区生态环境系统的破坏。
1.4 农村住宅院落布局较为分散,住宅散热面积较大
黑龙江省农村住宅布局较为分散,较少有联排式住宅,住宅多为独户、独栋住宅,在住宅隔热保温性能方面,每户住宅具有多达6 个外界散热面,客观上增大了农村住宅的总体散热面积,在冬季加快了屋内热量的损失与消耗,增加了冬季取暖能源消耗量。住宅采光窗体面积过大,缺乏节能理念和措施。农村住宅墙体、屋顶、窗户、地面采取节能措施的分别占60%、30%、10%、2%[5]。由于农村没有相关的节能标准,公众对节能重要性缺乏足够的认识,节能优先的方针没有落到实处。
1.5 缺乏应对冰雪气候环境特点的基础设施建设
由于农村经济条件和建设技术水平等因素的限制,缺乏应对冰雪气候特点的农村基础设施建设。黑龙江省的农村建设中表现为较大的农村宅基地和过窄的农村道路之间的矛盾。农村道路现状多为泥土道路,少数主干道路为水泥或者砂石路面。由于缺乏相应的地下排水设施,在夏季降雨、初冬降雪以及初春冻土融化时期,道路泥泞不堪,给农村居民的出行带来不便。
2 应对严寒气候特征的新型农村社区规划策略
黑龙江省冬季漫长寒冷的气候特点以及东北农村地区的农村建设现状特点和问题,提高了农村地区的冬季能源消耗水平。在未来的新型农村社区建设与规划中,我们主要从宏观区域规划角度和新型农村社区建设规划两方面出发,通过景观格局变化、植被与地形变化等规划条件的最大化利用措施、围合式布局、住区功能分区、连续街道探檐设计等措施以及倡导农村住宅节能措施的推广利用等方面对严寒气候的生态规划与低碳规划策略等方面进行研究和探索。
2.1 区域视角的规划策略分析
2.1.1 加强村镇建设用地的科学选址布局
在进行新型农村社区规划的选址以及用地布局规划时,要充分结合东北农村地区的寒冷气候特点,应因地制宜地充分考虑地形地貌、植被条件等自然条件的影响。在保证农田基本保护区用地以及农业生产用地不被占用的基础上,将生产、仓储等用地和相关建筑设施布局在冬季季风的上风向,生活区布局在冬季季风下风向。通过生产、仓储设施的阻隔,将冬季寒冷气流阻挡在新型农村社区的居住生活区外部,从而降低冬季寒流对新型农村社区的影响。
2.1.2 加强农村地区各层次防风林带建设
研究表明,建筑物周围的防风林带,能够降低寒风的速度,从而减少50%的冷空气渗透到建筑物中,每年可以节省25%的热能消耗[6]。地处平原地区的农村地区,应在较大农村地域范围内,形成网格状立体化的多重防风林带系统,并在新型农村社区外围,形成高低相间的立体化防风林带系统。树种应采用东北地区适应能力较强的抗旱抗寒的高大乔木,并辅以灌木林的相间种植,从而形成多重立体的防风林带,有效降低冬季寒冷气流的流动速度,改善冬季新型农村社区生活区域的微气候环境,提高新型农村社区的冬季宜居性。
2.1.3 加强新型能源的开发利用
目前东北农村地区的家庭能源消费结构仍以煤炭、薪柴等为主。清洁能源、新型能源的利用程度仍比较低。在新型农村社区规划中,积极推广太阳能、风能等新型能源的开发和推广利用,充分利用东北农村地区的丰富自然条件,变不利为有利,开发利用各类新能源,提高新型农村社区新能源的利用效率。另外,在新型农村社区规划建设中,结合村屯环境整治规划的相关内容,应将畜牧饲养场地等布局在村民生活区的远外围地区,尽量布局在冬季、夏季盛行风向的垂直方向。鼓励建设集中型化粪池、沼气池等生物能源利用设施,将生物能源补充到农民的生产生活等方面。
2.1.4 合理规划布局垃圾焚烧站、充分利用燃烧余热
东北农村地区的垃圾处理大多在住宅周边、村屯外围进行露天自然堆积或转移填埋等措施。生活垃圾的露天堆积、填埋都会对农村的生态环境、土地利用与农业生产等方面产生严重影响。鼓励经济条件较好的新型农村社区建设广域集中型垃圾焚烧站,对生活垃圾进行焚烧处理,一方面可以减少对农村环境造成的破坏,另一方面也可以通过供暖、洗浴、温室农业大棚等多种利用形式对垃圾焚烧燃烧余热进行充分利用[7]。
2.2 微观视角的新型农村社区规划设计策略
2.2.1 应对严寒气候特征的功能分区与围合布局
东北农村地区的农业生产设施、生活材料以及牲畜饲养等方面,都在农村住宅院落内部进行。农业生产与农村生活设施的混合空间利用,影响了农村生活质量的提高和住宅生活环境的改善。在未来的新型农村社区规划中,可逐步引导生产、仓储设施与农民生活设施的分离布局与建设,同时增加农业生产设施与生活空间的防火、防盗等安全设施,既可以改善农村生活环境,提高生活质量,也可以利用生产设施、仓储设施等对新型农村社区住宅区进行外围围拢布局,形成冬季人工防风屏障。
2.2.2 引导建设用地集约化、住宅联排化建设
在新型农村社区的用地规划布局中,鼓励宅基地的集约化建设,引导新型农村社区住宅多层化、联排化布局。多层紧凑式的建设布局形态可降低房屋散热面积,减少冬季住宅冷山的散热影响。适当减小农村院落面积,增加南向院落空间,减少北向背阴院落空间,在北向住宅背阴方向设置农村生活道路,并适当预留冬季雨雪清除的道路两侧堆积空间,春季可将积雪统一运输到农田河流等地区[8]。
2.2.3 结合地形设计的公共交流空间设计策略
在冬季,寒风与日照等因素能够较为敏感的影响人们对公共活动空间环境的心理感知活动。在新型农村社区的公共交流空间的规划布局中,要充分考虑冬季寒风与日照对公共空间氛围的心理感知影响。尽量利用地形或者植被围挡等措施,构建冬季围合式的公共空间。在考虑冬季寒风风向与日照来向的基础上,在迎风向一侧可以根据地形或者人工构筑挡风坡,加以高大乔木与灌木的相间种植,能够形成良好的防风屏障,有效降低冬季寒风对室外公共空间活动的影响;而在向阳一侧的空间中,则要尽量保障冬季公共活动空间的充足日照[9]。加之围合形成的空间围合感能够强化冬季日照的感知效果,进而增强农村社区居民室外活动较为温暖的心理感知活动。
2.2.4 应对冰雪气候的农村社区基础设施规划策略
东北随着新型城镇化的不断深化,新型农村社区建设为提高农村基础设施建设水平提供了发展机遇。在新型农村社区规划中,通过考虑雪水积溅的人车分行道路系统、考虑融雪排水的排水设施设计、沿街建筑的探檐设计、防止冰雪滑落的平层屋檐设计等设计策略,为农村居民提供能够应对冰雪气候特征的交通环境与室外环境。在冬季景观营造方面,可以车行道路与人性道路之间地区种植高大乔木与低矮灌木相结合的植物隔离带〔10〕。植被选择一方面要选取东北农村地区的本地化高大乔木,另一方面要选择夏季阔叶、冬季落叶的乔木类型,以形成夏季遮挡阳光、冬季阳光透过的气候应对策略。通过低矮灌木的种植,既可以形成车行道的噪声屏障,又可以利用雪水灌溉,原地保留积雪融水,减少春季积雪的地表流失,形成立体化的新型农村社区水循环生态系统。
3 结语
随着国家新型城镇化发展战略的推进,黑龙江省新型农村社区建设将各地区逐步开展。在充分分析地区冬季气候特点的基础上,结合新型农村社区建设的发展机遇,结合农村生态化与节能低碳化的规划建设理念与规划策略,成为建设寒冷地区新型农村社区规划的重要问题。本研究在区域生态化农村社区规划策略以及应对冰雪环境的新型农村社区规划布局策略、农村基础设施建设策略、农村社区的公共开放空间设计策略以及社区行为空间环境设计策略等方面进行了探讨和分析。在未来新型农村社区的规划建设与实施过程中,还需要各级规划管理部门和建设部门建立有效的引导监督机制,从新型农村社区的政策法规、新型节能材料与节能技术推广、节能住宅建设融资贷款优惠措施等方面进行鼓励,为节能低碳型的黑龙江省新型农村社区建设的顺利开展提供保障与支持。
[1]单卓然,黄亚平.“新型城镇化”概念内涵、目标内容、规划策略及认知误区解析[J].城市规划学刊,2013(2):16 -22.
[2]中国统计局.中国能源消费统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2009.
[3]韦新东,武海霞,尹军,等. 中国东北地区农村住宅能源消费的调查与分析[J]. 节能技术,2007,25(4):356 -359.
[4]刘文合,李桂文. 基于资源循环利用的东北地区农村住宅设计研究[J].华中建筑,2009,27(1):103 -106.
[5]骆中钊.新农村建设规划与住宅设计[M].北京:中国电力出版社,2008.
[6]方源圆,周守航,阎丽娟.中国城市垃圾焚烧发电技术与应用[J].节能技术,2010,28 (1):76 -80.
[7]钱付平,于先坤,赵乃妮,等. 村镇住宅建筑节能技术经济分析[J].节能技术,2010,28(3):154 -157.
[8]肖洪涛,邵莲芬. 河南省农村住宅节能现状及对策研究[J].节能技术,2010,28(3):249 -267.
[9]裘鞠,姜永浩,杨丹丹.东北新型农村住宅设计探索[J].吉林建筑工程学院学报,2007,24(2):61 -64.