基于“降碳”理念下的人居環境建設*
——以武夷學院為例

薛冰冰 林進益

（武夷學院土木工程與建筑學院，福建 南平 354300）

人居環境是指人類生活和居住的場所，包括區域空間中的自然體和人造體，為人類生存發展提供必需的環境資源[1]。良好的人居環境需要適合居住，其中提供居住空間的建筑最為最關鍵。近年來，隨著全球經濟快速發展，碳排放量增大，人口數量增多，人們不健康的生活方式等問題或多或少對我們的居住環境造成一定的影響，為追求更加舒適的居住環境，人們更加注重對居住環境的建設。低碳、健康的居住環境是我國美好人居環境建設的基本條件，是我國經濟發展的基礎，也是實施可持續發展戰略實現現代化建設的一項基本方針。

1 國內外人居環境建設研究現狀

2021 年國務院發布的《“十四五”節能減排綜合工作方案》強調，我國要加快建立全綠色低碳循環發展的經濟體系，確保實現碳達峰、碳中和目標。《“十四五”新型城鎮化實施方案》更是將城鄉人居環境明顯改善列為“十四五”時期經濟社會發展主要目標之一[2]加快推進綠色低碳發展，降低碳排放量，彰顯我國積極履行對國際社會承諾的負責態度。

1.1 瑞典馬爾默市西港新區及Bo01示范社區分析

首先，社區對雨水采用滯留、滲透、收集和排放結合的方式進行收集利用。降落到屋頂的雨水通過屋頂綠化過濾處理后再進入雨水收集系統，降落到地面被污染的雨水排流至道路兩側敞開式的排水道中，然后經過濕地的植物來凈化吸收，降落到屋面以及步行區的不需要凈化的雨水，通過連通的管道排放到社區內的池塘中，用于種植區的灌溉。此外，設計師基于社區內的水體系統設計了可供人們休閑娛樂的中心綠地開放空間，以及由建筑圍合形成的院落式半私密鄰里開放空間。開敞的中心綠地以當地的運河、海港、碼頭等水體為骨架，將社區與馬爾默兩大城市級公園城堡公園（Slottsparken）和國王公園（Kungsparken）連接到一起，最終與馬爾默老城區護城河連接起來，形成城市聯通的環形水系和連續的開放空間系統[3]。社區利用當地水系統創造宜居的生態環境，提高該社區的整體生態環境，實現社群內每棟建筑都臨水，通過一條人工運河利用湖泊、小瀑布和小溪等水系統，設計了具有水體自我凈化能力、生態自我調節、休閑娛樂等功能的水系統。

其次，社區對當地動植物棲息地進行改善，設計師首先對社區內現有物種進行妥善的移植和保護，并使用到水系統景觀設計中。然后設計師在濱海平臺營造可在咸淡水共存的藻類生物棲息地，而后為減少藻類棲息地雨水徑流，設置屋頂綠化及屋頂花園并與河岸共同營造濱河濕地。并且在社區中利用雨水收集池營造小型濕地生態環境，此外，利用綠地水體開放空間，設計師為了增加社區內生物多樣性，特別設置了多種動物棲息區，良好的生態環境有利于改善人們的居住環境。

社區為了減少機動車的使用，鼓勵人們出行時騎行或步行，將機動車與非機動車道分離，機動車流量主要在社區東側的外圍，并且充分利用地下停車場以及社區內結合街道設置的磚石鋪地且限速30km/h的停車帶。為了降低社區內機動車通行量，鼓勵市民采取非機動車出行，社區提供免費的電瓶車以及方便的公交車，并且社區有與老城區連接的自行車道。方便的公交車以及安全、舒適的非機動車道為社區居民的出行創造了安全、舒適的環境，實現了居民出行主要以自行車和公共交通工具為主的出行方式，從根本上減少了交通方面二氧化碳氣體的排放，促進實現低碳城市社區的建設目標。

1.2 呼和浩特人居環境改善分析

早在2005 年，呼和浩特市為打造歷史文化特色景觀區，開始綠地系統工程的建設，本著可持續發展的原則，開始“由點及線再到面”地對整個城市的人居環境進行改善和建設。首先將大大小小各式各樣的區域性小塊綠地作為“點”設置在整個城市中，其次再將在遍布在城市的主次街道旁的交通綠化帶形成“線”，以大型公園、植物園、綠地廣場等區域作為綠地的“表面”。按照呼和浩特冬季漫長且嚴酷，夏季短暫的炎熱，整年降雨量較少的氣候特征，并綜合考慮植物的各種特性及價值，在保護當地植物物種的同時引進可適應當地氣候的優良物種，將草、花、灌木、喬木按照由點及線再到面相結合的方式，增加城市的綠地面積。由此將整個城市的綠地由點及線再到面，形成一個完整的綠地體系，提高居民的居住環境。

呼和浩特市還對大黑河和小黑河泛濫形成的永久性濕地公園，在盡量不破壞濕地自然景觀的基礎上建設不同類型的輔助設施，將生態保護、生態旅游和生態環境教育功能有機結合起來，實現自然資源的合理開發和生態環境的改善[4]。同時對位于出城口污染嚴重的濱河公園的環境進行改善，對河流進行污染治理，在河岸打造與河面景色相融合的綠色景觀，經過改善治理后的海濱公園成為當地居民的一個休閑娛樂場所，大大改善了周圍居民的居住環境。

2 “降碳”理念下人居環境建設調研──以武夷學院為例

人居環境質量直接關系人民群眾的滿意度與獲得感，在文明發展的進程中有一點是始終不變的——社會要進步，人類要追求更加健康美好的生活。回顧歷史，一個民族的發展始終是與美好的人居環境相伴隨的，美好生活離不開美好人居。人居環境的高質量發展至關重要，一方面，面向美好生活，規劃、建設美好人居；另一方面，通過美好人居，支撐、實現美好生活[5]。一個宜居的環境是人們得以愉快地生活、學習和工作的基礎，在人居環境建設中融入降碳環保理念，為人們營造出更優質的生活環境。

2.1 學院原有低碳環境優勢介紹

武夷學院位于我國東南沿海地區，常年濕潤多雨屬于亞熱帶濕潤季風氣候區，它位于福建與江西的交界處，夏季炎熱潮濕，冬季溫和潮濕，其中5～6月降雨量達到峰值，年相對濕度高達85%，早晚溫差較大，年平均氣溫19.7℃，總體來說擁有良好的自然生態環境，氣候適宜居住。

學院校園占地近2753 畝，其中生態林占地近1008畝，綠化面積約802 畝，以為三玄湖、天心湖、明月湖為核心的水域總面積約256畝，校園綠化率達61.3%。幾年前校園被納入“中心城區環城一重山森林生態景觀提升”項目建設，四年內生態景觀提升造林面積1390畝，新植各類樹木五萬余株，極大地提升了校園生態文明建設水平，如圖1 所示。春夏季武夷山降雨量較大，三個湖的水位會保持在一定的范圍內，湖泊蒸發出來的大量水汽蒸發過程吸熱，以及大面積植物的光合作用吸收二氧化碳氣體起降溫作用，經測量得知夏天校內溫度相較于市區平均低4℃～5℃。校內動植物物種豐富加上良好的氣候環境，使得整個校園生態系統較為穩定。

2.2 學院存在問題分析及進行“降碳”建議

低碳與舒適度，這二者應該是相互統一、相互促進的關系，在舒適性與綠色、低碳的關系中，舒適是第一位的，舒適和綠色應該完全統一[5]。校園內的居住環境建設在滿足師生學習、生活舒適性的同時也要做到綠色化、低碳化。

2.2.1 校內積排水問題及改善措施

校內的主要交通道路均為柏油道路，部分體育場地基本采用混凝土硬化地面，而校內排水系統不完善缺乏管理，特別在暴雨季節，短時間內增加的大量雨水以及沒有被及時清理的落葉導致排水明溝經常堵塞，無法及時排出的雨水對校內人員的出行和日常活動造成影響，如圖2所示。

首先，為解決校內交通干道積水問題，可將柏油道路換成透水混凝土進行鋪設，同時處理好道路坡度，雨水不會積累在道路表面，可直接透過孔隙滲透到地下或排到道路旁邊的排水溝，將校內其他易積水區混凝土路面改成可透水鋪磚，完善校內地下管道排水系統，明溝排水定時清理。在校園里實現彈性管理，定時檢查排水系統是否存在堵塞問題，保證暴雨季節校內雨水能夠及時排除干凈。

其次，在校園內原有的排水系統基礎上打造再生雨水循環系統，該系統通過種植生態草溝將積攢的雨水經過植物的過濾凈化回流到蓄水池，需要時再將雨水進行灌溉、儲蓄、排放，從而達到對雨水的“滲、滯、蓄、凈、用、排”處理。利用雨水再生循環過程可降低整個校園的日常溫度，從而減少空調的使用降低二氧化碳氣體的排放量，并且可以充分利用雨水進行綠化灌溉，節約水資源。

學院內建筑多為坡屋頂且無有組織排水，部分建筑經常發生雨水溢流問題，可考慮在武夷學院的部分建筑屋頂做有組織排水，可利用裝置進行雨水收集、儲存、再利用，將裝置中收集的雨水通過種植植物對其進行凈化處理，實現雨水的再次利用。該系統可促進和加強雨水的自然滲透、土地儲存、植物凈化、日常使用、循環利用等功能。

2.2.2 校內其他設施分析及改善建議

教室對室內的采光、隔聲需求很大，為了滿足采光需求教學樓外墻的開窗面積占外墻總面積達到60%～70%，并且窗戶使用普通玻璃，隔熱、隔聲能力都較差，此外校園不遠處有機場，白天飛機產生的噪聲對課堂造成很大影響，所以要在滿足教室采光的要求下達到隔熱、隔聲的目的，需將玻璃換成具有降低熱輻射、紫外線、隔聲等作用的雙層真空或者特殊玻璃。

學院內生態環境優越，有許多動物一同生活，但是校園內沒有對它們設置特別通道，校園內個別地方的道路會影響到它們的正常生活，可使用生態工法，將野生動物經常通過的馬路或者其他墊高，為野生動物開辟一條專屬通道，為它們創造更好的生存環境。

由于校內前期建設沒有對道路進行科學規劃，車行道和人行道交叉重合，特別是在上下課高峰期校園主干道車和人共用一條道路，容易發生堵塞、碰撞等交通事故。現為提高學生的生活環境需對學院的道路進行科學規劃，區分車行道和人行道。武夷山春夏季多雨，應在校園內合理設置避雨場所。

2.3 充分利用自然條件進行降碳處理

降碳理念下的人居環境建設應注重環境保護，充分利用武夷山當地盡可能利用自然環境要素，充分尊重自然，減少高碳排放設備的使用，保證自然生態環境的可持續發展，促進人與自然的和諧共生。

首先，可在校園內設置人性化的空間，合理配置其功能，滿足整個空間的功能性、安全性、休閑性和社交性的需求。利用校園內樹木、湖泊、草地等自然景觀處設置建筑小品為師生休息、休閑、社交提供空間，比如合理配置與校園景觀融合的長椅、垃圾桶、避雨棚等人性化設施，如圖3所示，以及滿足校園景觀要求的雕塑、素描、綠地、路燈等景觀設施。從而增加學生與大自然接觸的機會，增加人與人之間的交流，夏季可減少學生待在室內的時間，減少使用設備降溫的次數。通過合理配置綠色景觀，校內師生的生活質量得到提高，同時減少了二氧化碳的排放量，在提高人們居住環境質量的同時注重保護生態環境，實現人與自然和諧共生。

圖3 校內戶外休憩空間

其次，在降碳下人居環境的建設也包括綠色材料的使用，武夷山多種植竹，在以后的校園建設中所用材料可用竹木代替，減少建筑垃圾的產生，從而降低二氧化碳的排放量。并且在以后的校園建設中要釋放環境的壓力，設計要體現宜居和生態的基本目標，并在此基礎上努力優化生態環境。

2.4 加強校內綠色低碳建筑建設

綠色低碳建筑是適應氣候特征和自然條件，以更少的能源消耗滿足室內舒適環境的建筑，具有更好的保溫隔熱和氣密性、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點[7]。

位于校園西北角作為實驗室與機房使用的龍翔樓因地形原因坐東朝西，外立面開窗面積較大，夏季由于西曬溫度比室外平均偏高3℃～5℃，為營造舒適的學習環境主要依靠建筑內部空調制冷進行降溫，該過程產生較多二氧化碳氣體。在提高學生學習環境的同時減少二氧化碳氣體對環境的影響，可對有條件的教學樓和實驗樓可使用降溫裝置，該裝置可在坡面屋頂建筑中屋頂及其四個外立面做綠色環保裝置，鋪設管道收集雨水并在管道末端接雨水儲存及循環利用裝置。通過新建的綠色建筑結構內的雨水吸收建筑外圍環境熱量來改善室內熱環境，儲水裝置內的雨水可當中水利用。炎熱多雨地區雨水多且沒有合理利用，造成室內制冷能源消耗、雨水資源浪費，該綠色建筑結構裝置收集并利用雨水改善建筑內部熱環境，減少能源消耗并且將雨水資源作為中水資源進行合理利用。

此外，可研發一種為建筑防曬的新型材料屋頂，利用特殊材料以及結構減少太陽對室內輻射產生的熱量，以及減少室內外熱量的傳導從而降低室內熱環境，減少碳排放設備的使用，達到降低碳排放量的目的。

3 結語

隨著全球氣候變化的加劇，降低碳排放已經成為全球發展的趨勢。當下武夷學院校內低碳化的人居環境建設主要途徑是利用校園內得天獨厚的自然條件，通過大面積的綠植進行光合作用吸收大氣中的二氧化碳氣體，以及較豐富的水流體系吸收熱量降低溫度，從而減少碳排放設備的使用。校內目前的綠化面積適合師生學習、居住，為保證師生的學習、生活舒適度，校園進行未來規劃時應考慮建筑密度，校園綠化率，增加水域、綠化面積。人居環境低碳建設需要結合本地的地域自然環境、物質環境，盡量滿足生態平衡的創新手法[8]。在充分利用自然特有的環境下進行人居環境低碳化建設的同時，結合現有的高科技材料及結構減少高碳排放設備的使用，兩者結合為人們營造一個綠色、低碳、健康的居住環境，打造人與自然和諧可持續發展的共生空間。