西北寒旱区生态居住环境的构建与分析

赵钰劼　刘晓娟　宋捷

摘要：目的：西北寒旱区生态居住环境的构建，是为了应对恶劣的自然条件，更是为了推动区域可持续发展和提升居民的生活质量。方法：文章首先对西北寒旱区的自然环境、气候条件、生态状况进行深入调研和分析；其次，通过对张掖市润泉湖商业居住区的实地考察、数据收集，全面了解该地区的生态特点和居住环境现状。结合生态学、建筑学、环境科学等多学科的理论知识，提出适合西北寒旱区的生态居住环境构建方案。结果：经过深入分析和精心构建，润泉湖商业居住区生态居住环境的构建取得了显著成果，居住环境得到了显著改善，居民的生活质量得到了提升。同时，生态环境保护得到加强，人与自然实现了和谐共生。结论：西北寒旱区生态居住环境的构建是一项具有重要意义的工作。通过采取科学的方法和手段，润泉湖商业居住区的居住环境成功得到改善，促进了区域的可持续发展。同时，研究也积累了宝贵的实践经验，为今后的生态环境保护和可持续发展提供了有益的借鉴和参考。在未来的工作中，应继续深化研究，探索更加适合西北寒旱区的生态居住环境构建模式，为区域的经济社会发展作出更大的贡献。

关键词：西北寒旱区；生态居住环境；张掖市；润泉湖；可持续发展

中图分类号：TU984.12 文献标识码：A 文章编号：1004-9436（2024）08-0-05

0 引言

珍视绿水青山，便是珍视金山银山。在迈向美丽西北的征程中，必须坚定不移地坚持生态优先、绿色发展的原则。然而，受自然和人为因素的影响，西北寒旱地区的居住环境面临严峻的生态挑战，这不仅对生存空间构成了威胁，更与可持续发展的理念背道而驰。西北地区土地辽阔，约占我国国土总面积的三成，其中大部分地区深受寒旱气候影响，改善这些地区的生态环境刻不容缓。

若能深入探索寒旱地区居住环境的规划特点与规律，便能在未来更好地促进该地区的规划与发展，实现规模化应用。同时，结合当地独特的文化元素，有望打造出别具一格的生态居住区。笔者通过查阅大量文献，并对张掖市润泉湖商业居住区进行实地调研，总结出该居住区在生态环境构建方面的宝贵经验，包括合理利用当地特色文化和植物资源、循环利用水资源、有效利用光资源，以及广泛应用新型节能材料等。通过一系列生态优先的设计手法，构建一个符合西北寒旱区特点、可持续发展的居住社区，为当地居民创造一个宜居、宜业、宜游的生态家园。

1 研究背景与理论基础

由于高山阻隔，湿润气流难以到达，西北寒旱区空气干燥、水气稀缺。西北地区整体海拔较高，但内部差异明显，年降水量呈现出显著的东多西少的特点，东部约400毫米，而西部甚至不足100毫米。

河流方面，西北寒旱区大部分河流属于内流河，流域范围和径流量相对较小。径流主要依赖暴雨形成的临时性水流以及冰雪融化的补给水，因此水资源严重匮乏。水资源时空分布的不均衡，加上开发利用方式的不合理，使得生态系统严重退化。

生态脆弱性在人居环境中表现得尤为突出，重点表现为生物多样性减少，土地荒漠化。对当地居民而言，最直接的影响就是空气质量下降和水资源匮乏，以及绿植减少带来的热岛效应和城市噪声污染的加剧。这些问题不仅影响了居民的生活质量，也对整个西北寒旱区的可持续发展构成了严峻挑战。

2 国内外生态居住环境构建的相关理论与实践综述

鉴于全球气候变化趋势的加剧以及资源匮乏问题的日趋严峻，生态居住环境构建成为各国关注的焦点。这一领域的研究与实践，不仅关乎人居环境质量，更是实现可持续发展的关键。国内外众多学者和专家在生态居住环境构建方面进行了深入研究，并提出了许多具有指导意义的理论与实践创新成果。

2.1 国外生态居住环境构建的相关理论与实践

2.1.1 理论研究

国外生态居住环境构建的理论研究起步较早，众多学者为生态居住环境的发展作出了重要贡献。其中，美国学者伊恩·麦克哈格在其著作《设计结合自然》中提出了生态规划的理念，强调人类活动应与自然环境相协调，以实现可持续发展。英国学者理查德·罗杰斯在《绿色建筑设计与技术》一书中，详细阐述了绿色建筑的设计原则和技术手段，为生态居住环境的构建提供了理论支撑。

此外，还有一些学者从生态学、建筑学、城市规划等多个学科角度深入研究了生态居住环境。例如，美国生态学家保罗·索勒瑞提出了“生态建筑学”的概念，将生态学原理应用于建筑设计，以实现建筑与环境的和谐共生。这些理论成果为生态居住环境的构建奠定了坚实的理论基础。

2.1.2 实践应用

在实践方面，许多国家都进行了大量的生态居住环境构建尝试。新加坡在生态城市建设方面取得了显著成就，其“花园城市”的理念和实践为全球所瞩目。新加坡政府通过推广绿色建筑、节能技术、水循环利用等，实现了城市发展与生态环境保护的协同。此外，丹麦的哥本哈根市也通过构建自行车道减少了城市交通对环境的影响，为居民创造了一个宜游、宜居的生态空间。

2.2 国内生态居住環境构建的相关理论与实践

2.2.1 理论研究

近年来，国内生态居住环境构建的理论研究得到了快速发展。“人居环境科学”理论由吴良镛院士提出，其融合了地理学、建筑学、生态学等多个学科的知识体系［1］，为生态居住环境的构建提供了有力的理论支撑。他在《人居环境科学导论》一书中详细阐述了人居环境科学的基本概念、研究内容和方法论，为后来的研究提供了重要的参考。此外，还有一些学者从绿色建筑、生态规划等角度深入研究了生态居住环境。例如，刘加平教授在《绿色建筑概论》一书中，系统介绍了绿色建筑的设计原则、技术手段和评价方法，为生态居住环境的构建提供了具体指导。

2.2.2 实践应用

在实践方面，我国也涌现出了一批具有示范意义的生态居住项目，深圳红树林小区和南京雨花台雨花新村是其中的典型代表。深圳红树林小区以生态开发为主题，注重环保和节能，增加了更多的公共绿地，为居民创造了舒适的居住环境。南京雨花台雨花新村则采用了生态建筑、被动式太阳能、水循环技术等，将小区打造成一个节能、低碳、低耗、健康的生态小区。

2.3 国内外生态居住环境构建的比较与启示

对比国内外生态居住环境构建的理论与实践可以发现，虽然各国在文化背景、发展阶段和技术水平等方面存在差异，但都强调人与自然的和谐共生、资源的高效利用和环境的友好发展。国外关于生态居住环境构建的研究起步较早，技术水平较高，实践经验相对丰富；国内近年来也开始重视生态居住环境的构建，并取得了一定的成果。

这些实践经验对我国未来生态居住环境的构建具有重要的启示意义，应继续加强理论研究，不断完善生态居住环境构建的理论体系。同时，注重实践创新，结合实际情况探索适合本地区的生态居住环境构建模式。此外，还应多借鉴国外在该领域的先进技术和经验，推动我国生态居住环境构建快速发展。

未来，应继续对生态居住环境构建展开理论研究和实践探索，积极推动生态技术的创新与应用，加强政策引导和支持，努力构建一个美丽、宜居、可持续的生态居住环境。同时，也应加强国际合作与交流，共同推动全球生态居住环境构建进程。

3 张掖市润泉湖商业居住区概况

张掖市位于甘肃省西部、河西走廊中段，自古以来就是丝绸之路上的商贾重镇和咽喉要道，素有“塞上江南”和“金张掖”的美誉，既有“半城芦苇”的自然美景，也有“半城塔影”的历史风貌［2］。张掖市域地貌多变，雪山巍峨、草原辽阔、碧水荡漾、沙漠广袤，各种景色交相辉映，既有南国之韵，又具塞北风情，堪称“自然百美七彩展”。本文的研究对象润泉湖商业居住区位于张掖市，占地面积约215 842.86平方米，该居住区西侧为城市湿地长廊景观带与实验中学、小学，南侧为张掖市中医医院，北侧为张掖最大的集贸市场（润泉湖市场）、润泉湖公园，东侧为张掖市第一中学。该项目地理位置优越，教育、医疗及生活配套完善，优质的地块需要配合优美的景色和舒适的居住环境，为城市打造一张特色名片。

张掖市当前面临水资源短缺的难题，同时其利用效率亦不高，河流污染问题尤为突出，这对构建生态型居住区构成了不小的挑战。观察现有的居住区建设情况，发现不少地方存在盲目圈地、追求表面景观而忽视与地域环境融合的现象。更为严重的是，这些居住区的绿化工作常被忽视，绿化率偏低，树种选择过于单一，植物配置缺少层次感，导致整体景观效果不佳，生态环境脆弱。很多居住区仅以大面积的草坪为背景，点缀几棵乔木，这种单调的视觉效果既无法满足居民的多元化需求，也未充分发挥植物的生态功能。因此，亟须转变思路，从生态角度出发，合理规划居住区建设，促进其可持续发展。

4 生态居住环境构建策略

4.1 绿化设计策略

绿化是衡量环境质量的重要因素，也是建设生态型居住区的基础。良好的绿化不仅能调节居住区小气候、温度和湿度，而且可以滞尘、降噪、净化空气，在修复和维护生态环境方面也具有不可替代的作用。针对润泉湖商业居住区绿化设计的策略如下。

森林社区：纯林、大树成片种植，以极简手法营造森林景观。

主题花园：营造不同类型的植物主题，打造不同主题的花园景观。

多维绿化：发展立体绿化，构建更加稳定的生态群落。

强生态感：以统一鲜亮的地被植物营造景观，呈现自然的生机勃勃。

高精致度：以精致花草点缀纯林，展现精致的现代人居植物情趣。

低重复性：选择地域性抗寒抗旱植物，不仅能节约用水量，而且能形成独特的寒旱地区景观。

植物的设计原则如下。

尊重生态：尊重生态是首要原则，应根据植物的习性和当地的气候土壤条件，合理选择并配置植物，确保植物的习性与栽植地的生态环境和谐统一［3］。

以人为本：需要根据居民多样化的心理需求，利用具有观赏性的植物的花、叶等，在视觉、听觉、触觉、嗅觉等多个感官层面为人们带来不同的体验。

地域特色：因地制宜是又一重要原则，应根据当地的地理特征和气候条件，巧妙结合自然与人工元素，运用乡土树种，打造出独具地域特色的植物景观。

经济实效：在考虑乔灌草的搭配和季相种植的同时，应选择适应当地生长环境的植被，力求经济实惠、简洁大方，实现生态效益与经济效益的双赢。

4.2 水资源利用策略

水资源是生物生存的基本要素，也是经济发展的重要基础，被称为“生命之源”，其利用策略如下。

景观功能化：将单一的观赏模式景观打造为观赏加蓄水双模式的景观。

高效灌溉：舍弃漫灌做法，采用滴灌和喷灌，减少水资源的浪费与蒸发。

资源循环：建立雨水收集净化系统，供日常使用。

废水利用：循环使用生活用水或工业用水。

4.3 太阳能、风能资源利用策略

太阳能利用：安装太阳能光伏板，将太阳能转换为电能；應用太阳能热水系统，满足使用热水的需求，同时辅助房屋供暖。

风能利用：安装小型风力发电机。

4.4 新型材料利用策略

使用高效保温材料，如具有良好保温性能的墙体和屋顶材料。

使用环境友好型材料，如再生材料、低挥发性有机化合物（VOC）材料等。

4.5 生态修复策略

土壤改良：采用有机肥料和生物技术改善土壤结构，提高土壤的保水和保肥能力。

植物生态修复：利用植物恢复土壤质量，改善微气候。

生态水景构建：构建人工湿地，用于净化水质并提高栖息地的生物多样性。

废物资源化：使用垃圾分类和回收利用技术，将有机废弃物转化为肥料或能源。

4.6 系统利用策略

运用智能化控制系统，有效控制照明、供暖、冷却等，以提升能源使用效率。

5 案例分析

张掖市润泉湖商业居住区从生态、美学、技艺三个层面出发，打造了一座生态岛屿森林。

5.1 生态标签

居住区整体以“双轴五心十园”为中心打造生态空间。“双轴”是指居住区的仪式中轴与自然水轴；“五心”是指居住区的四个核心空间及业主对自己生活的自由安排；“十园”是指“丛林+X”模式功能空间，如“丛林+会客”“丛林+科普”“丛林+疗愈”“丛林+海绵”等功能空间。整个居住区以极简的手法营造森林景观，以及春之醉、夏之幽、秋之幻、冬之梦的季相景观。主要选择抗寒抗旱的植物，如国槐、小叶黄杨、东方狼尾草等；选用色彩鲜艳的植物作为点缀，如碧桃、海棠、玉兰、紫叶矮樱等。还选用了大量对生态修复有重要作用的植物，包括抗二氧化硫的植物，如旱柳、白蜡、榆树、月季、迎春花等；抗氯气和氯化氢的植物，如侧柏、龙柏、丁香、连翘等；吸附土壤重金属的植物，如雪松、刺槐、圆柏等。而植物灌溉则采用喷灌技术，既便于统一化管理，又节约了水资源及人力资源。居住区内采用引水入园的方式，引入项目西侧湿地水，打造流动水景观，相比于死水景观更环保健康且能形成更加稳定的水循环。在项目设计过程中也运用了大量的海绵设计手法，下凹绿地、透水铺装及建筑周边的海绵设计，大大提高了社区的生态性。

5.2 美学标签

张掖城区旧时有“一片山光、遍地苇溪、半城塔影”的塞上江南风貌，城區内至今还有芦苇池和湿地，是典型的湿地之城。润泉湖商业居住区的美学设计标签“半城芦苇，半城塔影”是整个张掖市景观的缩影，也是打造具有张掖特色的生态居住环境的形式参照。

5.3 技艺标签

居住环境构建以自然、艺术、精致为整体景观调性，将岛屿的形态引入场地，每一个组团都是一座岛屿，岛屿的独特空间为每个组团提供了定制化生活的可能，而自然边界的引入为岛屿带来了丰富的边界效应。岛屿和岛屿之间有溪谷、滩涂，结合森林产生了一系列自然、有趣、有人情味的景观空间。

5.4 可持续发展原则在该地区的实践

为了充分落实可持续发展原则，张掖市润泉湖商业居住区在建设过程中，使用环境友好型材料及低挥发性有机化合物材料，同时多采用当地材料，减少运输过程中产生的污染及损耗，保护当地环境。构建景观时，利用植被、有机肥料，采用相关生物技术，恢复土壤质量，改善微气候，对润泉湖商业居住区进行最大限度的生态修复。采用雨水净化系统，利用太阳能及风能发电，既解决了用水用电问题，又保护了润泉湖的生态环境。从长远来看，润泉湖居住区建造了人工湿地、各种水系，既能净化空气、净化水质、存水蓄水，又能促进生物多样性的发展，践行可持续发展理念。居住区建设完毕后，使用能源多为可再生能源或清洁能源，减少了污染，带动了新兴产业的发展，进而促进经济可持续发展。

综上所述，润泉湖商业居住区在建设过程中，以可持续发展原则为指导准则，在保护资源的基础上，开发再生能源，真正落实了社会可持续发展、生态可持续发展、经济可持续发展。

5.5 构建策略成效评估

5.5.1 生态评估

从生态方面对张掖市润泉湖商业居住区进行成效评估，首先，有机肥料和生物技术的运用，改善了当地的土壤环境，促进了土壤中各类微生物的生长繁殖，在保证土壤肥力的同时使植物生长发育更好，绿色空间得到进一步拓展，空气质量指数也有效提高。其次，打造生态居住区时结合了润泉湖的气候特征，造景的同时利用植被恢复土壤质量，打造人工湿地净化水质，为周围动物提供栖息地，提高了生物多样性，推动了人与自然和谐共生。最后，雨水收集装置的运用及生活用水和工业用水的循环使用，不仅打造出了兼具观赏和蓄水功能的特色景观，更贴合生态居住区可持续发展的理念，其他能源的利用也为润泉湖商业居住区的可持续发展夯实了基础。

5.5.2 经济评估

润泉湖商业居住区秉持可持续发展理念，因地制宜，采用经济实惠的树种，对资源进行一定程度的循环使用，节省了人力资源和后期维护成本。因多采用乡土树种，张掖市本土的苗圃基地获得了更多的机会，相关行业得到发展。另外，润泉湖商业居住区在建设时主要利用当地材料，如新型材料及可再生材料。这不仅带动了张掖市本土材料行业发展，也为张掖市未来居住区的建设提供了新思路，能吸引更多新型材料企业进入当地市场，吸引人才回流，进一步落实可持续发展战略。

5.5.3 社会文化评估

润泉湖商业居住区的建设，将整个居住区打造为一座融在景观中的岛屿，以水系为脉络，以岛屿为组团，更多地利用了当地特色植被，通过场域定制化，建设百态水、百态木、百态土的景观空间，再结合张掖市“一片山光，遍地芦苇，半城塔影”“水有百态，土有百态，木有百态”的城市缩影，打造出一个彰显张掖特色文化的生态居住区，使润泉湖商业居住区成为张掖市的亮眼名片，成为河西走廊、丝绸之路上的亮眼名片。让人在欣赏自然、享受自然、融入自然之时能够联想到张掖特色，达到“读石以观沧海”的居住区科普文化输出的目的，增强居民对张掖城市文化的认同感、归属感。润泉湖商业居住区的建设让人意识到了人与自然和谐共生的意义，促进了生物多样性和物种多样性的发展。

6 讨论

生态居住区的构建相比于传统居住区的构建，需要在自然因素的分析上投入更多精力。尤其是在寒旱地区这种恶劣环境下，自然因素成为生态居住区建设的最大短板。应深入思考如何协调自然因素、人文因素与景观功能因素三者之间的关系，在弥补最大短板的情况下发挥出其余板块的优势与特色。

7 结语

国内对寒旱地区居住区的研究起步较晚，加之自然环境的限制，在寒旱地区打造生态居住区整体来说是比较困难的。生态修复是一个长期的过程，植物群落在短时间内难以达到稳定状态，所以生态居住区的建设在短时间内很难取得成效，这要求景观设计师保持一定的前瞻眼光。生态景观设计不仅要满足当代人对景观和环境的需求，更要满足子孙后代对景观和环境的更高需求，生态居住区的“生态”也不应该只体现在设计理念和设计外观上，更应该体现在保护生物多样性及循环利用各种资源上。实现景观的可持续发展是建设生态居住区的初衷，张掖市润泉湖商业居住区采用新中式的设计手法，将“半城芦苇，半城塔影”的诗情画意融入景观，通过春之醉、夏之幽、秋之幻、冬之梦的季相表现营造四时景观之美，追求天人合一的境界。在充分考虑人文因素和自然因素的条件下，其尽最大努力融入了当地特色文化与现代元素，秉承中国传统的造园手法，打造了寒旱地区具有西北韵味的特色生态居住空间。

参考文献：

［1］ 郭丽霞，荣丽华.产学研学科建设与复合型人才培养模式的思考：以内蒙古工业大学城乡规划学科为例［J］.当代建筑，2022（9）：130-132.

［2］ 杨懋，张海军.甘肃张掖旅游景区网络营销对策研究［J］.商业经济，2022（8）：68-70.

［3］ 郝会君.居住区景观设计中种植设计的方法研究：以澜菲溪岸景观设计为例［C］//中国风景园林学会.中国风景园林学会2013年会论文集（上册）.北京：中国建筑工业出版社，2013：7.

作者简介：赵钰劼（1998—），男，甘肃定西人，硕士，研究方向：风景园林规划与设计。

刘晓娟（1980—），女，甘肃天水人，博士，副教授，系本文通讯作者，研究方向：园林设计、观赏植物开发利用。

宋捷（1979—），男，甘肃兰州人，硕士，副教授，研究方向：风景园林规划与设计。