健康视角下绿色低碳社区设计研究

2022-10-13 11:46无锡江南影视艺术职业学院环境艺术设计系郑蔚青
工业设计 2022年9期
关键词:住宅绿色社区

1 绿色低碳社区概述

1.1 绿色低碳社区的概念

绿色低碳社区指以绿色建筑和低碳生活为主要的空间载体,并以更加合理的方式去利用自然资源,在自己的生活环境中注重对污染的减少和环境的保护,让能源可以循环往复的不断使用。其是满足人类日常工作、生活、起居的零能源消耗场所。

绿色建筑主要指能够节约材料、能源、资源,并能降低污染及保护环境的建筑

。通过在建筑过程当中合理地运用绿色建筑技术,不仅能够很大程度上减少对环境的破坏和污染,也能够为大众提供舒适、健康和安全的生活空间,使人类与自然环境更加和谐

。而低碳社区能够以更加健康、绿色的措施来减少因活动产生的碳排放量,达到零碳排放目标的社区

绿色低碳社区大力推崇更加可持续化的生活模式,最大程度上减少CO

的排放,从而推动社区生产方式、生活方式和价值观念的变革。

基于云层分布规律与太阳光跟踪的光伏电站MPPT策略//陶仁峰,李凤婷,李永东,付林,辛超山//(5):25

从某种程度而言,如果青少年价值观与道德判断出现偏差,势必会出现不同程度的攻击行为。所谓的攻击行为主要是指个体存在伤害或者损害他人的行为,危害性较为严重。确切地说,攻击行为属于社会行为的一种表现形式,如暴力犯罪、轻生自杀以及恐怖主义等攻击行为都属于社会行为,并对社会安定有着较大的威胁。近些年来,研究人员表明,青少年受到不良舆论引导以及社会认知偏差的影响,攻击行为出现的频率越来越高,已经引起社会大众的普遍关注,必须予以高度重视。

1.2 绿色低碳社区的特征

1)多维的绿化生态系统。绿色低碳社区是多维的绿化体系,包含下沉空间绿化、地面绿化、架空层绿化、层间绿化、屋顶绿化等多层次结构。

2.2.3 公建绿色技术运用

3)贯通的地下空间生态链。大量的高层建筑和小区的开发商建造了大量硬化的地下车库,再加上城市道路的分割,使得地下空间相互独立,打断了地下生态链。绿色低碳社区的地下只建设人防工程,将停车位搬到空中,雨水可以通过土壤下渗来补给地下水,是最天然的海绵城市设计。

社区规划采用布局紧凑的形式和功能混合的模式,就近提供就业岗位,促进职住平衡。同时,遵循TOD 模式,以“公交站点—服务中心—社区”的网络形式布局,创造更加符合居民的生活居住方式,让生活的功能更加丰富,空间更加地紧密,生活的基本服务也能够得到满足,有效地减少远距离通勤带来的交通碳排放量

5)低碳的行为方式培养。它是社区和建筑减少碳排放性价比较高的方式,居民需要养成节约能源和资源、低碳出行等习惯来助力低碳社区的发展。

3) 知识型员工人格特质的各维度与工作绩效存在显著正相关。人格特征既可以预测员工的关系绩效,又可以预测其任务绩效,但对任务绩效的预测力要低于对关系绩效的预测力。知识型员工的成就需要可以有效地预测工作绩效及其各个维度,是知识型员工工作绩效的预测源,知识员工成就需要与工作绩效显著相关。无论是成就需要、控制源,还是自我效能感人格预测变量,对人际关系的预测均高于对任务绩效和工作奉献的预测。自我效能感对工作绩效预测作用相对来说较小。

2 绿色低碳社区设计策略

2.1 开发绿色住宅打造垂直森林

在当前城市住宅开发建设中,第四代森林住宅以其亲近的自然生态、和谐的社会关系、先进的智能系统及现代人居思想为亮点,得到了大力推广建设

。第四代森林住宅的特点是“层层有庭院,户户有园林”,打造城市垂直森林。第四代森林住宅可以分为普通式住宅、公寓式住宅和装配式住宅三类。

2.1.1 普通式住宅设计

统计学是收集、整理、分析、解释数据并从数据中得出结论的科学。对统计学的学习离不开对大量数据的处理与分析,而借助统计软件是当今统计学教学的主流方向。SPSS是一款优秀的统计软件,具有操作简单、易于上手,统计分析结果专业、科学、准确、美观等诸多优点。在教学中利用SPSS统计软件不仅能方便快捷地得出准确的分析数字与精美的整理结果,而且由于SPSS软件是以变量及其数据结构为基础,菜单加窗口式操作的统计分析模式,在提升统计学教学效果方面可发挥其独到的优越性。

第四代森林住宅的普通式住宅按空中庭院的设置形式,分为空中庭院住宅、空中别墅住宅、空中合院住宅三类。

2)板式公寓。在传统板式公寓户型基础上,将北面的外墙界面缩进,同时,增加外挑的露台,形成空中花园、公共走廊和疏散通道三个相邻的区域。空中花园作为公共区域的一部分,并不影响公寓的私密性,将疏散楼梯与空中花园相结合,既方便了养护,又节省了空间,打造出年轻人或者老年人聚会的场所。

1)空中庭院住宅。以平层住宅为基础,扩大阳台面积,变换阳台形式。通过奇数层和偶数层阳台错位的手法,形成两层通高的相互错落的空中庭院。此类型建筑比较容易实现,但应尽量避免黑窗户、采光差和上下层视线干扰的情况。目前市场上的多数案例都是此类形式。例如,湖州南浔赏悦府、成都七一森林花园等(见图1)。

2)空中院墅住宅。以跃层住宅为基础,客厅通高,空中庭院设置在客厅外,有至少两个自然层高度,最好是全部外挑,突出主体建筑之外。此类型建筑是目前市场上的主流产品,在充分满足别墅居住体验的同时,也避免了采光差、无私密性、安全性差的问题。例如,株洲第四代建筑研发示范基地等。相对于空中花园的整齐布置,还可以将奇偶层私家花园庭院错开,设置在不同方向,打破了建筑立面的规则,同时也为植物提供了丰富多样的空间,使得树木与立面的设计完美契合。例如,黄冈居然之家垂直森林城市综合体(见图2)、长沙保利和光尘樾等。

3)空中合院住宅。以跃层住宅为基础,在设置空中私家花园的同时,在公共区域增设了空中公共花园和停车位。智能载车电梯停车到户、大尺度阳台绿植环绕,营造出尊贵的空中合院极致体验。唯一的缺点是公摊面积较大,购房成本较高。在建筑设计上,空中花园地面采取了下沉与上翻相结合的方式,以增大覆盖层的厚度。在回填土后,可以在墙根处建一个树塘,栽植4—5米高的小型树木;墙壁上留有悬挂物,用以固定树枝,防止风吹日晒的乔木;在不靠近墙角的地方栽植1—2 米高的灌木,整体庭院内的植被层次感很强。

对装配式组装的合理利用,可灵活地进行改变和重组。通过智能设备管控每一个有独特的芯片的预制构件,可以实时监控其生产、运输和安装过程,及时发现问题并解决问题,如伊朗Sharifi-ha 住宅(见图3)。

1)点式公寓。传统的点状单元户型被分割,将服务功能转移到了场地的边缘,使得每个独立的公寓共用一个巨大的居住中心,而更小的空间围绕着中心区域。在中心的客厅外围设置悬挑的空中花园,享有远眺城市的视野。中央起居空间外部被阳台和葱郁的植物环绕,形成年轻人或者老年人聚会的场所。

此后经年,那么年轻的妈妈要用怎样的方法让同样年轻的女儿成长呢?她用的方法是自己身体力行,用阳光开朗、自强自立的品德过上有质量的生活。

2.1.3 装配式住宅设计

装配式建筑,是将工厂预制生产的建筑主体结构及构件,运送到施工现场进行装配而成的建筑

。它减少了施工现场的工作量、扬尘和噪声,受天气影响较弱,缩短了建设周期,控制了建设成本,达到了绿色低碳的要求。

第四代森林住宅以钢结构住宅为主,提高了建筑的美学功能和对各种环境的适应能力,满足了公众的个性化需求。在装配式建筑中,住宅、花园、走廊、楼梯、健身房、书吧、花店等每一个装配模块都可以预制,拥有高度的灵活性和可移动性。

2.1.2 公寓式住宅设计

必须把深化改革作为水利现代化建设的根本动力。要大规模推进水利现代化工程体系和管理体系建设,必须运用好财政和市场的双重力量;要科学开发利用水利资源,重视水利开发过程中的水利效益、资源环境效益和经济开发效益的多赢;要突出水利社会管理公共服务体系创新,进一步加强水利行业社会管理和公共服务的公信力和权威性;要积极创建城市水利管理体系,为城市防洪安全、供水安全、水环境安全提供良好保障;要切实加强基层水利服务体系建设,大力发展各种形式群众自助式水利服务组织,切实提高基层水利建设管理水平。

实验采用4类不同品种的感知红枣(山东大枣、新疆灰枣、新郑大枣、稷山板枣)作为实验样本,每个品种选取30个样本,4个品种共120个样本作为研究对象。为了获取高质量的红枣图像,采用数码相机在摄像箱内对红枣进行拍摄,拍照时打开摄像箱内LED光源,将红枣平铺在黑色光纸上从上往下拍摄。每一个品种拍摄30张图像,共拍摄120张图像。本次实验采用Nikon D5300数码单晶反光(SLR)照相机进行图像拍摄,相机镜头为AF-P DX尼克尔18-140mm f/3.5-5.6G ED VR。拍摄环境为森悦LED摄像箱,规格为40 cm×40 cm。

上述三种建筑形式,每户的客厅外都有一个挑高、面积适宜的庭院,满足人们对院子的渴望,对田园生活的向往。在屋顶光照强的地方设置太阳能光伏板,光照弱的地方设置屋顶花园,充分发挥了屋顶花园的价值。在地库中采用地下车库导光筒,在底部1—2 架空层中设置健身房、图书室、老年活动室、儿童娱乐室等,形成绿荫环绕的公共服务空间。第四代住宅将大大改善城市中钢筋混凝土林立的现状,使家变成家园,使社区变成城市垂直森林。

2.2 应用绿色公共建筑构建低碳模式

绿色公共建筑包括商业、办公、科教文卫建筑等,通过将绿色技术与功能组合、外观造型、室内环境设计相结合,打造便捷的社区商住混合低碳模式,促进绿色低碳社区的建设与发展。

2.2.1 社区综合体设计

1)商业广场与医院办公。社区综合体由三部分组成:底层是商业广场,中层是医疗中心社区办公场所,而上层是老年人居住的公寓或者旅馆,它们构成了三种不同性质的多种建筑运用方式,三种性质迥异的空间,包括许多建筑功能,形成了空间的交叉性和多样性。将综合体屋顶设计为层层退台的空中花园,用室外楼梯替代疏散楼梯,既节省了空间,又营造了步移景异的游览路径。将一定体量的底层商业与医院办公隐藏在层层叠叠的绿化之中,减少交通碳耗的同时,打造了连接各独立功能区域的社区垂直森林平台,如新加坡社区综合体Kampung Admiralty(见图4)。

2)高层酒店和养老公寓。利用建筑立面富有韵律的架空层设置绿色庭院,起到通风节能和调节微气候的作用。同时,通过在架空层设置自然生态的庭院环境,培养健康积极的生活模式,打造可持续的人居环境和生态流畅的建筑外立面。

3)农贸市场。农贸市场一般为简单开放式结构,起伏的大屋顶确保了市场内的自然通风。可设置退台式绿化种植屋顶,根据不同作物的生长习惯及对气候的需求,将其置于不同的高台。屋顶也可以有遮挡的空间,为居民提供聚会、社交和观景的空间,如台南新华水果菜市场(见图5)。

2.2.2 公建室内环境设计

1)公建室内通风技术。通过增大中庭的高效通风,充分利用中庭的热压和风压,使热量更好地在室内和室外进行扩散,增强室内和室外的对流。

公共建筑一般情况下都会采用的绿色技术有:屋顶绿化、太阳能光伏发电、雨水收集利用、灵活隔断设计、透水地面、高效灯具、节能电梯、太阳能热水系统、建筑适变性设计、预拌混凝土、垃圾分类收集和处理、智能化系统、高效空调节能设备、智能照明系统、节水型器具等等

其中,TF-IDF(termk)表示特征项k的TF-IDF值;Q表示词汇的加权,加权按照定义3中的方法进行;fk表示特征项k在录入数据或者知识库记录中出现的频率;Ak表示查询数据或者知识库记录的词汇总数;Sk表示记录总数;Ik表示包含特征项k的记录数。

3)公建室内遮阳技术。可以分为三种类型,分别是固定式遮阳、内遮阳及外遮阳。就遮阳效果而言,外遮阳的形态与内遮阳、固定遮阳相比,这种遮阳板更有弹性,对太阳的抵挡也更好。

(1)原油/CO2的MMP与构成原油组分的碳数和分子结构有关。原油中低碳数烃类越多,MMP越小,高碳数的不饱和芳香烃含量越高,MMP越大,混合烃组分的MMP小于单一烃组分的MMP。

2)现代的绿色建筑体系。绿色低碳社区是将先进的绿色建筑设计思想与技术相结合,将建筑的形式和功能有机的结合起来,如高效的节能照明系统、独立的温湿控制空调系统、室外遮阳技术、墙体保温技术、屋顶节能系统、智能控制系统、节能窗开闭监测系统等。可在节能减排的各个环节中,降低社会的二氧化碳排放量,改善环境质量,推动资源的回收。

2)公建室内采光技术。合理地优化天窗玻璃顶棚,设置多个中庭等,以补充室内光照,节省能量。同时,在建筑天窗的顶部安装反射板,既可以减少能耗,又可以使照明亮度更加均衡。

2.3 优化规划布局营造生态景观

社区主要的碳排放来源于建筑、交通和废弃物处理,碳汇则是由社区绿地承担。社区综合碳排放=建筑碳排放量+交通碳排放量+废弃物碳排放量-绿地碳汇

。针对减碳的目标,优化规划布局有序减排的同时,充分发挥多维绿化的碳汇效益,营造可持续的社区环境。

2.3.1 优化布局打造共享生活圈

4)新型的能源与材料运用。在项目建设过程中,选择新能源降低社区能源的消耗,运用科技材料减少对环境资源的破坏,考虑绿色施工减少建造过程的碳排放。同时,大力发展新材料和新技术,推广“零能耗”建筑。

2.3.2 搭建多方位的绿色交通体系

四是推动了社会治理结构优化和社会治理能力的提升。多元化纠纷解决机制是推动实现社会治理体系和社会治理能力现代化的重要内容。“一站式”司法确认机制,积极延伸司法机关审判职能,充分发挥人民调解组织的作用,联合地方各级党委、政府、相关部门和组织,建立起了衔接紧密、各方联动的矛盾纠纷化解机制,有效地将矛盾纠纷化解在源头,既提升了社会治理能力,又优化了社会治理结构。

以减少通勤、公交优先为目标,配以智能便捷的公交系统和慢行环境,引入低碳的新型交通技术,构建绿色交通体系。

2.3.3 强化多维立体的社区绿化

绿化碳汇以社区公园和小型绿地为主体,由于小区内绿地面积有限,立体绿化则在增加绿量和碳汇方面起到了重要作用。立体绿化以架空绿廊、绿植阶梯、平台花园、绿色屋顶、垂直绿墙等形式为主。阶梯式的退台设计,使每层楼都有绿化平台,还设置了雨水收集系统和净水花园。

问题4 根据上面的总结,在Rt△ABC中,∠C=90°,当∠A取其它一定度数的锐角时,它的对边与邻边的比值会出现什么情况?对此,你有怎样的猜想?

2.3.4 引入海绵构建生态基底

选用耐浸渍植物,创新了居住区绿化种植的形式,打造了居住区弹性景观空间。设置简易型、观赏型、复杂型、直立型的生物滞留装置、透水铺装、绿色屋顶、植草沟6 类海绵城市措施。连接小区二层建筑,设置空中漫步道,将屋顶的雨水通过栈道导入宅间绿地的跌落花坛滞留设施中,打造多维的观景路线和丰富的景观竖向。还可以结合廊架,打造风雨廊,改善雨季的出行不便。

2.4 利用科技运管实现能源循环

利用5G、AI 和云计算等高新技术,搭建社区数字化管理平台,为社区节能减排做出行动指引,实现能源再生与分配。

1)在社区公共服务方面尽量减少居民的对外出行,让居民们能够自己去积极主动地寻找更加绿色出行的生活方式,建设论坛中心,让居民们能够参与进来,时刻关注与关心社区的发展情况。此外,还可以加大宣传力度,吸引更多的志愿者参与到低碳社区的建设中来。

2)在交通方面,根据社区居民的通勤线路,定制个性化公交出行服务,同时利用新能源无人驾驶接驳车解决公交站点与居住区之间的衔接问题,倡导绿色低碳出行理念。

3)在循环利用方面,社区引入智能垃圾分类设备,可以有效监管居民的家庭垃圾分类情况,同时就近设置垃圾转换处理设备,将垃圾处理转化为电能、热能、生物能等,或者建立垃圾生产能源积分兑换制度,促进能源再生与循环利用。

选择样方内的其中一条测线(0/20-50/20),对该测线上的GPR、TDR及烘干称重数据进行对比分析,如图3。其中TDR数据为样点0~30 cm深度的平均土壤水分,而土样则采集自地表3~7 cm范围,因此土样数据可近似看作5 cm深度的土壤水分。从图上可以看出,GPR数据和TDR、土样数据基本保持了一致的变化趋势,特别是GPR数据与30 m深度TDR数据在一些细节上也非常接近。

随着水龄的增加,3种致病菌与水深的正相关性均逐渐增强。水龄较小时,压载水中的活体生物死亡较少,细菌分布随水深变化表现出的相关性不明显。但由于压载舱的相对封闭,以及水龄的增加在压载舱中逐渐形成一低溶解氧环境,致使压载水中大量活体生物死亡并沉于压载舱底部,而大肠埃希菌、副溶血弧菌和霍乱弧菌又通常以这些生物体为载体,故致病菌数量随水深逐渐增加,见图3。

4)在能源综合管理方面,建立综合能源管理平台,利用现代信息技术对各类再生能源的分配、转化和储存进行协调。同时引入微电网技术,将社区家庭和个人的能耗进行测量,促进居民建立低碳的生活方式。

3 结语

在2060 年前实现碳中和的目标,是历史赋予人们的一个巨大的挑战,各个行业领域都需要尽快进行系统性干预来避免碳锁定效应。在健康视角下探索绿色低碳社区设计,对推动低碳城市的构建具有重要的意义。文章通过对居住区绿色住宅建筑、公共建筑、低碳社区规划和景观设计、低碳社区运营管理的研究,探索了绿色低碳社区设计的策略,以期为未来绿色低碳社区的进一步研究和实践提供新的思路。

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