以實現雙碳為目標的綠色社區規劃設計探討
——以格林威治千禧村為例

■ 周靜敏 ZHOU Jingmin 何 廣 HE Guang 陳樹欣 CHEN Shuxin

0 引言

早日實現“碳達峰、碳中和”，是我國未來幾十年內的重要發展方向。在城市化的發展進程中，社區住宅一直是城市建設的“主戰場”，未來也將是實現“雙碳”戰略目標的重要領域。因此，綠色可持續理念不僅是實現減碳、固碳的核心思想，也是社區規劃設計中的重要思想之一。住宅建筑的高質量可持續發展有助于減少碳排放量，同時對切實提高人民生活質量有著重要意義。

英國是世界上最早的工業化國家，較早經歷了大規模城市建設到高質量城市發展的轉型，其城市發展經驗對世界各國尤其是發展中國家具有參考價值。格林威治千禧村（Greenwich Millennium Village）是將工業污染用地開發建設為高質量住宅的成功案例，從規劃設計、新技術應用、運營維護等多方面實現了可持續發展理念。本文從不同方面對其進行解讀，為我國住宅建設貫徹綠色可持續發展理念提供參考。

1 項目背景

格林威治半島位于倫敦東南部金絲雀碼頭附近，被泰晤士河三面環繞。工業革命時代，格林威治半島地區是重工業集中區，設置了較多的軍工廠、彈藥廠等，并一度成為全歐洲最大的天然氣制造基地。然而到了20 世紀80 年代，120 hm2的格林威治半島成了污染嚴重的工業化區，且隨著工業、航運的沒落，逐漸處于荒廢閑置狀態。直到1996 年，英國政府與英格蘭策略聯盟（English Partnerships，簡稱EP）著手整治該區域，提出“棕地再生”（Brownfield Regeneration）計劃，逐步完成了該地區從工業遺址到生態城區的轉變（表1）。

表1 格林威治半島地區的場地歷史

20 世紀90 年代末,英格蘭策略聯盟啟動“千年社區計劃”, 旨在通過推廣創新建筑技術和節能節水等環境目標，創建7 個可持續模范社區。千禧村是建設的第一個“千年社區”，位于格林威治半島東南部（圖1、2），早期存在嚴重的工業污染，并被使用率低的停車場與空曠機動車道占據。總體規劃方案由建筑師拉爾夫·厄斯金（Ralph Erskine）設計,體現了英國傳統都市村莊的概念，并融入千禧年的新技術與新思想，遵循智能設計、耐久性、節能、減廢、室內空氣質量、節約用水及可持續材料的7 個“可持續原則”，為可持續建筑與規劃設定了新標準。

圖1 千禧村與格林威治半島

圖2 千禧村范圍

千禧村規劃人口7 500 人、規劃戶數3 000 戶[1]。在總體規劃中，厄斯金將住宅、道路、社區服務、商店與休閑娛樂設施融合為一個生態友好的整體：規劃尺度合理，以人為中心，包括步行可達、環境友好等方面，并應用最新的綠色技術創造更加智能的生活方式。方案的技術目標包括減少能源、水資源、生活垃圾、汽車使用、建造廢料及維護成本等，其可持續發展的方案特點主要表現在3個方面，即：規劃設計、概念落地和運營維護。

2 規劃與設計

2.1 周邊環境

格林威治半島的開發承載著英國向世界展示其新世紀新面貌的重要任務，其區位的重要程度不言而喻，修建了千年穹頂為首的標志性建筑（圖3）。千禧村作為當時該地區的核心居住區，承擔了展示英國新世紀居住形態的責任。其場地范圍三面環路，北面臨近泰晤士河，場地交通便利，高速公路與公交線路均可到達；場地南邊靠近巴格斯比街（Bugsby's Way）商業區設置有電影院及大型零售，其中有一家塞恩斯伯里（Sainsbury's）連鎖超市，建筑能耗比普通商店低50%（圖4）。由此可見，再生之后的千禧村周邊環境交通便利，且可持續理念統領著該地區的開發目標。

圖3 千禧穹頂[2]

圖4 低能耗的Sainsbury's連鎖超市[2]

2.2 城市設計

城市設計方案的主要特點為中央生態公園與圍合式建筑布局，即建筑體量圍繞生態公園與濕地進行布局，具有清晰的建筑體量、開放空間街道與廣場空間結構。作為生態社區，其總體規劃基于精確的層次結構和不斷增加的私密程度，由建筑布局定義公共空間（南方公園、中央生態公園及代表社區主入口的村莊廣場）、半公共空間（不同住宅間的步行街）和私密空間（居民的私人花園），將建筑和開放空間視為整體，恢復公共開放空間的核心地位，為開放空間網絡賦予了關鍵作用[3]。

千禧村的開發總共分為五期（圖5），由格林威治半島工業荒地上的第一個開創性住宅方案，逐步發展為圍繞綠地和共享設施建設的蓬勃發展、充滿活力的社區。其一、二期已于2009 年全部建設完成，總共建造了近1 500 套住宅單元，咖啡店、商店、餐廳等配套設施圍繞廣場布局，并規劃有小學與診所；濕地與生態公園面積占據了總規劃面積的1/6，其中設有小型湖泊等自然景觀以及運動設施，營造了綠色生態的公共綠地空間。三—五期于2012 年獲得規劃許可，基于厄斯金的總體規劃展開，提供1 746套經濟適用房和私人住宅，并建設配套商業和社區建筑、新的公共區域及相關景觀，預計于2032 年完工。

圖5 千禧村總平面圖與分期開發

建成后的一期作為千禧村的門戶建筑，在泰晤士河上有著開放的景觀視野，同時對內圍合創造了由街道、廣場、半私密庭院共同組成的居住空間。其住宅建筑采用錯落有致的形態，從泰晤士河遠觀可看到千禧村標志性的弧形屋面與高低起伏的一期建筑群（圖6）。考慮到當地的氣候條件，村東北面的建筑體量較高，向公共綠地及住宅庭院逐漸降低，以起到防止冬季風的作用，在庭院中可形成較為溫暖的小氣候。

圖6 從泰晤士河看千禧村一期

2.3 建筑設計

千禧村的建筑設計概念是英國都市村莊與可持續概念的結合，采用院落式圍合布局，呈現出多個較為私密的小庭院圍合公園空間的結構。首先，該設計在當時的英國是高密且具有多樣性的。20 世紀末，英國新住宅項目的開發密度為10 套/acre，倫敦地區為50 套/acre；而千禧村方案規劃為75 套/acre，且建筑以組團為基本單位，圍合形成相對集中的建筑和廣場綠地空間（圖7）。這種高密度的開發減緩了城市蔓延，也為鄰里之間創造了更多交流的機會，同時提高了底層基礎設施的使用效率（圖8）。其次，為了增加住宅的多樣性，住宅單元的進深與高度具有多種樣式，總體形成錯落的建筑形態（圖9、10）。規劃方案中，預計提供30%的保障性住房（Affordable housing），以滿足多樣化的居住需求與不同收入層次的人群需求；同時，住宅的設計符合“終生住宅”標準（Lifetime Homes Standard），可通過內部改造滿足居民不同時期的使用要求。此外，建筑立面采用鮮明的具有設計師個人色彩的顏色，豐富立面的同時，提高了住宅建筑設計的辨識度（圖11）。

圖7 千禧村一期庭院

圖8 千禧村二期人行步道

圖9 千禧村一期建筑平面圖[1]

圖10 千禧村一期建筑立面圖[1]

圖11 立面豐富度與生態公園草圖意向

在面向生態公園或泰晤士河的一側，住宅單元采用大面積落地窗，并設置陽臺、露臺等空間，將陽光最大化地引入室內空間，同時具有良好的景觀視野（圖12），表達了建筑與環境融合共生的設計理念。室內空間采用可移動隔墻，可根據居住者需求的不同靈活更改室內空間布局方式（圖13）。

圖12 擁有良好景觀視野的居住單元起居室[2]

圖13 靈活布置的浴室單元[2]

在材料的使用上，千禧村一期不僅使用了當地傳統材料，包括磚材、木材、彩色石膏板等（圖14），還嘗試了新材料的運用。其中，外墻、窗戶、屋頂、內墻和天花板及硬軟景觀要素都使用了英國建筑研究院（BRE）綠色指南中評級為“A”的材料，如：保溫材料的臭氧消耗潛能值（ODP）均為0，木材獲得了森林管理委員會（FSC）認證等。屋頂采用鋼結構及金屬模板，減少了對當地木材模具的使用，起到了保護環境的作用；金屬的弧形屋面（圖15）在營造現代化外觀的同時，也方便裝配式建造。

圖14 立面材質與色彩

圖15 金屬屋面

3 可持續理念的探索

千禧村設計的主要難度在于由原本貧瘠污染的工業用地轉換為社區住宅用地，同時與新時代的社會結構與基礎設施相結合，實現能源可持續、居住者與環境平等自由和諧的目標。其從城市、建筑及技術細節等角度，對綠色可持續的理念進行落實。

3.1 城市設計中的可持續

3.1.1 公共交通與城市設計

在城市設計方面，可持續的前提是功能的多樣與復合。千禧村除去居住功能外，還設有商業、辦公等其他功能。在該項目中，“行人權”優于“汽車權”，即積極發展公共交通，并鼓勵居住者步行出行，采取共享汽車、限制和收費停車等方式，限制小汽車的使用。為了減少小汽車的視覺影響與干擾，停車場設置在一期場地的地下。公交系統位于住區5 min 步行范圍內，通過綠化將公交車專用車道與汽車車道隔開（圖16），且場地周邊設有鐵路等大型公共交通。

圖16 公交車專用車道

在交通設計方面，遵循限制汽車與步行優先的原則。在社區內設置綠色步道并形成步行網絡，與周邊地塊相連；自行車車位數量按照2～3 個/戶進行配比，并設有專門的自行車停車棚（圖17），行人或騎行專用步道與周邊植物、生物群落融合共生（圖18）。同時，采取公眾參與及信托管理的方式，對社區進行運營與維護。

圖17 自行車停車棚[5]

圖18 步行道、非機動車道與自然環境[2]

3.1.2 景觀保護

在清理污染土壤后，由EP 對河流水系進行重建保護，并引入當地樹種。千禧村的景觀系統包括中央生態公園、南部公園和庭院景觀。其中，生態公園是千禧村的核心，占地20 hm2，包含沼澤、林地、湖泊等自然景觀，并設有步行棧道等設施（圖19）。生態系統的重構也是對動物棲息地與生物多樣性的保護，包括雨燕、云雀等鳥類。此外，生態公園具有防洪作用，還可以對下一代進行環保教育。

圖19 生態公園

EEQUAL（后改名為BREEAM Infrastructure）綠色生態道路平價系統對千禧村的開發評估涵蓋了三—五期，體現出政府對可持續發展和創建可持續社區的承諾。項目采用可持續排水系統（SuDS），因而水環境部分的評估得分尤為突出。水環境的開發包含硬質景觀施工和軟質景觀施工兩部分，其中：硬質景觀要素包括停車場的透水鋪裝及直徑為1.2 m 的地下衰減管道；軟景觀要素包括建筑間的種植和一個連接到生態公園的沼澤。當生態公園內的湖泊處于缺水期時，可利用建筑屋頂收集雨水并引入湖泊中，以保持水位穩定[6]。

3.1.3 聲學策略

千禧村三—五期項目最初作為一場設計競賽，旨在處理鄰近碼頭和集料場的噪音問題。團隊聲學顧問Sandy Brown 通過大量的調研和計算機建模來協助進行規劃和設計，從規劃到竣工各階段圍繞立面和內部噪音等級、環境噪音、通風策略、住宅隔音、聲學飾面與混響等5 個要素，對項目進行持續測試，保護房屋免受鄰近噪音的影響。

（1）將長條狀的10 層公寓樓串聯在一起，以阻擋碼頭和集料場的噪音；同時，在公寓樓間的空隙處設置巨大的玻璃聲屏障，既可以阻擋噪聲，也不會影響光線進入場地（圖20）。

圖20 公寓樓之間的玻璃聲屏障

（2）通過實驗室模擬，選用雙層隔熱窗作為隔聲窗，并使用計算機模型確定窗戶是否開啟。針對窗戶不可開啟的邊緣情況，采用增加陽臺屏風、添加雨篷和重新調整窗戶位置等方式，最大限度地提高自然通風[7]。

3.2 建筑設計中的可持續

3.2.1 降低建筑能耗

設計中采取了多種降低建筑能耗的措施，包括高熱工性能的圍護結構（圖21）、高效率的電器設備、公共區域電氣照明智能控制等等。在住宅內安裝能效等級為A 級的低能耗照明和電器、節水龍頭和節水設備，并在業主入住時提供節能建議；同時，使用可再生能源，如風能和被動式太陽能設計。建造時盡量選擇可回收的建筑材料（如采用爐渣替代水泥），并優選當地材料與高新材料，相比傳統材料，可節約能耗50%左右。

圖21 高熱工性能的圍護結構

3.2.2 回收利用水資源

結合生態綠地與水系，千禧村采用了雨水收集系統與中水回收系統（圖22）。綜合水資源管理系統及高效率用水潔具（低沖水馬桶、低流量水龍頭以及高效電器等）的使用，可使用水量減少30%。

圖22 雨水收集與中水回收

3.3 低碳技術的應用

千禧村的供電、供熱采用熱電聯產系統（Combined Heat and Power，簡稱CHP）[4]。通常來講，每發電100 kWh 會伴隨產生145 kWh 的廢熱。CHP 系統運用生物質燃料進行發電，將廢熱用于空調供暖與加熱用水，產生的CO2與植物灰燼返回于綠植養護，從而形成生態循環（圖23、24）。CHP 系統與被動式設計、高熱工性能熱水管道的結合，使千禧村在供電與供熱方面可以自給自足；居住者如果有更多的需求，也可以在社區平臺上進行購電操作。

圖23 運用生物質能源的CHP 系統

圖24 CHP 系統現場照片

2022 年8 月，格林威治千禧村有限公司選擇Switch2 Energy 為千禧村第一、二階段的供熱網絡提供改造設計以及建造、運營和維護，通過升級4 個獨立的供熱網絡，創建了一個可輕松更新以適用于未來零碳運營的單一、高效的系統。Switch2 使用人工智能和物聯網技術，通過數據驅動的智能方法改造、運營和維護千禧村的供熱網絡，將效率提高20%以上，實現了每年減少150 t 碳排放的目標，為居民提供了可靠、高效且負擔得起的低碳供暖和熱水供應[8]。

4 運營管理機制

4.1 經濟性

千禧村項目的經濟性需要從長遠發展的角度進行分析。最初，EP 在景觀重建、基礎設施等方面投資了4 780 萬英磅作為部分成本；其后，英國政府通過企業資助承擔了保障性住房的開發。但截止2006 年春，項目開發成本仍然比倫敦地區的其他項目高出約290.25 英磅/m2。大部分成本溢出來源于更高的設計成本、更貴的材料及項目的創新性，據相關人員估算，項目總成本比傳統項目高出6%[5]。此外，為了獲得國家級優秀項目等級評定，同樣需要更多的成本投入。雖然投資成本較高，且居住單元售價在3 700～4 700 英磅/m2，但市場接受度很高，主要原因在于居住者認為該項目在設計理念、基礎設施、社區氛圍及水電費等方面均具有較大優勢。開發商將千禧村的開發作為研究課題并推廣至其余項目，進一步推行各方面的創新。隨著財政的不斷回收，利潤逐漸增加，國家級優秀項目的宣傳效應也會得到其余開發商的效仿，形成創新推動高質量住宅開發的良性循環。

在千禧村的開發過程中，采取了一系列最小化成本策略，目的在于追求更快速且高效率、高密度的建造，從而滿足項目經濟性要求。千禧村采取精細化項目管理與英國現代裝配式體系（MMC），將施工時間縮短10%，從而降低成本。此外，開發商與供應商合作，減少了住宅產品供應過程中的相關浪費，進而降低垃圾填埋成本。在積累了一定經驗之后，千禧村三—五期規劃建設更高的密度，以應對人口的快速增長及城市化進程。

總的來說，千禧村是由政府推動的高質量住宅項目，其定位雖然造成了初期投資成本的增加，但從長遠發展的角度來看，其帶來的經濟效益、社會影響、示范作用不但可以使最初的財政投入得到回收，而且能夠改善當地社會與經濟條件，最終使社區與居住者受益。

4.2 運營維護

社區的可持續理念不僅意味著經濟上的可行性，還需要居住者產生一種共同的社區認同感，需要得到不同收入甚至是不同階層居住者的共同認可。在2005 年的一項客戶調查中，83%的住戶對社區的可持續理念印象深刻，55%的住戶表示社區認同感非常重要，73%的住戶認為購買千禧村住宅物有所值[4]。

千禧村是英國首批大規模嘗試功能混合的社區之一，其中有30%的住宅為保障性住房，主要針對低收入居民和特殊工作人員（教師或警察）。為了加強居民間的互動交流，千禧村成立了專門網站，包括居民論壇等線上平臺，居民或社區管理人員可通過平臺開展社區活動。在項目的后評估調查中，居民對線上平臺表現出超乎預期的接受度。

智能化社區的引入與功能混合型社區的建設相輔相成，共同提高了社區的多樣性與活力，同時也為智能化生活的創新提供了寶貴經驗。

5 結語

作為英國對新世紀居住形態探索的代表作，格林威治千禧村從規劃設計到管理運營各方面都積累了與綠色社區可持續理念相關的寶貴經驗，對我國當下社區的發展以及減碳、降碳、固碳在住宅建設領域的應用具有一定的參考價值。

在規劃設計方面，格林威治千禧村在早期方案設計階段便融入綠色可持續理念，在關注社區空間形態的同時，將社區微氣候、生態系統等要素統籌考慮，避免了很多因方案設計導致技術無法落地的問題，也降低了后續階段生硬植入綠色概念的成本。在概念落實與技術層面，從城市設計、建筑設計、技術細節等多個層級貫徹可持續理念，應用新技術、新材料，為綠色建筑節能減排設計、多專業協同提供了樣例。在運營層面，主要包括項目經濟性與社區管理兩方面經驗。在高質量發展的前提下，一味地降低建設成本只能造成建筑品質低下、拆建現象頻繁等不良后果，導致環境負擔與成本增加。千禧村在保證建筑高質量的前提下，嘗試了多種降低成本的途徑，如提高材料回收率、縮短建造時間等，從長遠發展的角度實現了高質量與低成本的平衡；此外，通過互聯網、一體化信息平臺等新技術，將社區所有居民融入到社區運維中，提高了居民的參與度與認同感，從而實現“社區共治”的目標。

社區的成功不僅僅取決于建筑學范疇的規劃與設計，更是建筑師統籌建設各專業，與政府管理人員、開發商及居住者共同努力的結果。對于我國現階段的綠色社區建設，需要在規劃設計階段融入新思想、新理念，建造施工階段綜合多專業、多學科以發揮新技術特點與優勢，運營管理階段貢獻社區居民、街道管理人員、建筑師等多方人員的共同智慧，使社區建設可持續發展、社區生活更美好。