紧凑型可持续社区建设

时间:2022-10-27 12:31:41

紧凑型可持续社区建设

摘要:当今社会,可持续发展的策略已积极贯彻于各个行业,建筑业也不例外。本文通过分析著名建筑师理查德罗杰斯(Richard Rogers)设计的ParcBIT技术园区来阐述一种从规划到建筑的整体式可持续设计思想,并试图比较高技与低技在可持续设计领域的不同价值。

关键词:可持续;密集城市;整体设计

中图分类号:TU984.12

文献标识码:A

文章编号:1008-0422(2010)11-0094-05

1 ParcBlT的理论支撑――“密集城市”:

1994年,英国建筑师理查德赢得了一个位于西班牙班莱瑞克斯岛(Balearirc)的规划项目,这个项目是由Parc公司投资的一个以信息产业为基础的“技术园区”,英文名称是Parc Balearic Information Technology,缩写为ParcBIT。项目时至今日仍在持续地发展中,建筑单元仍在不断地落成,形成一个可持续性发展的建筑集群。(图1,图2,图3)

该项目规划为一个大约有5000人办公、居住的综合性聚落。针对业主的要求,建筑师将一种整体式可持续设计贯穿于整个社区,通过一系列完整的供给与需求的循环网络,达到节能与可持续的目标。

在具体阐述这个项目之前,需对罗杰斯的后工业化城市规划理论有所了解。“密集城市(dense city)”是他对城市发展的主张。他认为当前城市发展的不可持续性是由其线性的资源新陈代谢系统造成的。垃圾被运往垃圾填埋地或排人大海,大量废气则污染了大气层,这些都是由线性消耗所造成的。罗杰斯主张一种循环式的城市新陈代谢系统,主旨为减少新的消耗并加大再循环(图4)。为了实现这种循环,系统的各要素必须被紧密结合起来加以整体规划,使得能源的循环使用在城市甚至社区内部便可以实现,这便是“密集”的意义。

这种思想与19世纪英国建筑师霍华德所提出的“花园城市”既有一些契合点也有许多不同之处。首先,他们都意识到一定规模的社区可以自成体系而自给自足的潜力,并注重自然和人工环境的和谐共处。然而霍华德所提出的3万人的人口规模就已经把“花园城市”放置在反城市化的位置,而罗杰斯则是基于高密度城市的现状基础上,首先是承认现状,然后利用“密集”的优势调整区域规划,实现可持续发展的目的。

“密集城市”思想阐述于图纸上当属罗杰斯参加的1991年上海陆家嘴规划设计竞赛。从最终成果可以看出,他想通过规划,在陆家嘴建立一种“以整体综合的公共空间和交通体系为基础的紧凑型多中心的可持续发展的城市模式”,并最终实现社会能耗的有效减少。(图5,图6,图7)虽然最终方案抱憾落选,但其可持续设计体系已在构建之中。

幸运的是,ParcBIT还是让他的“密集城市”思想在一个小城镇上来实践与检验。在此工程中,“密集城市”的空间体系转化为一种整体设计的态度得以实现,并借以诸多自动化循环系统,将罗杰斯的可持续设计思想落实到实处。

2 ParcBIT规划解读:

基地位于莱瑞克斯岛的梅杰卡(Majorca)山区,地块原先便是农田,且有着丰富的自然地貌。(图8)面对这样一个信息,罗杰斯首先将基地划分成可建设区与不可建设区。其中,不可建设区占据了相当大比例的地块,保留了的原有的大量植被与农田:而将建造区域限制到一条小溪所围合的范围之内。(图9)当然,这两片用地并不是相互割裂的,罗杰斯运用很多设计策略,使它们可以很好地相互服务,形成有机整体。

首先是交通规划,核心概念是限制汽车,提倡步行。为了营造良好的步行环境,罗杰斯将主要车流限制在一个沿基地环路内,而次一级的车道则布置得很有限,仅作为必要的货物运输之用。(图10)相比较之下,步行路网则十分发达,沿着基地的登高线布置错落交织的步行道路且运用台地景观营造出怡人的步行环境。(图11)

其次是建筑布局,遵循两个原则:首先,将建筑与盛行风垂直布置,以获得最大迎风面:其次,建筑间的步行道与风道一致,以让社区气候凉爽宜人。(图12)

而在场地设计中,着重介绍的则是供水网络,它是场地设计中的精彩之笔。经过计算,通过聚集周边地区年降水量的10%,便可实现社区居民生活与灌溉用水的自给自足。因此,在接受城市供水的同时,两条密集的水循环系统在社区内外铺设开来,即饮用水供应系统与非饮用水供应系统。

饮用水供应系统是一环形系统,和一般尽端式供水系统相比,它的优势在于当管道某一处出现问题时可以将其封闭,这样,系统就会演变为尽端式而保证继续供水。而且在园区内还设置了一个2500m,~的水池,这样即使水厂出现故障无法供应,水池也可解园区一时之急。(图13)

再来以一种流程的方式着重谈下非饮用水供应系统。首先是“生产”:遍布整个基地的水网用来收集雨水,并汇总到社区旁边的水池(此水池与饮用水水池是分开并置的),经过水池净化成为生活用水(图14)然后是“传送”:在雨水被收集到水池的过程中,形成露天溪流。最后“消费”通过供水网络,水抵达各建筑单体;“回收”生活中水通过水网回到另一座水池,经过净化,用来灌溉非建造区的树木与农田。水通过这一高效体系在各个环节的效用实现最大化。(图15)

通过以上几套规划理念,建造区和非建造区形成了一个有机整体而创造了良好的微气候。它在我们眼前展现出一幅令人向往的画面:风从非建造区的农田吹来,沿着建筑间的缝隙贯穿整个园区,并且由于基地内的水循环系统,充足的水气从土壤中渗出,让微风更为宜人。这些都是“水”、“建筑”、“风”各种场地要素共同作用的结果。(图16)

就总平面规划而言,ParcBIT确实继承了“密集城市”的衣钵,它没有因为身处城郊而建设成另一个“田园城市”,而是密集地排布建筑,将人工环境对自然环境的影响最小化,而让其二者都保持相对独立与完整,并通过以上介绍的几个系统实现相互服务的最大化。

社区的整体设计理念不仅局限在室外环境上,具体到单体建筑的日常运行上,ParcBIT则设置了另两大系统,以起到降低能耗和促进能源循环的作用。

2.1能源供给系统:

ParcBIT的供能网络设计了很多节能措施,经过归纳总结出以下三点:

先要介绍的是很有特色的一点:按需分配。和我们日常生活的社区不同,在热能供应方面,ParcBIT在园区内设置热能中心进行统一调配而不是各建筑单体各行其是,并且热能中心的供能系统(图1 7)则根据各建筑单体具体耗热,来自动调节供应量。这样精密调节的目的是为了减少能量在运输时的损失。(图18)

第二是太阳能发电。罗杰斯充分利用了场地

优势,由于地处地中海的小岛,因此充沛的阳光可以保证太阳能发电的高效率。太阳能发电站设置在电能中心,收集到的电量与城市供电在电能中心进行汇总,再经过电网为各建筑供电。(图19)

第三是生物燃料的应用。之前介绍过场地的非建造区是保留的农田与树林,到了秋天,农作物所遗留下的秸秆被园区的人员收集起来,当做燃料进行发电。这也是在供能方面,建造区与非建造区相互服务的佐证。

以上三点,无论是展现高技的统一调配热能还是体现低技的秸秆发电,都体现了“整体设计”在能源管理上的具体操作。

2.2垃圾收集系统:

ParcBIT采用空气传送的垃圾收集系统,该系统是此项目能源新陈代谢过程的另一重要环节。这种技术利用空气运送垃圾,并通过地下管道自动回收至中央收集站,整个过程都与室外环境相隔绝。(图20)

世界上第一套自动垃圾收集系统于1961年安装在瑞典Sollelrea医院,这套系统至今仍然运行良好,其中许多部件还是20世纪6。年代初期的。现今这种技术已经成功地运用于瑞典、西班牙、丹麦、德国、葡萄牙、韩国、新加坡及中国香港等30多个国家和地区。

具体到设计,自动垃圾收集系统如同生活用水系统一样。需在每栋楼里设置垂直管道,并在每层设置垃圾投放口,居民通过投放口将成袋的垃圾投入管道中。在与垂直管道相连的地下水平管道中,垃圾经过空气传送至中央收集站。(图21)(图22)等垃圾挤压到一定程度,便通过另一水平管道抵达垃圾站进行自动化分离。分离后,垃圾经压实进入集装箱,最后由托臂车运走。

先进的垃圾回收系统可以让垃圾车不再进入社区内部从而改善了当地的自然环境,并且密封的传输管道避免了收集垃圾带来的臭气与噪音。在垃圾收集中心,垃圾将被自动分类,收集到不同的箱子里。

造价方面,平摊到每平方米建筑面积的成本中,自动垃圾收集系统的造价并不贵,通常每平方米增加几十欧元的建设成本。因此相较于西方国家高额的人力搬运费用,在ParcBIT园区内,该系统只要运行超过四年,就能实现更好的经济效益。

从造价构成来分析,垂直垃圾管道由水泥浇筑建成,其造价并不高,真正提高造价的部分在于水平管道及收集站的建设。一个收集站一般可以覆盖半径1500m区域内的所有建筑,"因此最适合使用真空垃圾系统的是容积率高的高层建筑群,这样可以减少水平管道的铺设,同时共用收集站。这种高密度效益很切合我国的城市化进程,事实上,我国一些高档办公园区以及住宅小区也开始安装自动垃圾收集系统。

3高技与低技

高技与低技在可持续设计上是两种不同的态度,设计者往往专其一而很少兼顾二者。但高技与低技在ParcBIT的“整体设计”中却很好地结合在一起,共同实现可持续发展的目标。

如在场地设计环节,尊重地形与风向,调整场地道路与建筑布局,这些策略一方面是对场地的尊重,另一方面体现出罗杰斯利用朴实的技术将场地的优势最大化。通过这些操作之后,再以先进的供水网络将场地供能与微气候更为完善。在建筑层面,各种能源循环系统虽更多地体现了高技的力量,但罗杰斯仍然将秸秆视为不可浪费的资源加以利用。

罗杰斯深知高技与低技在发挥时所要依赖的因素。低技需要场地的支持,参照PracBIT,台地、郊区、降雨量这些场地信息为设计者的具体操作提供了原地与途径。虽然不可能有另一个完全一样的场地供我们咀嚼罗杰斯的经验,但这也提醒我们需更好掌握场地的信息,将它的独有资源和可持续设计很好地整合。

比较而言,在“整体设计”中,高技更具有通用性。在ParcBIT园区内,“水”“电”“垃圾”各个能源要素都依靠高技形成了系统化的循环,相应设置的管理中心对能源进行统一调配,提高使用效率,使循环网络体现出“密集”的价值。虽然这些高效的循环网络意味着更多的初期建设与更高的维护费用,但一个社区运行时间越久,这些设施的成本将会被分担得越小,而其带来的社会效益则会更大。

4小结

罗杰斯的“密集城市”可以看做是对我国城市无法改变的高密度现状的一种正面回应,其理论价值值得我们日后进行深一步的挖掘。而作为欧洲示范工程之一,PracBIT“整体设计”的可持续意义值得我们认真探讨,我国城市区域的设计与更新在高技与低技各层面的运用上都可以参其经验。

参考文献:

[1](西)米格尔鲁亚诺著生态城市(60个优秀案例研究),中国电力出版社,2007

[2](英)理查德・罗杰斯,菲利普・古姆齐德简著,仲德崖译小小地球上的城市,中国建筑工业出版社,2004

[3](美)刘易斯・芒福德著,宋俊岭,倪文彦译,城市发展史――起源、演变和前景中国建筑工业出版社,2005,

[4]PARCBIt.es

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