新加坡新市镇的绿色低碳系统化解决方案

2023-05-03 09:44董珂范嗣斌刘力飞
城市设计 2023年6期
关键词:绿色低碳保障性住房可持续发展

董珂 范嗣斌 刘力飞

摘 要

绿色低碳和高质量发展是响应党的二十大报告“加快发展方式绿色转型”要求的重要举措,绿色低碳城镇是实现“双碳”目标的主要实践地。本文梳理了新加坡新市镇发展历程,以第五代新市镇榜鹅新镇为例,解析其绿色低碳规划建设理念与技术。从绿色社区、绿色建筑、绿色生态、绿色技术4个方面分析新加坡建设绿色低碳新镇、宜居宜业新镇、兼顾技术与艺术前沿新镇的发展路径,对于我国新时期建设绿色低碳城市,以及推动保障性住房、城镇公共交通、基础设施建设等方面的协调发展提供思路借鉴。

Abstract

Green, low-carbon, and high-quality development is an important measure to respond to the requirements of theReport to the 20th National Congress of the Communist Party of China to “accelerate the green transformationof the development model”. Green, low-carbon, and livable towns are the main approach to achieve the “dualcarbon” goals. By sorting out the development history of new towns in Singapore, this article takes the PunggolNew Town, a representative of the fifth-generation new towns, as an example to study its green and low-carbonplanning and construction concepts and technologies. Through the perspectives of green units, green buildings,green ecology, and green technology, this article analyzes Singapores path to build a new town that applies greenand low-carbon planning methods, a new town that is livable and friendly for business, and a new town thatconsiders the cutting-edge technology and art. This article provides insights for green and low-carbon cities, andfor the coordinated development of affordable housing, urban public transportation, and infrastructure constructionduring the new period of our nation.

关键词:绿色低碳;可持续发展;保障性住房;低碳城市規划;新加坡

Keywords:Green and Low-carbon; Sustainable Development; Affordable Housing; Low-carbon Planning; Singapore

0 引 言

新加坡在自然资源、人口密度、文化习俗、政治体制等诸多方面与中国有相似之处,能够在短短58 年内从贫穷落后的边缘小国发展为繁荣、活力、和谐的现代化国家,其城市规划建设治理的成功经验有很多值得我国借鉴,其中很重要的一方面就是“新市镇”的理念与模式。

1 新加坡新市镇的发展历程

在20 世纪60 年代,新加坡贫穷落后、环境脏乱、住房奇缺,有近84% 的居民生活在简易木屋和店铺里,其中又有40% 的居民生活在更为简陋的贫民窟和棚户区中。为此,政府组建了建屋发展局(HDB),推出了“居者有其屋”计划,并系统借鉴了E·霍华德“田园城市”理论所提出的“中心城—卫星城”空间结构、L·柯布西耶“明日城市”构想所提出的“高层建筑+ 底层架空+ 空旷绿地+ 人车分流”空间形态、C·佩里所提出的“邻里单位”空间模式、P·卡尔索普所提出的“公交导向(TOD)”交通-用地组织模式等西方现代城市规划理念,并与国情相结合,逐步建立了具有新加坡特色的新市镇规划建设体系,至今已建成24 个新市镇,超过80% 的居住人口、97.6% 的公共住房布局在新市镇中,为实现“居者有其屋”起到了举足轻重的作用,成为亚洲乃至世界上兼顾人居环境建设和土地集约利用的优秀范例( 表1)。

随着社会经济发展、科学技术进步和人民生活水平提升,新加坡新市镇的规划建设理念不断迭代,下面以5 个不同时代的典型市镇进行对比。

1)第一代:女皇镇。

在20 世纪60 年代,政府主要解决的是“有没有”的问题,目标是以较短时间、较低成本建成一个容纳居民数量多、提供基本卫生设施的公共住宅区,以尽快搬迁贫民窟、棚户区居民。因此,从现在的标准来看建成品质并不高。

女皇镇距离中心区较近,面积约21.9km?,容纳12.7 万居民,划分为16 个邻里级区块。

(1) 住宅户型以一房、二房为主,仅保障每户有独立的厨房、厕所。住宅楼平面为长内廊式,层数为12 ~ 15 层,底层为商铺,居民室外活动空间就是住宅楼之间的内街。住宅楼设计单调、辨识性差。

(2) 社区公共服务设施仅有图书馆、游泳池、体育场及饮食中心等,服务半径上未覆盖全镇空间范围。

2)第二代:大巴窑新镇。

在第一代新镇建设经验教训的基础上,政府重点考虑新市镇的设施配套和职住平衡问题。

大巴窑新镇始建于1965 年,面积约8.5km?,约容纳15.6 万居民,划分为12 个邻里级区块( 图1)。

(1)住宅每户面积仍较小,但已出现三房及以上户型。住宅楼平面多为塔式,层数最高可达40 层,与低层公共服务设施组合,形成棋盘式布局。

(2)社区公共服务设施配置开始采用等级化理念,建立了“镇中心—邻里中心—社区单元”的三级体系。镇中心配置图书馆、体育馆、学校等大型服务设施和大型公园,购物中心的三条商业街可达性较好;邻里中心配置餐饮中心、商店、诊所、运动场等设施和小型绿地,服务半径约400m。

(3)公共服务中心首次采用了TOD 模式,镇中心、邻里中心与地铁站出入口、公交巴士站实现无缝衔接,对其后的新市镇建设产生深远影响。

(4)为实现职住平衡,建屋发展局规划在新市镇范围内布局工业用地,为新市镇居民提供了大量的就业机会。

3)第三代:宏茂桥新镇。

随着居民生活水平的提高,改善型需求快速增加,政府关注提供更舒适的住房、更完善的服务、更便捷的交通。

宏茂桥新镇始建于20 世纪70 年代初,面积约13.4km?,约容纳22.3 万居民,由10 个次级区域组成,每个次级区域又包括1 ~ 2 个邻里级区块。

(1)住宅每户面积逐步增加,且出现了五房户型。住宅楼平面多为单元组合式,层数为20 层左右。

(2)社区公共服务设施配置更加齐全。镇中心占地29hm2,包含商业办公、文化和社区服务设施等,其设计获得1983 年度的新加坡建筑师协会优秀建筑设计奖。其他住宅和公共建筑的风貌特色也较为突出。就近布局的娱乐和商业功能区为居民提供了就业机会。

(3)每个次级区域由交通干线分隔,内部体系相对独立。邻里间组合相对灵活,通过镇和邻里的设施共享,仅用7 个邻里中心就满足了服务半径要求。邻里内的公共空间更为丰富和安全,室外休闲游憩空间进行精心设计。

(4)轨道交通和小汽车出行条件更为便利,路网与地形结合较好,从邻里内部到主要交通干线的路由此得到优化。

4)第四代:淡滨尼新镇。

随着早期公共住房的大量老旧,急须更新住房功能、提高配套水平。政府更加重视服务和质量,开始推动市镇更新计划,共分3 类:主要翻新计划、中期翻新计划和整体重建计划。在新市镇规划建设中,也强化了配套设施完善、环境品质提升的要求。

淡滨尼新镇始建于20 世纪80 年代末,面积约20.61km?,约容纳26.5 万居民,由5 个分区组成,1991 年获得联合国颁发的世界最佳人居环境奖。

(1)住宅档次多元,包括一房~五房各种户型,层数主要为6 层、9 层、11 层,住宅形式包括小高层、高层、底层架空等,建筑密度包括2% 低密度、9% 中密度、89% 高密度,住宅地块的平均容积率为2.8。通过提供多元化的住宅产品,实现各类收入群体的混合居住。

(2)社区公共服务设施配置延续了等级化理念,建立了“镇中心—邻里中心—组团中心”的三级体系。镇中心配套服务设施包括购物商场、休闲活动设施、学校、运动场、游泳池、公园和开敞空间,甚至包括两个高尔夫球场。邻里中心充分利用高层住宅的底层空间,采用沿街商业、广场商业等形式,空间更加灵活高效,同时避免了居民穿越機动车路的问题,服务半径约400m。基本单元采用“组团”概念,每个组团占地规模2 ~ 4km?,包含4 ~ 8 栋住宅,可以容纳400 ~ 600 户居民,组团中心包含活动场所和公园等。

(3)淡滨尼的各级商业中心,以及周边的无污染工业区、新加坡博览中心、樟宜科技园、淡马锡理工学院等为居民提供了大量就近就业机会。

(4)新市镇中心与地铁、公交换乘站无缝衔接,提升了商业活力。道路结构层次分明,主、次干道不穿越小区、邻里,使得居住小区、邻里环境宁静。

5)第五代:榜鹅新镇。

20 世纪90 年代中期,新加坡社会经济不断发展,人们生活水平也逐渐提高。政府启动了“21 世纪新镇计划”,旨在为居民建立一个更加理想的家园和社区。规划理念强调轨道交通引导开发、功能混合、布局紧凑、步行友好,更加注重亲近自然、环境友好,推广绿色技术、建设智慧社区。

榜鹅新镇是“21 世纪新镇计划”实施的第一个新市镇,它位于新加坡的东北部,东面滨海、南面临河、西面以一条高速公路为界。始建于1996 年,面积约9.57km?。截至2019 年,该镇有约18.78 万居民,近5 万个组屋,可提供住宅数量8 万套。

(1)由于居民的居住需求从数量向质量转变,高品质的滨水住宅增多,住宅类型包括高档共管式公寓(10%)、私人公寓与别墅(30%)和普通政府组屋(60%)。高品质的供给模式一方面使得社区生活更加便捷和舒适,另一方面也促进私人设计企业、居民的全过程共同参与。

(2)交通组织上将长距离地铁与新市镇内部环形轻轨结合,住家至公交站点的距离均小于300m,以实现更高强度、更紧凑的发展,住宅地块容积率为3.0 ~ 3.5,层数约18 层,但由于立体化的步行交通组织和绿地开敞空间,居民的人居环境品质仍然较高。

2007 年,新加坡重启“优质榜鹅21”计划,提出了“榜鹅21+”,融合可持续的生态和创新理念,重新设计建造各类住宅、商业、交通、教育、生态和休闲娱乐设施,并将规划住宅扩展到9.6 万套。新加坡总理李显龙在“榜鹅21+”设想中提到:“从面临航道的那些被提议的公寓往外看,很多地方都将会是蓝色和绿色的,因为我们将在水边、停车场的上方,建筑物的上方种树、植物、灌木林,使之凉爽、生态友好、绿色。海岸线也将美化发展成为可以进行水上活动的地方,如独木舟运动、皮筏。新的7.8km 长的沿岸散步场所将给居民提供一个景色优美的路线以供慢跑或骑车,让观众一瞥21 世纪的HDB 生活。”目前,榜鹅水道及榜鹅新镇建设已获得新加坡设计指标金奖、国际宜居社区金奖、国际水协会“全球卓越成就奖”和“最佳规划奖”等诸多荣誉。

2 榜鹅新镇的绿色低碳规划建设理念与技术

2.1 绿色社区:公交导向+ 产城融合+ 多级中心

榜鹅新镇的规划建设中,重点通过“公交导向+ 产城融合+ 多级中心”的模式来体现绿色低碳的理念。

1)公交导向(TOD)。

新加坡采用了公交导向发展的城镇发展模式。该模式通过建立多元化的公共交通系统,在城市区域以绿色低碳的出行方式,降低道路车流密度,减少污染排放和出行成本,同时也促进城市绿色化发展[1]。以地铁为公交骨干,辅以轻轨、公交车、快速公交车和出租车等补充服务,为居民提供综合化、多方式的多种绿色出行选择。

为强化榜鹅新镇与城市中心区的联系,通过放射型、大站距的地铁东北线(MRT)衔接,以降低长距离出行的时间成本;在地铁东北线榜鹅站的两侧分别无缝接驳两个环型、高架、小站距的新镇内轻轨系统(LRT),轻轨站点能实现到达所有住宅的300m 半径全覆盖,方便居民日常交通出行;此外,还设立了新镇内的短途巴士线和“地铁- 巴士”换乘停车场,并设立公交专用车道和优化信号灯系统。通过上述措施,整体提升了新镇居民公共交通出行的高效性和便利性。

2)产城融合。

为解决城鎮中存在的人、产业和城镇发展不平衡的问题,新加坡建设产业新镇时采取了用地混合互融的城市规划和土地政策模式,旨在将不同功能的土地在城镇范围内组合,实现各板块的协同发展,促进城市的活力和低碳高效。榜鹅新镇居住社区与数字园区的融合发展是新加坡产城融合的典型案例。

数字园区是榜鹅新镇的重要组成部分,包含新加坡理工学院(SIT)新校区、2 个商务区和1 个商业及社区空间,教育用地和产业用地、商务办公用地高度混合[2]。这带来以下优势:一是依托便捷的交通、完善的服务、优美的环境,通过各类功能相互嵌入和混合,实现工作、生活、学习和娱乐等活动的紧密融合,从而凝聚对生活品质有追求的尖端产业人才,增强园区竞争力;二是在滨水等地区创造了赏心悦目的室外公共空间,为科创人员和企业从业者提供交流场所,激发思想碰撞和跨界创新,同时为当地居民提供更多就业机会,完善社区的产业功能;三是面对产业更新迭代周期大幅度缩短的趋势,允许灵活调整各类用地功能的比例,从而保持园区面向不确定未来的适应性(图2)。

3)多级中心。

新加坡的新市镇一般建立“市镇—邻里—组团”三级中心体系,而榜鹅新镇则采用了“市镇—街坊”两级空间结构,以适应更高容积率(住宅地块净容积率为3.0 ~ 3.5)和更高高度(住宅层数约为18 层或以上)的开发。

“市镇”级的公共服务设施与以往的新市镇相比,规模更大、业态更丰富。包括大型商业综合体(榜鹅广场购物中心、水滨坊购物中心、北岸广场等)、体育中心、医疗中心、现代化图书馆等公共服务设施,以及游艇俱乐部、高尔夫练习场、水上乐园、露天酒吧等休闲娱乐设施,吸引对都市品质生活有更高要求的居住人群。

“街坊”是小区与邻里的变体,为基本规划单元,规模为1200 ~ 2800 户,配置街坊级公共服务设施,服务半径扩大到600m 左右。与以往的新市镇相比,榜鹅市镇更强调立体混合利用。街坊住宅楼与裙房的多层车库相结合,多层车库屋顶作为公共绿地和儿童游憩场所,并与半室内的街坊级公共服务中心(包括商业、教育、文化、医疗、养老、托幼、教堂等设施)和高架的轻轨站点相连接。街坊中的学校操场等活动设施分时段开放给社区居民共享。

2.2 绿色建筑:节能降耗+ 立体生境

榜鹅新镇在绿色建筑方面也有很多亮点和创新。从大类上看可分为“节能降耗+ 立体生境”两种措施。

1)节能降耗。

在绿色建筑中采取的节能降耗措施包括:营造自然通风的建筑群和建筑室内环境,实现被动降耗;在屋顶和外墙安装光伏板以获得可再生能源;在室内、室外全部采用节能LED灯;开发电梯能量再生系统;在住户室内安装智能配电板和插座以自动监测、调控家庭能耗;在室外设置智能风扇;设置雨水收集系统,采用节水终端设备;在公共绿地设置智能灌溉系统;实施垃圾分类收集和“环保垃圾槽”方案,设置智能气动垃圾收集系统。建屋发展局公布数据显示,榜鹅新镇在节能方面,一年可省下82.6GW·h 的用电量,足以为多达17,200 个四房式组屋供电一整年,相当于每年节省了1,620万新元的费用[3];在节水方面,每年可节约138.78 万m3 用水,2018 年与2011 年相比,住户用水量减少了13.2%,公共区域用水量减少了19.9%;从榜鹅收集到的可回收物每年也达1,285t,重量相等于89 辆双层巴士。

2)立体生境。

在绿色建筑中采取的立体生境措施包括:在屋顶、平台、外墙等建筑表层广栽绿色植物以减少热量积聚;通过环境建模进行风向和温度模拟,针对潜在温度较高的地区引入绿色植物以降低环境温度;在住户阳台设置植物架,方便户主栽种植物;在室外屋顶平台的公共空间,设置兼顾生物栖息和居民游憩的小型公园。

(1)案例1:绿馨苑。

榜鹅绿馨苑(Treelodge@Punggol)是首个获得新加坡绿色建筑标识白金奖(2007 年)的组屋项目。该社区有712 个住宅单元,包括7个带有裙楼停车场的住宅楼。绿馨苑的节能降耗措施包括:规划布局充分考虑热带气候条件,建筑物沿盛行风向布置,在一层采取架空形式以最大化利用自然通风。所有住宅楼都经过风洞测试,采取被动式设计保持凉爽通风的室内外环境;住宅楼屋顶安装光伏板,为走廊、楼梯口和停车场等公共区域提供照明用电;公共空间使用节能LED 灯,楼梯口及停车场安装使用动作感应器的灯具;屋顶设有雨水收集系统,每月可收集约7,000m? 的雨水,雨水过滤后用来清洗走廊、停车场和环保垃圾槽。绿馨苑的立体生境措施包括:在地下停车场之上布局称为“生态层”的公共活动场地,种满繁茂的植被,使居民开窗可见绿意盎然的园景;组屋屋顶约1/4 的空间用来种植植物;组屋外部柱子供植物攀爬生长,半数单位设有天台花园和栽种植物的空间;很多室外小微空间被开辟为公共菜圃花园,供居民种植和园艺。

(2)案例2:榜鹅水滨台组屋。

榜鹅水滨台组屋(Punggol WaterwayTerraces I&II)因其独特的造型成为著名景点(图3)。整体造型的灵感来自于梯田,同时致敬新加坡早期组屋。流畅的外形设计、屋顶露台形成的层叠天际线,打造出行云流水般的梯田形状。1,800 多个居住单元,密集有序地布局在“梯田”上,集约却不显拥挤,标志性的瀑布式屋顶花园,为居民提供了自然沉浸式的居住体验;建筑群的围合和开口方向利用了空气自然流动及阳光照射路径,优化了自然通风;呈六边形的建筑平面中,建筑的“支臂”朝向水滨呈落台式层层跌落,使得所有居住单元都有朝向海滨、树林、庭院的视野;通过具有艺术栖息的、波浪起伏的“朱丽叶式”(Juliet)阳台,住宅可躲避阳光直射和雨水侵扰。

(3)案例3:榜鹅北岸区。

榜鹅北岸区(Punggol Northshore)的组屋朝向南北并面风而建,在避免西照的同时也加强了空气流通;住宅楼外墙由混凝土和泡沫隔热层组成,窗户也被设计以利于自然采光和减少阳光辐射;在每个楼层设有可回收废物的集中式可回收垃圾槽和雨水收集系统;组屋周围栽种了许多植物,并在裙楼连接层提供大量绿地。部分住宅单元的阳台设有植物架,地下停车场屋顶是生态平台,配置绿化景观设施,可作为儿童游戏、居民休憩的活动空间,同时也避免了停车场屋面的阳光直射,降低了周围环境温度;各住宅楼通过二层公共平台可便捷地进入社区中心和轻轨站台;社区中心的外墙采用遮阳板设计,内部自然通风,可降低室内温度并减少空调需求(图4)。

(4)案例4:榜鹅数码园区。

榜鹅数码园区整体统一规划园区内基础设施,为各办公楼宇提供了集中式的基础设施解决方案,建立了园区集中式冷却系统、气动垃圾收集系统、物流集散中心和一站式设施管理中心。例如,统一由中央冷却系统为所有楼宇的冷气机供应冷水,使用后的水回流到冷却设备,冷却后循环使用;通过真空收集管道将各楼宇的垃圾“吸”到中央垃圾槽集中处理;新加坡裕廊集团与新能源集团联手设立首个智能电网商业园区,将天然气、电力和热能集成为一个统一的智能网络,统筹各类可再生能源,以及“供—储—用”系统,透过洁净能源及智慧创新科技,協助园区从业者提高能源效益、节省能源成本以及降低碳排放量。

2.3 绿色生态:自然网络+ 人工场所

榜鹅新镇不仅将绿色生态作为维护生物多样性、提升景观价值的手段,同时也将其视为容纳社会活动、增进居民参与、提升认同感和归属感的途径[4],力图提供人与自然和谐共生的“基于自然的解决方案”(图5,图6)。

1)自然网络。

榜鹅新镇自开发之初便提倡可持续发展理念,注重生态资源的保护;以生态绿心为核心,通过多条蓝绿廊道与区域生态基底相连接,保障了自然生态网络的整体性、系统性、连通性;通过“基于自然的解决方案”,留出“再野化”空间,保障生物栖息地不受人类活动的负面影响。

2)人工场所。

在自然网络中布局连续的非机动车道和休闲设施,使得居民能够安全、便捷地享受自然环境;生态绿心、生态廊道与周边建设用地咬合紧密,增加了人与自然“对话”的“界面”;在滨水组屋建筑设计时,将住宅的花园露台与水道相连,实现滨水景观与社区公共中心的交融,使居民能够在住宅内以及公共服务设施、公共空间中体验到与大自然的亲近。

(1)案例1:榜鹅水道。

榜鹅水道(Punggol waterway)于2011 年人工开挖建成,总长4.2km,占地约12hm2。水道串联榜鹅新镇东西两侧的榜鹅水库和实龙岗水库,分为“绿色画廊区、休闲娱乐区、遗产保护区、自然湾区”4 个功能区(图7)。榜鹅水道设计以“人”“水”“绿”为主题,容纳了多样的动植物生境和人类活动空间。该项目曾获得芝加哥文艺协会建筑与设计博物馆、欧洲建筑艺术与城市研究中心联合颁发的“国际建筑大奖”、 国际水协会“全球卓越成就奖”和“最佳规划奖”“环境永续发展特奖”等国际奖项。

水道开凿时挖出的泥土填补了两岸的低洼地,自然堆成山坡、平地;附近的树林保持原始的野化状态,山坡上枯树老枝没有刻意移走,两岸交错穿插种植了大量绿化植被;水道上建造了种满水生植物的人工浮岛(生态浮床),并栽种红树林,发挥景观和净化双重功能;在水道两侧增加生态排水沟,使地表径流水在排入水道前实现净化;通过雨洪管理和净化技术,结合生态修复,将原本水质较差、生物多样性较为单一的水渠转变为水质清洁、生物多样的水道;建设因地制宜就地取材,使用了生态环保材料,照明也全部采用节能灯具。

榜鹅水道设计了3 条特色路线,分别是以了解水道生态环境和历史为主题的3km 探索路线、全面探索整个水道的8.4km 探险路线、以家庭休闲及骑行观赏日出为主的3km 乡村路线,为居民滨水活动提供了多种选择。榜鹅水道的建成为榜鹅新镇注入了全新的活力,它不仅改善了生态环境和景观风貌,恢复了水道周边的生物多样性,同时也为居民创造了幸福、安心的人居环境,并带动周边土地升值,促进生态、经济与社会效益的协同发展。

(2)案例2:罗弄哈鲁士湿地公园。

罗弄哈鲁士湿地公园(Lorong Halus WetlandPark)曾经是新加坡的非有机垃圾填埋场,2007年,作为公共事业局清洁水域计划的组成部分,新加坡政府耗资约4,770 万新元将其改造为湿地公园,于2011 年3 月正式开放(图8)。

经过绿色生态手段的改造,该地实现了土地的循环利用,小范围重塑了生态系统,并为社区居民提供了连续性的活动空间。改造中建设了防渗墙以阻止污染物进入实龙岗水库,通过泵站和导管系统对渗漏物进行处理,确保水质符合环境工程标准,并种植了适应环境的植被;湿地公园搭建了独特的水生物处理系统,每个池塘都发挥自然净化的作用;通过收集和净化浅层土盆垃圾场的浸出水,并将其排放到污水系统中,以保护实龙岗水库的水质;净化后,湿地内的水体和植被吸引了多种鸟类及昆虫栖息,景观公园也成为鸟类迁徙廊道的一部分。

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