模式构建与布局:实现环境生态与土壤资源的最佳利用

居住区公共绿地设置一般包括居住区绿地（居住区级）、居住小区绿地、小游园（小区级）、组团住宅区绿地（组团级），以及儿童游戏场、其他块状、带状绿地等；按国家建设部的要求，居住区人均公共绿地面积（含小区、组团）不得少于1.5m2/人的标准。居住区绿地在改善气候、净化美化环境方面发挥了很大作用，但是对于夏季十分炎热的武汉大城市来说，尚需要在居住区内构建多种形式的园林生态模式以削弱城市“热岛效应”，创建更适宜的人居环境。为此，本课题特提出下列模式。

2.2.1　立体园林生态（立体绿化）

该园林生态模式包括依附墙体种植攀援植物的垂直绿化、屋顶绿化、平台阳台绿化、架空绿化等（图8、9、10），武汉市居住区立体绿化起步较早，却进展缓慢，今后应积极推广北京、上海、成都、杭州等城市开展屋顶绿化工作的先进经验；广泛宣传立体绿化对夏季室内降温的巨大生态效益；向广大居民普及屋顶排水、防漏及植物养护技术；通过多种渠道对居民实施立体绿化的资金、材料提供支撑；出台有关政策法规调动居住区开发企业实施屋顶绿化工程的积极性，如将屋顶绿化计入小区绿地率（当然，必须提高原有绿地率标准），规定屋顶绿化必须与住宅建筑同时设计、同时施工、同时验收。需注意的是，由于屋顶生态条件较差，故宜选择耐移栽、耐旱、抗风、生命力强的低矮植物。为了减轻屋顶的负荷，其栽培介质宜用蛭石、营养土屑混合的轻质材料。对于新建住宅区，尽可能设计住宅底层架空，实施架空空间绿化工程，即在架空层内种植耐阴性灌木花草，以利于居住区大院通风降温。据报道，在居住区实施立体绿化，特别是屋顶绿化，可使室内温度至少降低4℃到5℃。

图8　垂直绿化

图9　屋顶绿化

2.2.2　居住区生态绿地

城市下垫面性质、结构对城市气候的形成产生重要影响。居住区地面在接受太阳总辐射后其中一部分以下垫面长波辐射形式返回大气层，这是近地面空气层获得热量的主要原因，而地面反射辐射通量的大小主要决定于反射率。居住区的建筑群，水泥、柏油或砖石铺筑的路面因反射率小能吸收较多的太阳辐射，因而储存热量较多，夜晚下垫面温度就比绿地高。据国外研究，“城市住宅地地面反射率仅为11.5%，而近郊长满杂草的田野反射率达到16.5%，树叶茂密的公园可反射20%～25%的短波辐射。因此，我们主张居住区（包括小区级、组团级住宅区）要大搞生态绿地的建设，这是一种乔、灌、草相结合的公园或庭院式的园林生态模式。小区道路两旁均以植树为主，并适当配置花灌木，有条件的小区可建喷灌式草坪（图11）。

图10　武汉屋顶绿化实例

图11　居住区生态绿地

草坪增加喷灌设施或喷泉，一是为了养护草本植物；二是为了调节空气相对湿度保持在30%～60%，在夏季又可起到散发热量的效果；三是喷泉能美化环境，可取得良好的景观生态效果。为了净化空气，降低噪音更需要在居住区大院内四周种植高大阔叶乔木。落叶乔木与常绿乔木比例应为6∶4，为了构建“夏凉工程”，缓解“热岛效应”，武汉市居住区绿地率新区建设应为≥40%，旧区改建应为≥35%，如果将屋顶绿化计入绿地率，我们建议新建居住区绿地率应为≥80%，旧区改建居住区绿地率应为≥75%，并制订有关规定敦促住宅小区开发公司和物业管理公司严格执行。

2.2.3　遮阳庇荫生态工程

这是指在居住区每幢住宅楼的东西两侧种植高大的阔叶乔木（图12），并在大院两侧构筑宽度为10～15m的带状林地，这对受西晒的住户在夏季室内降温有明显的效果。而且，由于成片的树林与附近建筑群之间，因两者升降温速度不一，可出现林源风或局地风，给居民带来凉爽的效果。为了给居住区或小区更大范围的遮阳庇荫，我们建议所有居住区西侧住宅楼全部采用高层建筑。目前武汉住宅小区的楼房基本上是一种模式：同样的楼层，同样的造型，同样的色彩等等，除房型有大小，朝向有别外，每幢楼之间几乎没有太大区别，而且都是一样的高度。完全可以打破这种单一的形式。如果小区按10层楼住宅设计，就应将小区西侧几栋楼改为15层的住宅楼，西东两边楼层高度比例不低于1.5∶1，这就使小区大院部分或多数地段在夏季免受西晒之苦，并带来宜人的荫凉。

图12　住宅小区西侧阔叶林带

西边高层住户也不吃亏，实际上他们亦占据了良好的空间生态位，这些住在十几层楼或者二十几层楼里的居民，他们在夏天夜晚受到地面热辐射的伤害远远比底层和低层居民少得多，而且楼高风大，十分凉爽。这就是为什么南方许多城市的商品住宅楼，楼层越高房屋售价就越高的原因。因此，有必要对我市住宅小区建设从设计到施工做出“西部开发”的技术导则和有关规定，即在住宅小区西部实施种大树（如图12）或建高楼遮阳庇荫生态工程。

2.2.4　居住区绿色建筑（生态建筑）

在居住区构建生态化绿色建筑，以消除空调机排放到室外的热污染，还可变有机废物污染为绿色能源，等等，这对创建居住区人群的宜居环境是非常重要的。首先，我们提倡在全市住宅小区安装使用“地温空调”。据报道，我市“清江花园”小区已安装使用“地温中央空调”，使用效果很好，并引起社会广泛关注，清江花园小区地下60m深处，常年土温15℃～17℃，他们在这里埋设200多根，总长度为2万多米的地下管道，将自来水灌入管中在60m深处冷却，然后抽上来帮空调主机散热，而携带大量热的自来水再被水泵压到地下深处冷却，水始终在管中循环流动，就把空调排放的热量转移到了地下，从而避免了过去空调把室内热气直接排向室外，引起小区环境的热污染。而且“地温空调”消耗电能比普通空调少，能效较高，其运行费用为普通中央空调的30%～40%，在冬季，地温比气温高，又可产生制热效果，总之，这是节能省钱的好办法，值得推广。实际上，武汉地区地质基础大多数为河湖相沉积物，蕴藏着大量的孔隙潜水与孔隙承压水，许多地方的地下水温常年在10℃左右，可直接不断地抽取地下水引进住宅楼，在制冷后又重新回灌地下（以免形成降落漏斗产生新的环境问题），其制冷、节能、省钱的效果可能比清江小区还好。

第二项绿色建筑就是在住宅小区安装沼气罐或建造沼气池，这种有机废料发酵装置容积大小与个数，视小区规模而定。武汉城区多数居住区的生活污水和居民粪便都是排进了江河、湖泊，它是我市水体有机污染的最大污染源之一，武昌沙湖严重富营养化，就是典型的例子。武汉是有名的“百湖之市”，如果湖泊周边住宅小区从厨房、卫生间流出来的有机废水、粪便不是排入湖泊，而是作为发酵的材料装在沼气罐（池）中，或者部分作为农田肥料而运往农村，这样，不仅可以大大缓解湖泊生态恶化，而且住宅小区可从沼气罐（池）获得便宜的、清洁的甲烷等气体燃料供住户使用，或者用沼气发电作为小区路灯、喷灌、地温空调和其他动力设备的能源。沼气在生态农业模式中已发挥了巨大的核心枢纽作用。在生态园林模式中，大量的树木花草有机残体、生活垃圾中的有机物均可作为沼气的原料，而沼气罐（池）中的沼渣、沼水是园林植物很好的有机肥料。因此，沼气同样可在园林生态系统物质循环中发挥巨大作用。从城市生态系统看，城市人群是系统中的消费者，如果系统中没有沼气罐（池）中微生物分解者或者其他分解者来降解消费者排泄的有机废物，那么系统将不可能稳定有序、持续良性地发展。鉴于此，很有必要在居住区开发和园林生态模式构建中把沼气生态工程搞上去。

第三项是居住区建筑生态化问题。为了给住宅小区居民构建宜居环境，我市住宅建筑应最大限度地利用自然通风来降温、降湿。为此，小区一排排住宅楼应面对夏季主导风向，在武汉就是要面对正南、西南或东南方向，原因是利用建筑物迎风面和背风面压力差（风压）形成“穿堂风”，饱受酷暑炎热之苦的武汉居民十分熟悉并喜爱这种“穿堂风”，然而武汉冬季又盛行东北风，恰恰与夏季主导风向相反，为了御寒，最好在住宅里安装可开合的气窗或百叶窗，以便根据不同季节、不同风向、风速来调节室内气流状况。另一方面，为了使夏季主导风在居住区大院畅通无阻，以利于通风、排湿、降温，有必要将小区内主干道按东北—西南走向来修建，而且道路越宽越好，道路两侧是喷灌式草坪，在夏季南风吹拂下，院落会变得十分凉爽。(www.xing528.com)

住宅楼的自然通风还可利用热压（烟囱效应）来形成，即在楼房顶部安装圆柱形“玻璃通风塔”，塔内空气因吸收太阳辐射温度急剧升高，而在楼房底层，或地下防空洞、地下车库、地下室却是冷空气，这就在楼上楼下形成局部气压差（热压），并驱使冷空气通过楼梯走道或专门通道向上流动形成自然风，并带动各楼层的空气循环，从而获得降温效果（图13），楼层越高，“烟囱效应”越显著，故前文所述的在居住区西部盖高层住宅楼，住户能获得这种由热压产生的自然风，这又是他们在空间生态位上的一种优势。

上述居住区（含各种类型住宅小区）的园林生态微观模式，同样可在机关、学校、医院、部队、企业等各单位的宿舍大院因地制宜地进行构建与布局，为广大群众创建宜居环境。

图13　自然通风的生态建筑

武汉地区应通过上述宏观与微观园林生态模式的构建和布局，使我市在2020年城市规划建成区绿地率达到45%以上，绿化覆盖率达到50%以上，人均公园绿地面积达到20m2，人均公共绿地面积达到30m2以上，城市中心区人均公共绿地面积达到10m2以上，而且居住区绿化、单位绿化及各类建设项目的配套绿化都达到《城市绿化规划建设指标的规定》的标准。从而，使武汉市能早日地实现创建国家“生态园林城市”的宏伟目标。2006—2020年武汉市主城区、市域各城镇绿地分期建设规划见表1。

表1　武汉市主城区、市域各城镇绿地分期建设指标一览表

注：人均绿地面积计算包括公园绿地、生产绿地、防护绿地、附属绿地等。

【参考文献】

［1］武汉市城市绿地系统规划（2003—2020年）。

［2］城市道路绿化规划与设计规范。

［3］运用生态学园林建设城市大园林。

［4］建设部居住区环境景观设计导则（试行稿）。

［5］武汉市居住区绿化建设指南（试行）。

［6］武汉市创国家园林城市工作报告（上、下）。

［7］国务院关于加强城市绿化建设的通知。

［8］建设部城市绿化规划建设指标的规定。

［9］建设部关于创建“生态园林城市”的实施意见。

［10］武汉市2005年绿化工作方案。

［11］武汉市城市总体规划（1996—2020年）。

［12］江城屋顶何时绿起来（长江日报2005年8月1日）。

［13］“地温空调”节电能降费用（长江日报2005年7月27）。