城市生态社区的环境规划设计与研究
一、城市生态社区的内涵与基本性能
生态社区从广义上分析，是综合社会、经济与自然的符合生态系统的，通过维持原有的社区生态系统平衡，实现资源和能源的高效循环利用，减少废物排放，实现社区和谐、经济高效、生态良性循环的社区。建设生态社区原则是“和谐安全、健康舒适、高效清洁、环境优美”，实现社会、经济和自然协调发展，物资、能源、信息高效利用，生态系统良性循环的聚居区。
实现生态社区建设，需要建立起更符合人性的社区规划全新理念，包括：城市发展与自然生态保护相协调，即达到人与自然的和谐。其基本性能包括：通过合理的规划设计充分利用自然通风、日照和交通条件，维持原有的生态系统，减少对环境的干扰和破坏；实现对资源的高效循环利用，减低资源消耗，充分利用再生资源；采用新型的自然清洁能源如太阳能、地热能、风能和生物能等，以及各种节能措施，有效地减少能源消耗；减少废水、废气、固体废物的排放，并利用生态技术实现“三废”的无害化、资源化和循环再生利用；控制室内环境的污染物质含量，提高环境的舒适度；利用功能上的灵活性、适应性和易于维护的建筑体系。
二、城市生态社区的设计理念、原则与基本目标
面对各项资源人为地不合理利用所造成对环境失衡，城市规划者致力于将生态保护、持续发展、和谐观念纳入规划理念之中，因而产生了“生态社区”（Eco-community）、“生态城市”（Eco-city）、“生态国家”（Eco-nation）。生态社区建设目的是为了营造既满足居民需求又不破坏生态环境的绿色社区，即建立安全、健康、有地方特色的社区；通过民众参与，落实社区自治；社区资源（包括实质环境资源、文化资源及经济资源等）的永续利用；社区多样性（包括生物多样性、文化多样性）的可持续发展；减量（Repress）、再使用（Reuse）、回收（Recycle）的3R政策落实；绿色消费的措施。其基本特点是：和谐性、高效性、持续性、整体性。
生态社区建设的基本原则：体现节能原则、考虑绿色能源的利用、节约用地、节约资源、贯彻环境保护原则、实施标准化和质量管理原则。生态社区建设的基本特征包括：体现舒适和健康、高效、人与自然和谐为特征。生态住区是其最主要的类型，是以可持续发展观念为指导，尊重自然、社会、经济协调发展的客观规律，遵循生态学、经济学、城市规划等学科基本原理，围绕环境保护和资源节约两大主题，依托现代科技以及生态、环保、建筑、区域经济、生物、信息技术，在一定的时空和区域范围内建立物质、资源和能量、信息高效利用和良性循环，实现人与自然和谐共处的社区。
生态社区建设目标包括：追求居住环境的合理性、舒适性、安全性，注重区域生态规划和布局，广泛采用绿色建筑技术；社区生产和生活所需要的物质和能量交换形成良性循环，废弃物的重复利用，减轻对环境生态承载力；建立与推广应用与环境协调的技术支撑体系，建立环境与生态动态信息监测与预警体系，建立能引导人与自然和谐相处的行为规范体系，以及建立实施民主化、科学化的环境与发展综合决策体系；社区居民具有共同生态环境保护的意识和环境价值观，以及构筑和谐社区的责任，且参与外来专家与机构共同建立具有创造力的环境创造与经营；在生态社区持续演变的基础上，实现整个社会的和谐稳定、持续发展。
三、城市生态社区规划设计的主要内容
生态社区是运用生态学原理和遵循生态平衡及可持续发展的原则，实现能源系统、水环境系统、气环境系统、声环境系统、光环境系统、热环境系统、绿化系统、废弃物管理与处理系统、绿色建筑材料系统等综合系统效率最优原则，设计、组织社区空间构成物质，使得能源与物质在综合系统中有秩序地循环交换，获得一种高效、低耗、无废、无污染并保持生态平衡的社区环境。
生态社区的规划设计是遵循生态理念，围绕满足客户需求的市场定位，实现各种生态与技术、文化、体育、娱乐相结合型社区产品，包括：生态智能型社区，强调以生态与智能技术相结合，实现高科技与生态产品相结合的社区；生态文化型社区，主要提倡环境与文化艺术相结合的社区；生态宗教型社区，主要突出宗教精神与生态文化相结合的社区；原始部落型社区，主要提供体验部落生活和栖息方式相结合的社区；生态数码型社区，提供生态文化与信息技术相结合的社区，满足现代生活需求；生态办公型社区，提供生态技术与高科技信息网络技术相结合的社区，满足现代办公需求；生态工业型社区，提供生态技术与高科技制造技术相结合的社区，满足现代生产和制造需求。
生态住区是生态社区最重要的类型，规划设计的主要特征包括：运用生态学原理规划使得住区的规划结构、布局合理，功能协调，适应所在区域可持续发展的能力；人工与自然环境相融合，环境质量优良并有完善的处理污染措施；采取可持续的能源消费模式，高效地利用资源和能源，采取清洁工艺，提高能源利用率和资源重复循环率；提供完善的社区服务设施，有利于住区居民生活质量的提高；尊重住区的文化多元化和民族习俗，保护和继承优秀的历史文化遗产，合理利用和开发聚居地的文化遗产；培育住区居民的生态意识和环境道德观，倡导生态文明和道德伦理，鼓励住区居民积极参与生态社区管理；建立政府、建筑机构、住区居民多层次的生态调控管理和决策系统，提高住区的生态适应性。
（一）空间环境的整体布局
住区规划依据不同的地理环境和地形特点，采取多种空间布局形式。采用“点－线－面”空间组合方式，即由“居住区－组团－庭院”构成室外空间规划结构形式，形成多栋住宅组成点状组团围合空间结构，由公共活动场所组成面状空间，由道路联系线状空间。例如，威尼斯滨水住宅。采用带状空间组合方式，即沿着城市河流或主干道布置小区的主要建筑形成的狭长空间。例如，奥地利萨尔斯堡住宅小区。采用自然地貌型空间组合方式，位于山地住区规划，考虑排水处理、地面透水性、自然风向等因素，采取结合自然地理特点的规划，设计小区道路、绿化和水处理、桥梁和街区。风向型空间组合方式，位于气候寒冷地区的住区规划，主要考虑自然气候对建筑的影响，采取建筑防风和保温技术处理。例如，斯德哥尔摩住宅小区。
（二）空间环境的专项设计
住区空间环境专项规划包括：绿地、水系、道路、建筑小品等环境设计要率。其中绿地规划包括规则式、自然式、混合式绿化平面布置形式。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、景观和居住方式结合起来，运用垂直绿化、屋面、阳台、地面多层次绿化方式；住区绿化提供社区居民交流休憩的共享空间；运用对景、框景造园手法，将装饰性绿地与休憩性、娱乐性绿地相结合，创造多种公共、半公共与私密空间环境。
（三）环境生态系统设计
1.能源与水环境系统。生态住区要求节约建筑能耗，采用绿色能源同时，增加辅助能源系统，对于安装太阳能集热系统要求与建筑设计相协调，管道安装与给水系统配套，同时做好防雷与防雨处理；太阳能光伏技术发电、风能发电等要与地区电网并网；将地热用于户式中央空调系统的冷热源。生态住区要求水环境系统中使用节水器具，全部污水处理率和排放率达标，建立中水处理系统和雨水收集与利用系统。
2.气、光、热环境系统。生态住区要求室外气环境质量达到一级标准；禁止使用破坏臭氧层产品，室内具有自然通风和机械换气设备；室内声环境小于35～40分贝。生态住区要求室外公共照明采用绿色照明，使用发光指示牌和立体照明设备；室内采用自然采光和节能光源；采用采暖、空调和生活热水三联供的热环境技术。
3. 绿化、废弃物处理系统。室外绿地采用具有光合作用的绿色再生机制，实现节约用地、节约资源和环境保护。废弃物处理按照无害化、减量化和资源化原则分类处理。
（四）生态控制工程设计
创建生态社区模式满足“节能、节水、节地、治污”的原则，生态环境建设遵循《绿色住宅住区建设要点与技术导则》等住宅生态环境建设的技术及标准，达到的评价指标主要包括：绿化、水文、景观、空气、日照、通风、噪音、无污染、气候、绿色住宅、能源、垃圾等指标要求。生态社区以科技为先导，以推进住宅生态环境建设及提高住宅产业化水平为总体目标，以住宅住区为载体，全面提高住宅住区节能、节水、节地、治污总体水平，带动相关产业发展，实现社会、经济、环境效益的统一。生态住区建设应充分体现节能原则，并应根据当地的自然条件，采用适宜的建筑节能措施，使生态住区的建筑节能达到国家规定的标准。
生态住区建设应进行能源系统优化，充分考虑清洁能源（如太阳能、风能、地热能、地热资源等）的使用，提高绿色能源的使用率，节约使用常规能源；生态住区建设应充分考虑气候和地理因素，利用天然能源来实现供暖和降温；使用无公害、可降解、可再生、可循环的建筑材料；采用中水处理和循环利用；结合规划人口规模、区位和供热设备采暖，提高能源的梯度利用；利用本地建筑材料，减低运输成本；采用新技术、新材料减低能耗，提高建筑的物理性能；注重不同文化差异，提倡健康节约的绿色生活方式。
住区规划节约住宅、公建、道路、公共绿地等各类用地，以提高土地使用效率；提倡采用先进的建筑体系，以提高住宅的有效使用面积和耐久年限；在国家规定的范围内，限期淘汰粘土实心砖等建筑材料。生态住区建设应充分体现节约资源原则，尤其要注重节水技术与水资源循环利用技术，应尽量使用可重复利用材料、可循环利用材料和再生材料（3R材料），充分节约各种不可再生资源和国家短缺资源。生态住区建设应自始至终贯彻环境保护原则，应充分考虑住区建设及其运行过程中的环保问题，并应对“生态住区”进行全寿命周期环境保护管理，以促进我国的城市生态环境建设。在生态住区的建设中，应注重推广使用适度超前、优化集成的技术体系和部品体系，尤其是采用有关节能节水的绿色环保技术和产品。生态住区建设必须实行严格的质量控制，并达到国家的工程验收标准，提高工程的优良品率，创优质工程。生态住区建设应达到“商品住宅性能评定方法和指标体系”（试行）中3A级商品住宅环境性能指标及有关的性能指标要求。
主要技术措施包括：提高住区的规划设计水平。提高园林绿化率，同时关注垂直绿化、遮阳、园林景观：在规划设计中考虑降低噪声，以适当的绿化形成减噪设施；控制步行区的风效；园林绿地的重视对原有绿化和树木的保护，以及原有自然地形的维护，尽一切可能增加绿化率。采用节约能源的设计方案。注重使用保温材料与构造，提高建筑热环境性能。如在建筑物的内表面采用高性能的保温材料，高效节能玻璃等新型节能建材，从而对建筑物起保温隔热作用；采用外墙遮阴和屋顶隔热措施，控制建筑对热量的吸收，与自然通风降温手段配合，减少空调费用。采用能源及资源的分户收费体制，减少能源使用中的计量不准的现象。在建筑施工期间，选择较少污染和较少浪费资源的生产方式，更多地采用环保材料，绿色材料。在建材选择方面，减少使用热带硬木、用塑料、再生铝材作代用品；注意材料的耐久性，如用花岗石铺地、水磨石地砖，减少材料的维护与更新；选择可再生型材料，重复利用资源；选择当地材料，减少运输能耗。研制再生能源如太阳能、风能的收集、储存装置和热接收装置。户型设计采用节能的户型，讲求自然通风与采光。自然通风良好的户型在夏季可取代空调的作用；采光设计也涉及节能，如采用明厅、明卧、明厨、明卫的设计，就能节约照明用电，采用绿色照明的节能灯。可采用太阳能热水系统，每户设计的热水装置与大楼太阳能热水系统相连接。使用低容量抽水马桶，全面推行节水龙头；家庭废水经处理用于冲厕；采用生活污水处理后回用的方式，生活污水经过中水站处理；用于住区内的清洁、绿化、洗车等，从而节约宝贵的水资源。住区建成后设专用垃圾箱，收集指定的可再生垃圾，有机废料经处理用作花木肥料，倡导固体垃圾分类及回收使用，培养并鼓励居民的良好消费行为。在住区硬件设施建设的同时，还应注重居民良好的环境意识的教育和引导，定期举办环保讲座和培训，营建绿色的“精神家园”。
