基于環境適宜性的居住區外部環境改造綠色設計策略研究

張啟菊，王 慜，韓 穎

(金陵科技學院 建筑工程學院，江蘇 南京 210000)

1 引言

當前老舊小區環境的改造量大，且改造的過程不免對城市環境與居民生活帶來一定的干擾。為了取得舒適、可持續的環境改造成果，避免盲目改造，在改造初期，要確定科學合理的改造策略。本文結合文獻和南京市的老舊小區改造案例，提取影響環境適宜性的主要指標，并進一步分析其與綠色建筑設計的關聯性，結合綠色設計原則，提出有針對性的、符合可持續發展的改造設計對策。

2 相關環境適宜性評價指標

根據國內學者對小區環境適宜性的相關研究，筆者將居住區居民舒適度評價指標分為社區安全、景觀元素、空間環境、基礎設施、生活配套及社區氛圍6大類，下分房屋安全、消防安全、植被、廣場、空氣質量等25個分項指標。基于對南京市城南新村、東、西白菜園、梅苑等小區改造方案的研究，其中與綠色設計緊密相關的評價指標有：房屋安全、綠化、室內聲、光、熱環境等(表1)。在改造過程中，以綠色設計評價指標為標準，運用相關設計策略，改善環境，提升舒適度，重新煥發舊社區活力。

表1 與綠色設計相關的舒適度評價指標

3 適宜的綠色設計策略

在城市老舊小區改造過程中，最大限度利用原有建筑、綠化及相關基礎設施和資源，推行循序漸進地有機更新，以城市修補術替代傳統的大拆大建，在不破壞居民生活的同時，達到降低改造成本、大幅度節能減排的目的。筆者基于實際案例研究提出以下綠色設計策略。

3.1 結構加固與房屋安全

房屋安全是居民舒適度的第一指標。當前南京市主要改造的老舊小區為20世紀90年代以前建造，建造時以滿足急劇增長的居住需求為主，建筑質量水平相對較低，現已普遍出現建筑損壞、設備老化的問題。推行改造的首要措施是對有問題的老舊建筑進行性能、結構檢測，根據檢測結果需要進行局部加固，提高建筑壽命和抗震性能的同時，滿足人們對于家屋安全的心理需求。其次，清理院落隨處堆放的物品，拆除違章搭建和外凸且有安全隱患的構件，節約用地，以提升小區的整潔度、舒適性、安全性。

3.2 綠化與外部景觀改造

《綠色建筑評價標準》中要求舊小區改造綠化率應達25%以上。現舊小區內綠化率普遍不高，植物種類單一，綠化層次簡單，季相景觀不明顯，局部黃土裸露。部分居民隨意占用綠地停車，或將綠地改成“私家菜地”，致使景觀效果變差。以南京部分小區綠地改造為例(表2)。

表2 南京部分小區綠地現狀及改造措施

從表2中案例得出以下策略：結合小區綠化現狀種植特色景觀樹種，打造主題景觀；利用現有植被，以喬木等大樹為主，配植中下層花卉灌木，豐富豎向景觀層次；對雜亂及遮擋居民陽光的植物進行修剪、清除或更換現狀較差的植物；對黃土裸露的區域進行補植；利用圍欄、墻面等基礎設施進行垂直立面綠化設計。

研究表明，綠植稀疏的地方，地表溫度高出至少8 ℃。高大的落葉喬木，具有冬暖夏涼的效果，可產生碳中和效應，每棵大樹每年吸附灰塵高達到100 kg左右，有利于減少霧霾和增加生物多樣性。一方面，以喬木為基底，大量運用具有本土特性的、色彩繽紛的花卉樹木及地被的綠植改造方式，可最低成本地降低甚至消除熱島效應，達到節能減排的目的。同時，富有層次的綠化設計可提高觀賞性，增加居民對小區的認同感、歸屬感。另一方面，可采用爬墻虎、紫藤等攀緣植物進行垂直綠化，用最少的占地面積獲得大量綠化面積，在豐富小區綠化的空間結構層次和立體景觀的藝術效果的同時，吸塵、降噪、減少有害氣體，改善城區生態環境，增強墻體保溫隔熱的效果，節約能源，也可以滯留雨水，緩解城市下水、排水壓力。

3.3 圍護結構性能與室內熱環境

室內熱環境是居民舒適度的又一重要指標，保溫隔熱的建筑圍護結構能有效降低能耗，維持舒適的室內熱環境。南京位于夏熱冬冷地區，在冬季，未設保溫構造的住宅樓室內溫度要低3～5 ℃；夏季，未設屋頂隔熱層的住宅，頂層住戶家中溫度較其他層更高。同時，建筑因缺少外保溫措施，歷經多年已出現不同程度的屋面滲水、墻體開裂的狀況。因此，建筑的外圍護結構的節能改造是建筑改造的重中之重。在墻體保溫方面，外保溫構造方便施工且對住宅而言保溫效果較好，材料以保溫涂料或者聚苯保溫板為主。在屋面改造上，采用倒鋪式保溫構造，在消除屋面內部結露的同時能保護防水層，可選用擠塑型聚苯乙烯泡沫塑料、硬泡聚氨酯板等保溫材料。如城南新村小區倒置式屋面做法(圖1)。對于門窗，可通過政府補貼的形式鼓勵居民更換保溫門窗。另外，可根據需要對西、南向的窗戶增加外遮陽措施，如南京市中山東路小區金屬水平遮陽板(圖2)，北京東路某小區立面水平與垂直構件遮陽(圖3)。以上措施可有效改善夏熱冬冷地區的室內熱環境，維持穩定的房屋熱舒適度，節能減排的同時有利于居民身心健康。

圖1 倒置式屋面

圖2 水平遮陽板

圖3 水平與垂直構件遮陽

3.4 節能與照明系統

良好的照明系統不僅能保障居民夜間出行安全，而且能提高管理效率、節約能源。經過幾十年的使用，老舊小區的許多路燈配套設施已達到使用年限，出現老化、破損的現象，照明環境較差，部分還存在安全隱患。一些小區及背街小巷的路燈控制柜設備老舊，早期設備只能依賴人工巡檢，管理效率比較低。以南京部分小區照明改造為例(表3)，并總結出相關改造方法。

表3 南京部分小區照明現狀及改造措施

(1)對小區內部照明燈具進行更換，統一樣式。研究表明，將傳統小區的樓道燈具、路燈換成LED燈可產生40%的照明節能績效，大幅度提高燈具的使用壽命。

(2)針對部分區域缺少照明的問題，對小區照明點重新規劃，利用建筑外墻或圍墻設置壁燈，根據路寬采用雙側或單側太陽能庭院燈等；小區內休閑廣場及景觀節點增設草坪燈及小功率射樹燈。

(3)在樓道照明設置聲控系統，在路燈照明系統中安裝亮度智能調節設備，按需照明，能在一定程度上減少能耗。

3.6 海綿城市與道路環境

南京地屬亞熱帶季風氣候，降水充沛，因氣候、地形及規劃問題，梅雨季內澇嚴重。在改造案例中，以建設海綿城市為主要理念，通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等多種技術途徑，實現良性水文循環，提高對徑流雨水的滲透、調蓄、凈化、利用和排放能力，維持或恢復城市的海綿功能。具體的設計方法主要為：采取鋪設透水瀝青和透水鋪磚，雨污分流整治等措施。

3.6.1 道路與停車位

老舊小區一般道路狹窄，車輛違規停放侵占交通空間使得出行更加不便，道路局部出現損壞坑洼不平，雨天積水嚴重。針對該問題，梅苑小區對小區車行道路進行整修，局部拓寬，整體鋪設透水瀝青；重新規劃停車位，停車位鋪設生態植草磚；對人行道、廣場鋪設透水鋪磚。該做法可使雨水滲入表層或結構后通過道路橫坡進入設置于道路邊緣的縱向排水設施，再排入周邊的海綿設施，可排除路面積水，改善地表徑流特性，有效補充地下水。城南新村將宅前水泥地面改造為透水彩色石子路面以及綠化種植池的組合，充分體現雨水花園生態排水功能的同時，杜絕亂停亂放現象，滿足小區內機動車的停車需求，增加小區景觀效果(圖4、5)。

圖4 宅前地塊改造前

圖5 宅前地塊改造后

3.6.2 雨污分流

早期城市排水管網主要采用合流制，但隨著城市規模不斷擴大，合流制排水方式難以滿足可持續發展要求。實踐證明，雨污分流制是提高城市雨水收集利用、防治城市內澇、減少水污體染、降低污水處理設施運行壓力的有效措施。南京市老舊小區排水設施現狀各異，需結合市政道路及小區布局等情況，制定相應的改造措施。以城南新村小區排水改造為例，改造措施為：對原有的混合制排水管網進行擴容重設，分成污水管網和雨水管網，加強對雨水排放、收集、利用的能力，以及對雨水口、檢查井等相關構件進行清理、更新(表4)。

表4 南京城南新村小區排水改造措施

4 其他

除以上基于實際案例總結得出的綠色建筑改造策略，南京老舊小區改造未來可以探索運用以下的綠色設計方法：提高清潔能源的利用率，如利用太陽能熱水器和太陽能光伏發電板一體化的太陽能屋頂、地源熱泵等；加強對中水的回收利用，并配合階梯水價，可獲得更好的節水效果；建設節能減排的綠色物業和智慧社區，開展社區綠色節能活動，提高居民低碳節能的意識等。

5 結語

老舊小區已經難以滿足現在的人們對生存空間品質的追求，科學合理的綠色化改造對提升老舊小區的空間環境品質、推動城市可持續發展有著重要作用。本文所闡述的綠色改造策略是以可持續發展為設計理念，以居民舒適度評價指標為標準，用綠色建筑設計的方法進行微改造，代替大拆大建，優化配置現有資源，降低污染，創造出一個自然、和諧、健康的人居環境，最大化實現老舊小區的價值。