华东丘陵地区村庄绿色设计策略研究<br/>——以浙江绍兴新宅村为例

华东丘陵地区村庄绿色设计策略研究
——以浙江绍兴新宅村为例

2016-11-17蒋纹郑军黄笑冬

安徽建筑 2016年5期

关键词：坡度用地村庄

蒋纹，郑军，黄笑冬

（浙江省建筑设计研究院，浙江杭州 310006）

华东丘陵地区村庄绿色设计策略研究
——以浙江绍兴新宅村为例

蒋纹，郑军，黄笑冬

（浙江省建筑设计研究院，浙江杭州 310006）

基于对当前村庄绿色设计的思考，探讨适宜于村庄可持续发展的绿色设计策略和方法体系。以浙江绍兴新宅村为例，从建设用地适宜性、生态适宜性、热环境分析和土地集约利用等4个方面做了专题的研究，对丘陵地区村庄绿色设计的策略进行了探索。探求一种适合华东丘陵地区的高效集约的、绿色生态的村庄规划方法，寻求一种经济适用的农居设计技术，为夏热冬冷地区山村的绿色规划和设计提供可行的参考和借鉴。

夏热冬冷地区；丘陵地区；绿色设计；新宅村

随着新农村建设的不断推进，人们对村庄建设和生态环境的可持续性提出了更高的要求。特别在目前新农村快速建设的大背景下，如何找到符合农村实际的村庄可持续发展之路变得更为重要。结合华东地区村镇建设现状与农民小康生活对住宅舒适度的现实需求，我们从“节地、节能、环保、舒适、适用”的角度开展区域特色的村庄绿色设计策略研究，旨在提升村庄建设水平和科技含量，系统解决华东村镇住宅集约化程度低、能耗高、舒适度差等问题，根据华东地区不同的地形特点，我们选择了浙江省绍兴县新宅村的新农居点建设为案例，对丘陵地区村庄的绿色规划和设计进行了专题的研究。

新宅村位于浙江省绍兴县沙溪镇南11km左右山岙中，属亚热带季风气候，四季分明。基地位于沙溪河北岸，项目用地（图1）不大，但是基地傍山依水，有平地、缓坡和陡坡等多种地形，具有典型的丘陵地区的地形。新宅村对我们研究丘陵地区村庄的绿色设计，有较为全面的代表性。针对这一类村庄，我们从建设用地适宜性、生态适宜性、热环境分析和土地集约利用等四个方面来探索绿色设计的策略。

图1 新宅村新农居点的位置图

针对坡地地形，我们选用坡度和坡向两个评价因子，叠加后来界定基地范围内适宜的建设用地。

根据国际地理学联合会的对坡地的分类，坡地划分为7个等级。其中0°～5°间的三个等级的坡度是建设的高度适宜区。随着坡度的增加，建房成本也随之增加。但是，丘陵地区真正能用于村庄建设的平地并不多，低丘缓坡是这一地区农居建设的主要用地。因此，在坡度评价上，我们将坡度小于30°的坡地（图2所示的绿色系列区域）列为建设用地的“适宜区”，并重点研究如何利用5°～30°的坡地进行低成本的农居建设。

图2 新宅村的地形坡度分析图

坡向是土地面向的方向，根据居住建筑的日照需要，只有西南坡、南坡和东南坡3个坡向有较好的日照条件，是建设用地的适宜区。通过对新宅村的建设用地坡度和坡向的分析（图3），对基地的建设适宜程度作了定量的评价。

图3 新宅村的地形坡向分析图

图4 新宅村的建设用地适宜性分析图

叠加坡度和坡向的适宜性，基地范围内有超过评价因子极限指标的用地，坡度大于30°的坡地和光照条件差的阴坡都难以有效利用（图4）。红线范围内还有3000多m2的不适宜进行建设的用地。扣除这些不适宜的建设用地，基地实际可用面积为红线面积的76%。建设用地适宜性分析，从经济性和实用性方面，筛选出基地内条件最佳的农居建设用地。不仅使工程建设可以实现最少的土方量，使农居具有良好的日照，还可以利用不适宜建设的地形地貌，保留山体和植被，做出山村的特色。

在基地的建设用地适宜区，规划需要解决的核心问题就是如何规划利用好基地内5°～30°的阳坡。

图5 建设用地适宜性分析前的规划布局示意图

图6 建设用地适宜性分析后的规划布局示意图

生态适宜性是绿色规划应当遵循的首要原则，规划致力于建立生态系统可以优化利用的空间结构和空间模式，充分利用和保护好基地周边的自然条件，用自然环境的要素来解决规划问题。生态适宜性分析，是从基地所处的大环境中，选择规划可以利用的各项资源要素。在新宅村的用地环境中，我们发现了规划可以利用的地表水系和生态廊道。

沿着山谷，有一支地表径流自上而下地汇人沙溪河（图7），流量随季节而变，在雨季，水量较大，旱季则水量很小，甚至会有几天完全干涸。这支地表径流是山村重要的水资源，其水质比沙溪河的水更好，是村民理想的日常洗涤用水。

图7 新宅村的地表径流

规划利用这支水流，在沿线高地建蓄水池，利用雨季，将雨水和径流自然积存在水池中，用作村民日常的洗涤池，再利用基地的坡度，在蓄水池的下坡方向建生物滞留池，洗涤后轻度污染的水，可以通过下面的生物池进行简单的处理和过滤，然后再排入沙溪河。设计利用地形，利用重力流，对地表水系进行收集、利用、净化和排放，形成一个简单、实用的生态的水系统。

基地北面邻接一条山谷，是一个天然的生态廊道，结合基地的这个环境的特征，我们选择保留并修复这个生态廊道。生态廊道主要功能有三个：作为风廊，有导风功能，廊道可以放大风速，可以用于山村夏季散热；作为水廊，用于季节性排水，兼有防灾功能；作为绿廊，可以保护生态，促进周边的环境要素相互沟通，保持这一区域生态系统的完整性。在规划中我们调整了农居的布局走向（图9），使之顺应自然的肌理，为新宅村保留了生态廊道，不仅使农居获得了更好的朝向，也提升了山村规划的安全性和舒适性。

图8 生态适宜性分析前的规划布局示意图

图9 生态适宜性分析后的规划布局示意图

我们实测了基地的气象数据，在8月7日下午2: 10测得夏季环境温度（图10）最高值达41.9℃；在12月28日上午6:20测得冬季环境温度（图11）最低值低至零下9.2℃。新宅村具有典型的夏热冬冷地区的气候特征，夏季酷热，冬季寒冷。从全年的相对湿度看，即使在寒冷的冬季（图12），相对湿度也会高达99.99%，新宅村全年都处于一种高湿度的环境中（图13）。从全年的风向概率看(图14)，新宅村夏季和冬季静风概率都很高，全年呈现没有主导风向的状态。因此，这个村庄的夏季散热将成为最主要的规划目标，而冬季防风显得并不重要。

图10 新宅村夏季环境温度

图11 新宅村冬季环境温度

图12 新宅村冬季相对湿度

图13 新宅村夏季相对湿度

图14 新宅村夏季和冬季的风向概率图

在综合考虑了建设用地适宜性和生态适宜性后，我们形成了一个初步的规划布局方案，采用实测的气候数据，对这个方案的风热环境合理性进行验证。我们在电脑中建了一个基地和规划方案的三维模型，选用新宅村夏季三个月60%以上频率的风速风向，以及平均的温度和太阳辐射值，模拟了该方案的热岛强度(图15)和室外风速(图16)。

图15 新宅村热岛强度图（模拟高度：距地1.5m）

图16 室外风速云矢量图（模拟高度：距地1.5m）

模拟结果显示，风在山体的阻挡下，在红色区域形成负压，辐射形成的热量散不出去，在山的南面形成明显的热聚集区，布置在这个区域的住宅，无法形成良好的通风，环境的热舒适性很差。风速沿着山谷逐渐放大，受老村现有住宅的阻挡，逐渐减弱。山谷作为导风廊道，减缓了这一区域的热集聚，改善了这一区域的风环境。

根据热环境分析，我们再次调整规划布局 (图18)，主要在三个方面。第一是拓宽导风廊道，调整现有的布局，使建筑的布置更加有利于风的形成，更加有利于导风。第二是增加建筑底座的高度，可以获得更好的通风效果。反映在规划上，有两个方法，一个是是顺应地势，选择高处的缓坡地，依山而筑；另一个方法就是设置架空层，将主要的生活用房布置在架空层之上，使住宅主要的生活区获得较好的通风效果。第三是采用大进深的单体以减少建筑的密集程度，从而留出更多的散热空间。

图17 热环境分析前的规划布局示意图

图18 热环境分析后的规划布局示意图

综上所述，新宅村的建设用地范围内，除了陡坡和阴坡，既要留出导风廊道，又要减少建筑的密集程度，因此，土地的集约利用成为规划必须解决的问题。通过大量的调研和分析，我们为新宅村“量身定做”了一种特殊的户型(图19、图20)，综合解决用地紧张、山地高差、夏季通风和自然采光等系列的问题。

这种户型有3个特点：大进深、底层架空、设天井。大进深的单体用以有效地提高土地的利用率(图19)；底层架空可以消化坡度的高差(图20)，使大进深的单体可以在丘陵地区较好地应用；天井则可以解决大进深户型自然采光的不足。这种户型天井标高高出架空层半层(图20)，天井直接与架空层相连，可以为建筑形成良好的穿堂风。这个户型的设计坡度为15.4%，适用于10%至20%的坡度。

图19 新宅村大进深户型平面示意图

图20 新宅村户型剖面示意图1

在基地的东侧，地形坡度接近30%，为了将坡地利用好，我们又改进了剖面设计（图21）：架空层上层再设一层储藏室，其标高与天井一致，架空层通过楼梯间与天井相连。客厅外设露台，露台架空，下面为入户的车行道。这种剖面设计，不仅在山地上获得了景观较好的露台，也利用了露台下的空间，解决车行道的问题。这个户型的设计坡度为25.9%，适用于20%至30%的坡度。

大进深户型是通过平面设计来解决土地的集约利用，而坡度的利用则是通过竖向设计来更为有效地利用土地。这种大进深、底层架空、设天井的农居，是我们在土地的集约利用方面一次很好的实践。