瑞典是最早提出可持續發展理念的國家,環境技術領先,在生態城市規劃和建設領域具有先進的理念和實踐經驗。上個世紀90年代起,斯德哥爾摩市政府開始對哈馬碧(Hammarby)工業區進行改造,如今“哈馬碧”已經建成令人矚目的現代化生態新區,并在實踐過程中形成了獨特的生態城建設模式。
本文主要介紹了生態城市的起源、瑞典對生態城市的定義、特征以及“哈馬碧”濱水新城在生態城整體規劃、交通解決方案、內部環境循環鏈等方面的經驗及其借鑒意義。
執筆:索鵬
一、關于“生態城市”的起源和定義
1971年,聯合國教科文組織發起“人與生物圈(MAB)”計劃。在這一計劃的研究過程中,“生態城市(Eco-city)”這一概念首次被提出,并逐漸受到全球的廣泛關注。1987年,美國加州大學伯克利分校的理查?熱基斯特(Richard Register)教授在其“為健康的未來建造城市(building cities for a healthy future)”一書中也首次提到了生態城市的概念。
盡管“生態城市”的概念尚處于不斷拓展的階段,但相關專家、學者和城市實踐者對“生態城市”作出了如下定義:經濟、社會、環境、文化和諧統一的城市,是自然、城市與人有機融合、整體互惠的共生結構。生態城市對內著眼于使城市居住環境更加安全、和諧和舒適,對外把城市所消耗的自然資源、能源、二氧化碳氣體排放以及對生態環境的干擾減少到最低限度。生態城市被認為是人類應對氣候變化最強有力的武器之一。
瑞典對生態城市的定義基于“可持續發展城市(Sustainable City)”或“共生城市(SymbioCity)”的概念,主要由斯維可(Sweco)公司等提出并發展形成。瑞典的定義認為,較傳統城市而言,一座生態城市必須擁有相當低的生態印記(Ecological footprint),同時必須使現在和下一代的居住者在生活質量、健康水平、舒適程度和安全性等方面維持高于傳統城市的水準。在生態城市中,經濟增長和環境改善相互解耦(decoupling),城市與其依賴的周邊環境的關系必須被考慮在內。總之,環境、社會文化、經濟以及空間目標必須得到履行,既使生態城市既有足夠的吸引力,又在碳排放方面保持中立。
瑞典將生態城市作為一個整體概念,整體規劃、綜合利用應是一座生態城市所必須具備的最重要的特征。也就是說,在空間、社會文化、經濟和生態等總體框架下,城市中所有的子系統,包括能源、水、污水、交通、綠地、城市功能、建筑等,需要整合在一起,通過全面、綜合的方法得以協調應用。1990年代開始規劃設計的瑞典斯德哥爾摩“哈馬碧(Hammarby)”濱水新城在其規劃、設計、招標、建設和運營等各個環節均采用了全面、綜合的方法,大多數環境指標得以實現,用戶的滿意度也很高,可以說完全具備了瑞典生態城市的顯著特征。
二、“哈馬碧”濱水新城在建設取得的主要經驗
“哈馬碧(Hammarby)”,瑞典語意為“錘子村”,位于瑞典首都斯德哥爾摩城區東南部,梅拉倫湖與波羅的海的交匯處。該地區過去曾是位于城市邊緣的一處小型工業區和港口,多為波紋鋼搭建的臨時建筑。上個世紀90年代起,斯德哥爾摩市政府開始對該地區進行改造。在斯德哥爾摩申請2004年奧運會舉辦地過程中,該地區還一度被規劃成為未來的奧運村。經過10余年的規劃和改造,哈馬碧生態城于2000年開始施工建設,目前一期已初具規模,成為現代化的宜居新城。二期包括3260套公寓、1.5萬多平米辦公區和1.5萬平米酒店區以及配套的市政和商業設施正在建設中。預計到2015年,哈馬碧生態城全部建成后將容納1.1萬套單元房,供3.5萬人居住和工作。“哈馬碧”濱水新城作為一座生態城市,在建設中積累了獨具特色的經驗:
(一) 綜合規劃與環境目標的實現融為一體
綜合規劃在前、土地開發在后,是哈馬碧濱水新城在建設中取得最主要的經驗。哈馬碧濱水新城的目標是成為健康和環境友好型的城市,其整體環境負荷與1990年代初期建設的小區相比要減少一半。早在1996年,斯德哥爾摩市規劃部門就在土地使用、交通、建筑材料、能源消耗、給排水、垃圾回收等方面為哈馬碧濱水新城提出了一系列具體、嚴格、苛刻的環境要求:
1、土地使用方面:要求每戶公寓(以100平米為例)擁有不低于15平米的綠地,方圓300米內必須有一處25-30平米的花園或公園;要求花園中有不低于15%的面積能夠在春秋季保證4-5小時的光照;空置綠地的開發應與生物群落的棲息地相互補,以保障周邊生物的多樣性;具有特殊價值的自然資源應被排除在開發之外;被污染的場地或土地應在開發前就恢復到不對健康和環境帶來危險的水平。
2、交通:到2010年,80%的居民使用公共交通、步行或騎自行車,至少15%的住戶和5%的商用住戶參加公用汽車聯盟(Carpool);所有(100%)的重型車輛不能進入小區。
3、建筑材料:材料的選擇在項目開始前即以資源、環境和健康為出發點;禁止使用壓縮木板;在室內、外以及縱橫方向的水管禁止使用銅;暴露在環境外的鍍鋅材料應做涂料處理;盡量避免使用新挖的碎石和沙子;只有技術和經濟上可行,且對環境和健康無害,應鼓勵使用回收材料。
4、能源:使用可再生能源、沼氣產品,實現余熱再利用以及高效能的節能建筑;使用具有環境友好型標簽的電力。提供供熱系統的能源必須全部來垃圾發電或可再生能源。
5、給排水:人均日用水量由目前的150升(斯德哥爾摩地區均量)減至100升;污水中95%的磷回歸土地;從適宜能源和排放的角度出發,對土地中氮的回歸量以及廢水中化學含量進行生命周期分析;污水中的重金屬和其他危害環境物質含量應比斯德哥爾摩其他地區低50%;凈化后的污水中,氮含量不得高于60毫克/升,磷含量不得高于0.15毫克/升。
6、垃圾回收:2005年至2008年每戶產生的垃圾,其重量應減少15%,產生的威脅垃圾應減少50%;減少垃圾堆放處的數量;提供可分類垃圾回收點;80%的廚余垃圾經生物質處理后回田或用于生物質發電;減少本地區用于垃圾運輸的車輛。
嚴格的環境要求需要全新的環境方案來實現。更重要的是,如何使環境目標、解決方案與城市的綜合規劃融為一體,并貫穿于整個生態城建設過程中。為此,哈馬碧濱水新城的項目機構采用了一種全新的工作方法,即來自不同市政管理部門或機構人員,打破門類界限,從項目一開始就采取集中辦公的模式。市政管理機構或部門與建筑設計師、建筑承包商以及負責垃圾處理、能源、供水及水處理的企業協商,共同尋找和開發能夠實現環境目標的解決方案。這使得決策的過程大大縮短,資源得到了共享,一些環境領域的新技術得以應用和實施,參與綜合規劃的各相關方都在最大程度地尋找降低資源和能源消耗、減少廢物產出、增加回收使用率以及實現能源循環利用的可行性。
(二) 不同解決方案構成內部環境循環鏈
將不同的環境解決方案整合在一起,從而實現內部的環境循環鏈,這是哈馬碧在生態城建設中取得的另一個成功經驗。在哈馬碧的環境循環鏈(如下圖)中,能源、給排水、廢物處理的解決方案不是孤立的,而是相互依存的。例如:
1、垃圾處理方案:
哈馬碧濱水新城采用的是就近樓層、就近街區和就近地區三級垃圾處理系統。第一級:就近樓層主要分揀最重和最占地方的廢物。可燃燒的廢物、廚余垃圾以及報紙、廢紙等被分開,或投入不同的垃圾投擲口中,或堆放在樓層入口旁。第二級:就近街區回收間主要回收包括包裝物、廢舊物品、電子廢物和紡織物等不適合投入垃圾投擲點的廢物。第三級:危險廢物,例如顏料、油漆和粘合劑殘留、溶解劑、電池和化學品等,經分揀后交由就近地區的環保站回收處理。
此外,哈馬碧濱水新區還建成了一套可處理不同廢物的垃圾抽吸系統。每個小區中均設有分類垃圾投擲點,垃圾投擲點通過地下管道與一個中央收集站聯結。垃圾被投擲后,通過真空抽吸被輸送到中央收集站內,再通過控制系統輸送到大的集裝箱中。這樣,大型垃圾車可以不進入小區就取走垃圾,也省去了人工收集垃圾的過程。在環境循環鏈中,垃圾可以變廢為寶。比如,有機垃圾可以被轉化或制成生物沉渣并用作田間肥料。可燃燒的垃圾也可以成為當地熱電廠的燃料。
2、給、排水解決方案:
哈馬碧濱水新城采用的是降水收集網絡與污水管網分離的系統。即對來自屋頂或花園的雨水和融化的雪水進行直接處理,或滲入地下,或被導入運河和海中。哈馬碧濱水新區許多建筑的房頂上還種有綠色植物,這種綠色屋頂的作用是蓄積雨水,延緩其下流并使其蒸發,同時也是一種美化城市景觀的綠色裝飾。流入馬路地溝中的降水被導入兩個封閉的蓄水池中,通過自然沉淀后再導入運河或海中。哈馬碧濱水新城還建成了自己的水處理實驗廠,隨時監控水質情況。這里只接受本地區住戶的污水,不包括日常降水和工業用水,從而盡可能降低水中的污染物。水處理廠的淤泥也被開發為有價值的燃料。淤泥中的沉積物經腐爛發酵后,可用于生產生物燃氣,主要為當地的公交汽車提供燃料,也可以為哈馬碧新城約1000個家用燃氣灶提供燃料。剩余的固態物還可以回田成為土地肥料。
3、能源解決方案:
在生態城市中,能源解決方案尤為重要。哈馬碧濱水新城預計在全部建成后能源自給率將達到50 %,也就是說哈馬碧地區消耗的一半能源由自己生產。例如,位于H?gdalen地區和哈馬碧的熱電廠使用社區提供的可燃燒垃圾作為燃料,生產當地所需的熱力和電能。哈馬碧濱水新區的許多建筑物外墻和房頂中都安裝了太陽能電池和太陽能熱水器,主要用于房屋公共空間的照明和供應家用熱水。在哈馬碧熱電廠中,污水在凈化后由熱交換泵冷卻。通過這種利用“余冷”的方式可以對哈馬碧濱水新城集中降溫網中循環的水進行冷卻,從而最大限度地使用了能源。
(三) 值得稱道的立體交通方案
除了綜合規劃和內部環境循環鏈外,哈馬碧濱水新城的交通解決方案也頗具特色。哈馬碧濱水新城的目標是到2010年,80%的當地居民和工作者使用公共交通、步行或騎自行車。為實現這一目標,哈馬碧濱水新城規劃了大片適宜步行和自行車騎行的綠地、人行道和公園,并建成了便捷的立體交通系統。這套立體交通系統主要由有軌電車、輪渡、地面公交線、地下快速線等構成,并與市中心以及其他地鐵線路聯結。為避免對生態保護區的破壞,新建的交通快速線采取了沉入地下的方式。由于哈馬碧是濱水新城,這里還全年開通了輪渡交通,可直達市內碼頭。
此外,為方便私人轎車使用,哈馬碧社區成立了對所有居民和工作者開放的公用汽車聯盟。目前該聯盟已有350位會員,擁有25輛汽車。會員可通過手機獲取開車密碼,就近取車,用完后再將車輛停放在指定的地點。
三、瑞典“哈馬碧”生態城模式對中國的借鑒意義
當前中國的城市化進程不斷加快。近年來,上海、天津、哈爾濱、重慶、常州、成都、秦皇島、日照、貴陽、唐山、襄樊、長春、長沙等城市紛紛提出要建設生態城市,海南、吉林、陜西、福建、山東、安徽、江蘇、浙江等十幾個省份都在近年來提出了建設生態省(市、區)的奮斗目標。住房和城鄉建設部還在四川地震災后重建指導綱要中提出,震后所建設的城鎮應該成為發展可持續性的生態城鎮。未來中國在生態城建設領域潛力巨大,也給中瑞兩國加強生態城領域合作帶來了機遇。
(一)“哈馬碧”模式是否符合中國生態城發展方向
近年來,哈馬碧濱水新城越來越引人關注。2008年4月瑞典首相賴因費爾特訪華期間,中瑞雙方簽署一系列有關能源與環境技術、可持續發展城鄉合作的協議和意向書。瑞典斯維可(Sweco)、普拉克(Purac)等公司還積極參與了唐山曹妃甸生態城的總體規劃、設計和水處理等項目合作。哈馬碧濱水新城越來越成為瑞典生態城市建設一個樣板。
從生態城模式和分類來看,哈馬碧濱水新城屬于小型宜居型生態城市,其主要特點是人口規模小,建成期短,以實用技術而不是高端技術作為技術主體,以綠色建筑、綠色交通為建筑和交通主體。哈馬碧濱水新城規模雖小,但具有低成本、可復制、可持續和可改進的特點,符合中國住房和城鄉建設部提出的有關“可復制,可持續,可推廣”的中國生態城發展方向,值得中國在建設中小型生態城鎮、衛星城、生態社區的過程中學習。
(二)如何借鑒瑞典的生態城建設經驗
首先,做好生態城市的綜合規劃。生態城市是一個整體概念,為保障城市中所有的能源、水、污水、交通、綠地、城市功能、建筑等子系統的協調運行,同時還要達到預期的環境目標,必須提前做好綜合規劃,兼顧到所有相關方的利益。在規劃和建設過程中,可以借鑒瑞典的經驗,在項目伊始就打破門類界限,采取集中辦公的形式,以便加快決策過程,實現資源共享。
其次,在建設中認真履行規劃目標。生態城市的目標僅僅依靠規劃難以實現,需要在建設施工過程中通過如對建筑材料的選擇、設備的選擇、各承包商的配合等加以實現。
第三,創建可持續的內部環境循環鏈。生態城市并非建成形象工程,其要求二氧化碳的排放更低,消耗的能源更少。因此,在生態城建設過程中有必要吸收瑞典在集中供暖/制冷、垃圾回收、水處理、垃圾焚燒、生物發電以及建筑節能領域的先進技術,創建可持續的環境循環鏈,使生態城的發展更具可持續性。
第四,培育公共環保意識。生態城是以人為主體的城市,所有的規劃、技術解決方案和環境目標的實現都以人為本。因此只有提高公共環保意識,使公眾養成良好的節能、環保習慣,才能提高用戶的滿意度,生態城才具有足夠的吸引力。
當前,中國的生態城建設挑戰與機遇并存。一方面,中國的人口眾多、資源匱乏、排放量大、環境技術欠發達、可持續發展的理念不足、公眾的環境保護意識也有待提高。另一方面,中國的城市化發展速度快,很多生態城都是全新的城市,政府在在項目執行過程中行政推動力很強,中國市場對節能、環保技術和產品的需求很大。這都為中瑞雙方在生態城市規劃、設計以及環境新技術應用等領域的合作提供了廣闊的空間。(完)