基于“降碳”理念下的人居环境建设*——以武夷学院为例

薛冰冰 林进益

（武夷学院土木工程与建筑学院，福建 南平 354300）

人居环境是指人类生活和居住的场所，包括区域空间中的自然体和人造体，为人类生存发展提供必需的环境资源[1]。良好的人居环境需要适合居住，其中提供居住空间的建筑最为最关键。近年来，随着全球经济快速发展，碳排放量增大，人口数量增多，人们不健康的生活方式等问题或多或少对我们的居住环境造成一定的影响，为追求更加舒适的居住环境，人们更加注重对居住环境的建设。低碳、健康的居住环境是我国美好人居环境建设的基本条件，是我国经济发展的基础，也是实施可持续发展战略实现现代化建设的一项基本方针。

1 国内外人居环境建设研究现状

2021 年国务院发布的《“十四五”节能减排综合工作方案》强调，我国要加快建立全绿色低碳循环发展的经济体系，确保实现碳达峰、碳中和目标。《“十四五”新型城镇化实施方案》更是将城乡人居环境明显改善列为“十四五”时期经济社会发展主要目标之一[2]加快推进绿色低碳发展，降低碳排放量，彰显我国积极履行对国际社会承诺的负责态度。

1.1 瑞典马尔默市西港新区及Bo01示范社区分析

首先，社区对雨水采用滞留、渗透、收集和排放结合的方式进行收集利用。降落到屋顶的雨水通过屋顶绿化过滤处理后再进入雨水收集系统，降落到地面被污染的雨水排流至道路两侧敞开式的排水道中，然后经过湿地的植物来净化吸收，降落到屋面以及步行区的不需要净化的雨水，通过连通的管道排放到社区内的池塘中，用于种植区的灌溉。此外，设计师基于社区内的水体系统设计了可供人们休闲娱乐的中心绿地开放空间，以及由建筑围合形成的院落式半私密邻里开放空间。开敞的中心绿地以当地的运河、海港、码头等水体为骨架，将社区与马尔默两大城市级公园城堡公园（Slottsparken）和国王公园（Kungsparken）连接到一起，最终与马尔默老城区护城河连接起来，形成城市联通的环形水系和连续的开放空间系统[3]。社区利用当地水系统创造宜居的生态环境，提高该社区的整体生态环境，实现社群内每栋建筑都临水，通过一条人工运河利用湖泊、小瀑布和小溪等水系统，设计了具有水体自我净化能力、生态自我调节、休闲娱乐等功能的水系统。

其次，社区对当地动植物栖息地进行改善，设计师首先对社区内现有物种进行妥善的移植和保护，并使用到水系统景观设计中。然后设计师在滨海平台营造可在咸淡水共存的藻类生物栖息地，而后为减少藻类栖息地雨水径流，设置屋顶绿化及屋顶花园并与河岸共同营造滨河湿地。并且在社区中利用雨水收集池营造小型湿地生态环境，此外，利用绿地水体开放空间，设计师为了增加社区内生物多样性，特别设置了多种动物栖息区，良好的生态环境有利于改善人们的居住环境。

社区为了减少机动车的使用，鼓励人们出行时骑行或步行，将机动车与非机动车道分离，机动车流量主要在社区东侧的外围，并且充分利用地下停车场以及社区内结合街道设置的砖石铺地且限速30km/h的停车带。为了降低社区内机动车通行量，鼓励市民采取非机动车出行，社区提供免费的电瓶车以及方便的公交车，并且社区有与老城区连接的自行车道。方便的公交车以及安全、舒适的非机动车道为社区居民的出行创造了安全、舒适的环境，实现了居民出行主要以自行车和公共交通工具为主的出行方式，从根本上减少了交通方面二氧化碳气体的排放，促进实现低碳城市社区的建设目标。

1.2 呼和浩特人居环境改善分析

早在2005 年，呼和浩特市为打造历史文化特色景观区，开始绿地系统工程的建设，本着可持续发展的原则，开始“由点及线再到面”地对整个城市的人居环境进行改善和建设。首先将大大小小各式各样的区域性小块绿地作为“点”设置在整个城市中，其次再将在遍布在城市的主次街道旁的交通绿化带形成“线”，以大型公园、植物园、绿地广场等区域作为绿地的“表面”。按照呼和浩特冬季漫长且严酷，夏季短暂的炎热，整年降雨量较少的气候特征，并综合考虑植物的各种特性及价值，在保护当地植物物种的同时引进可适应当地气候的优良物种，将草、花、灌木、乔木按照由点及线再到面相结合的方式，增加城市的绿地面积。由此将整个城市的绿地由点及线再到面，形成一个完整的绿地体系，提高居民的居住环境。

呼和浩特市还对大黑河和小黑河泛滥形成的永久性湿地公园，在尽量不破坏湿地自然景观的基础上建设不同类型的辅助设施，将生态保护、生态旅游和生态环境教育功能有机结合起来，实现自然资源的合理开发和生态环境的改善[4]。同时对位于出城口污染严重的滨河公园的环境进行改善，对河流进行污染治理，在河岸打造与河面景色相融合的绿色景观，经过改善治理后的海滨公园成为当地居民的一个休闲娱乐场所，大大改善了周围居民的居住环境。

2 “降碳”理念下人居环境建设调研──以武夷学院为例

人居环境质量直接关系人民群众的满意度与获得感，在文明发展的进程中有一点是始终不变的——社会要进步，人类要追求更加健康美好的生活。回顾历史，一个民族的发展始终是与美好的人居环境相伴随的，美好生活离不开美好人居。人居环境的高质量发展至关重要，一方面，面向美好生活，规划、建设美好人居；另一方面，通过美好人居，支撑、实现美好生活[5]。一个宜居的环境是人们得以愉快地生活、学习和工作的基础，在人居环境建设中融入降碳环保理念，为人们营造出更优质的生活环境。

2.1 学院原有低碳环境优势介绍

武夷学院位于我国东南沿海地区，常年湿润多雨属于亚热带湿润季风气候区，它位于福建与江西的交界处，夏季炎热潮湿，冬季温和潮湿，其中5～6月降雨量达到峰值，年相对湿度高达85%，早晚温差较大，年平均气温19.7℃，总体来说拥有良好的自然生态环境，气候适宜居住。

学院校园占地近2753 亩，其中生态林占地近1008亩，绿化面积约802 亩，以为三玄湖、天心湖、明月湖为核心的水域总面积约256亩，校园绿化率达61.3%。几年前校园被纳入“中心城区环城一重山森林生态景观提升”项目建设，四年内生态景观提升造林面积1390亩，新植各类树木五万余株，极大地提升了校园生态文明建设水平，如图1 所示。春夏季武夷山降雨量较大，三个湖的水位会保持在一定的范围内，湖泊蒸发出来的大量水汽蒸发过程吸热，以及大面积植物的光合作用吸收二氧化碳气体起降温作用，经测量得知夏天校内温度相较于市区平均低4℃～5℃。校内动植物物种丰富加上良好的气候环境，使得整个校园生态系统较为稳定。

2.2 学院存在问题分析及进行“降碳”建议

低碳与舒适度，这二者应该是相互统一、相互促进的关系，在舒适性与绿色、低碳的关系中，舒适是第一位的，舒适和绿色应该完全统一[5]。校园内的居住环境建设在满足师生学习、生活舒适性的同时也要做到绿色化、低碳化。

2.2.1 校内积排水问题及改善措施

校内的主要交通道路均为柏油道路，部分体育场地基本采用混凝土硬化地面，而校内排水系统不完善缺乏管理，特别在暴雨季节，短时间内增加的大量雨水以及没有被及时清理的落叶导致排水明沟经常堵塞，无法及时排出的雨水对校内人员的出行和日常活动造成影响，如图2所示。

首先，为解决校内交通干道积水问题，可将柏油道路换成透水混凝土进行铺设，同时处理好道路坡度，雨水不会积累在道路表面，可直接透过孔隙渗透到地下或排到道路旁边的排水沟，将校内其他易积水区混凝土路面改成可透水铺砖，完善校内地下管道排水系统，明沟排水定时清理。在校园里实现弹性管理，定时检查排水系统是否存在堵塞问题，保证暴雨季节校内雨水能够及时排除干净。

其次，在校园内原有的排水系统基础上打造再生雨水循环系统，该系统通过种植生态草沟将积攒的雨水经过植物的过滤净化回流到蓄水池，需要时再将雨水进行灌溉、储蓄、排放，从而达到对雨水的“渗、滞、蓄、净、用、排”处理。利用雨水再生循环过程可降低整个校园的日常温度，从而减少空调的使用降低二氧化碳气体的排放量，并且可以充分利用雨水进行绿化灌溉，节约水资源。

学院内建筑多为坡屋顶且无有组织排水，部分建筑经常发生雨水溢流问题，可考虑在武夷学院的部分建筑屋顶做有组织排水，可利用装置进行雨水收集、储存、再利用，将装置中收集的雨水通过种植植物对其进行净化处理，实现雨水的再次利用。该系统可促进和加强雨水的自然渗透、土地储存、植物净化、日常使用、循环利用等功能。

2.2.2 校内其他设施分析及改善建议

教室对室内的采光、隔声需求很大，为了满足采光需求教学楼外墙的开窗面积占外墙总面积达到60%～70%，并且窗户使用普通玻璃，隔热、隔声能力都较差，此外校园不远处有机场，白天飞机产生的噪声对课堂造成很大影响，所以要在满足教室采光的要求下达到隔热、隔声的目的，需将玻璃换成具有降低热辐射、紫外线、隔声等作用的双层真空或者特殊玻璃。

学院内生态环境优越，有许多动物一同生活，但是校园内没有对它们设置特别通道，校园内个别地方的道路会影响到它们的正常生活，可使用生态工法，将野生动物经常通过的马路或者其他垫高，为野生动物开辟一条专属通道，为它们创造更好的生存环境。

由于校内前期建设没有对道路进行科学规划，车行道和人行道交叉重合，特别是在上下课高峰期校园主干道车和人共用一条道路，容易发生堵塞、碰撞等交通事故。现为提高学生的生活环境需对学院的道路进行科学规划，区分车行道和人行道。武夷山春夏季多雨，应在校园内合理设置避雨场所。

2.3 充分利用自然条件进行降碳处理

降碳理念下的人居环境建设应注重环境保护，充分利用武夷山当地尽可能利用自然环境要素，充分尊重自然，减少高碳排放设备的使用，保证自然生态环境的可持续发展，促进人与自然的和谐共生。

首先，可在校园内设置人性化的空间，合理配置其功能，满足整个空间的功能性、安全性、休闲性和社交性的需求。利用校园内树木、湖泊、草地等自然景观处设置建筑小品为师生休息、休闲、社交提供空间，比如合理配置与校园景观融合的长椅、垃圾桶、避雨棚等人性化设施，如图3所示，以及满足校园景观要求的雕塑、素描、绿地、路灯等景观设施。从而增加学生与大自然接触的机会，增加人与人之间的交流，夏季可减少学生待在室内的时间，减少使用设备降温的次数。通过合理配置绿色景观，校内师生的生活质量得到提高，同时减少了二氧化碳的排放量，在提高人们居住环境质量的同时注重保护生态环境，实现人与自然和谐共生。

图3 校内户外休憩空间

其次，在降碳下人居环境的建设也包括绿色材料的使用，武夷山多种植竹，在以后的校园建设中所用材料可用竹木代替，减少建筑垃圾的产生，从而降低二氧化碳的排放量。并且在以后的校园建设中要释放环境的压力，设计要体现宜居和生态的基本目标，并在此基础上努力优化生态环境。

2.4 加强校内绿色低碳建筑建设

绿色低碳建筑是适应气候特征和自然条件，以更少的能源消耗满足室内舒适环境的建筑，具有更好的保温隔热和气密性、最低限度的供暖供冷需求和最大限度利用可再生能源的特点[7]。

位于校园西北角作为实验室与机房使用的龙翔楼因地形原因坐东朝西，外立面开窗面积较大，夏季由于西晒温度比室外平均偏高3℃～5℃，为营造舒适的学习环境主要依靠建筑内部空调制冷进行降温，该过程产生较多二氧化碳气体。在提高学生学习环境的同时减少二氧化碳气体对环境的影响，可对有条件的教学楼和实验楼可使用降温装置，该装置可在坡面屋顶建筑中屋顶及其四个外立面做绿色环保装置，铺设管道收集雨水并在管道末端接雨水储存及循环利用装置。通过新建的绿色建筑结构内的雨水吸收建筑外围环境热量来改善室内热环境，储水装置内的雨水可当中水利用。炎热多雨地区雨水多且没有合理利用，造成室内制冷能源消耗、雨水资源浪费，该绿色建筑结构装置收集并利用雨水改善建筑内部热环境，减少能源消耗并且将雨水资源作为中水资源进行合理利用。

此外，可研发一种为建筑防晒的新型材料屋顶，利用特殊材料以及结构减少太阳对室内辐射产生的热量，以及减少室内外热量的传导从而降低室内热环境，减少碳排放设备的使用，达到降低碳排放量的目的。

3 结语

随着全球气候变化的加剧，降低碳排放已经成为全球发展的趋势。当下武夷学院校内低碳化的人居环境建设主要途径是利用校园内得天独厚的自然条件，通过大面积的绿植进行光合作用吸收大气中的二氧化碳气体，以及较丰富的水流体系吸收热量降低温度，从而减少碳排放设备的使用。校内目前的绿化面积适合师生学习、居住，为保证师生的学习、生活舒适度，校园进行未来规划时应考虑建筑密度，校园绿化率，增加水域、绿化面积。人居环境低碳建设需要结合本地的地域自然环境、物质环境，尽量满足生态平衡的创新手法[8]。在充分利用自然特有的环境下进行人居环境低碳化建设的同时，结合现有的高科技材料及结构减少高碳排放设备的使用，两者结合为人们营造一个绿色、低碳、健康的居住环境，打造人与自然和谐可持续发展的共生空间。