社区住宅是发展循环经济的重要平台

    循环经济（Circular Economy）是指在人类生产和生活中，最有效利用资源和保护环境，以“减量化、再利用、资源化”为原则的新型生产方式和生存模式。发展循环经济有企业、产业园区、城市和区域四个层次，而位于这四个层次中，处于基础性、先导性和支柱性的社区住宅是发展循环经济的重要平台。据有关方面统计，社区住宅和其他建筑使用的能耗约占社会总能耗约三分之一，社区住宅占用大量土地，建筑活动造成的污染约占全部污染的30%以上。因此，传统的社区住宅建设应转向为资源节约、环境友好、高效经济、社会和谐的新型模式。发展循环经济中，社区住宅是循环经济的重要载体，融合了节能、减少污染和资源回收利用等多项功能。

    一、社区住宅建设与循环经济
    （一）社区住宅建设的土地及环境资源承载力分析
    1.土地:与社区住宅关系最为密切的是土地。一方面,随着经济增长、人民生活水平的提高，对土地提出刚性需求；另一方面,由于土地的有限性，位置固定性和单一性，不可制造和不可再生等因素，土地成为最紧缺的资源。
    在土地资源紧缺的同时，我国的土地产出率仍处于较低水平。2003年全国平原面积为1019.6万元/平方公里，与日本(2001年8983万元/平方公里)相比,中国尚不足其1/8;与纽约(2001年)的差距更大,仅为其1/30。说明我国在土地利用上有非常大的上升空间。
    2.环境等其他资源的3R分析
    我国在环境等其他资源上与发达国家相比有较大的差距，如按现有的经济增长模式和生活方式进行，我们的能源、水、环境等的承载力将无以为继。
    （1）减量化分析

    （2）再利用分析

    （3）资源化分析

    注：废物当量按通行的换算法换算：1亿吨的废水造成的经济损失＝400亿立方米的废气造成的经济损失＝0.5亿吨的固体废弃物造成的经济损失=1亿吨标准废物当量
    （二）社区住宅的循环经济建设的必要性
    社区住宅是指与人类活动密切相关的人类生存环境载体,包括提供人类活动的空间场所、物质、能量以及在人类社会活动过程中形成的一切社会经济关系。社区住宅建设是改善人居环境的核心内容(见图1)。
    1. 必要性
    （1）住宅占用大量土地。据《中国统计年鉴》公布，2003年我国城市人均住宅建筑面积为23.7平方米，农村人均住房面积为27.2平方米。这就意味着每增加一个人口，住房居住面积将增加25平方米左右，按容积率平均2计，用地需增加12.5平方米左右。对于城市建设以及相应的生产设施和生活服务设施用地需增加100平方米左右。
    （2）住宅消耗大量能源。在我国人均能源资源占有量不到世界人均水平的1/2的情况下，我国住宅外墙能耗是西方国家的4～5倍，屋顶耗能是2.5～5.5倍，外窗耗能是1.5～2.2倍，门窗空气渗透量是3～6倍，住宅总能耗是西方国家住宅总能耗的3～4倍。    

    （3）住宅消耗大量其他资源。据有关专家统计，每年用于住宅建设消耗的物质占全国物质产品的10%以上，其中,木材消耗占全国消耗总量的20%，水泥占47%，钢材占14%，玻璃占40%。同时,住宅消耗大量的水，我国是世界上最缺水国家之一，人均水的占有量为世界人均值的1/4。而我国社区住宅的水重复利用率几乎为零。
    （4）社区住宅建设与消费方式。当前我国的社区住宅建设有违循环经济的消费理念，我们的住宅建设是否应该建更多的全装修房，建更多的节地、节能、节水、少环境污染的社区，对旧住宅的拆除进行更为严格的审批制度。

    图1 住宅与环境危机

    2. 循环经济社区住宅的概念
    循环经济社区住宅是指通过合理的规划布局、建筑设计和建筑技术手段的采用，在建筑全生命周期内降低资源和能源的消耗，减少废弃物的产生和对环境的破坏，并强调社区自治组织和自我调控能力，为使用者提供健康、舒适的生活环境，是具有现代化环境水准和生活质量的可持续发展的新型社会共同体。
    社区住宅涉及人与自然、人与社会的多元关系，是社会－经济－自然－人群等四大系统交叉的复合系统，是建设和谐统一的循环型社会的关键环节和基本元素。社区住宅的建设在展示现代人类文明进步，在社会向资源节约、环境友好、社会和谐的方向发展，改变传统的生产生活方式和价值观念，落实循环经济的发展趋势等方面，具有长远的意义。
    3. 循环经济社区住宅内容和目的
    循环经济社区住宅的内容和目的主要包括：
    （1） 社区与自然的平衡;
    （2） 与自然的和谐;
    （3） 能源的有效利用(见图2);

    图2 能源的有效利用

    （4） 绿色经济和消费。 
    4. 循环经济社区住宅主要类型
    自二十世纪六十年代起，“生态建筑”的理念和技术在西方发达国家内首先得到了迅速发展，尤其是建筑技术和人的健康、人文的结合，使社区住宅在发达国家中受到推崇。
    （1）生态社区住宅：二十世纪七十年代，即从环境出发,更好地利用自然规律、遵循自然规律,为人类创造更好的人居环境。
    （2）节能节地节水社区住宅：节能节地节水社区住宅的出发点是力争节约能量和物质资源,实现一定程度的物质材料的循环。
    （3）生物社区住宅：生物社区住宅是将建筑视为活的有机体,倡导生物社区住宅的目的在于强调设计应该以适宜人类的物质生活和精神需要。
    （4）自维持社区住宅：自维持住宅的设计研究自上世纪六十年代开始。它具有的特点是社区住宅并不与煤气、上下水、电力等市政管网连接,而是利用太阳、风和雨水维护自身运作。
    在我国，近年来也开始关注建筑的技术性能，这方面的工作尚处于探索和尝试阶段，但有关循环经济技术集成的建筑实践已经出现，如上海莘庄的上海建科院的办公楼（见图3）等。

    图3 上海建科院建筑示范楼

    5．循环经济社区住宅基本评判标准
    从技术层面来说，先进的循环经济社区住宅多体现在以下诸方面：
    * 有合理的布局和整体规划，能充分利用自然条件，减少对环境的干扰；
    * 节约能源，提高清洁能源的应用；
    * 体现资源节约或循环利用，使用3R材料；
    * 提供健康的室内外环境，减少各种废弃物的生成和排放。
    循环经济社区住宅建设的原则是：经济性、实用性、民族特点、循环性、3R。

    二、基于循环经济下社区住宅建设的技术支撑
    技术支撑是社区住宅建设的要求，是循环经济实现的基础和保证，主要涉及以下几个方面。 
    （一）清洁能源与节能技术
    1.绿色能源的利用
    清洁能源与系统节能技术主要包括：太阳能光热利用、太阳能发电技术的应用；不同地貌的风能发电技术应用；水源热泵、地源热泵技术的采用；室内新型通风空调末端研究与应用；建筑照明综合技术应用研究等。
    建筑节能以及绿色能源的使用,不但可以减少不可再生能源的消耗量,而且大大减少了由于社会消费造成的环境污染。
    2.建筑节能
    建筑节能是通过科学合理的建筑热工设计,运用建筑技术手段来改善住户的居住环境, 吸收传统民间住宅的精华，采用自然通风系统使得建筑能够冬暖夏凉,从而达到节约能源消耗、减少环境污染的目的,建筑节能应达到一定的比例(如50%)。
    3.其他节能措施
    其他节能措施是指除建筑节能外,住宅开发采用的能源节约技术和措施。如暖通设备节能、物业管理节能措施等。
    （二）社区住宅节水与污水处理技术
    目前我国生活污水的污染比重不断上升，缺水地区也越来越多，严重制约了经济的可持续发展，影响了人们的生活和健康。社区住宅的一项重要任务就是减污和节水。
内容主要包括：1.雨水收集与处理应用技术；2.中水处理综合技术；3.雨水中水的生物过滤、回用技术；4.节水器具和控制技术应用；5.饮用水入户技术应用。（见图4）

    图4 节水与污水处理

    处理后水可用于厕所便器冲洗、道路清洗、消防、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工等，达到循环利用之目的。
    （三）3R建材与固废处理技术
    在社区住宅建设中，应选用生产能耗低、技术含量高、集约化生产程度高、无毒、无害、无放射性、无挥发性有机物、对环境污染小、有益于人体健康。
    开发应用可再生建筑基础材料、结构材料、墙体材料，重点研究适用的新型建筑围护结构、3R建筑材料、高性能分户墙体和隔热保温系统，提高可再生混凝土、矿渣砖、透水地砖等建筑材料应用比例。在建筑物内外使用新型纳米涂料和具有自净功能的涂料，推进拆卸建材的回收利用、混凝土回收利用、散装水泥的推广应用。在建筑建造和运行中加强垃圾的分类处理，减少土地资源、建材包装的浪费，提高环保性能。
    对废弃物管理与处置系统的评价主要包括以下方面:
    1.生活垃圾收集率;
    2.生活垃圾收运密闭率;
    3.生活垃圾回收利用率。 
    （四）周边绿化与景观技术
    对绿化系统的评价主要包括以下方面:
    1.绿地面积:集中公共绿地中的绿化用地面积应大于等于70%,小区绿地中的铺地与道路面积以15%～30%为宜。尽量保持绿地的自然性，以利于补充城区地下水。
    2.垂直绿化面积达到总绿化面积的比例:小区内的屋顶、阳台、山墙等绿化为垂直绿化,即立体绿化。
    3.植物配置丰实度:是指小区绿化生物多样性的体现。如乔木、灌木、草本和藤本植物等的种类数量与搭配，构成一个和谐有序、稳定的群落,使之具备合理的时间结构、空间结构和营养结构。
    4.乔木量:从植物的性能来看，乔木的环境改善功能要大大超过草地和灌木。乔木吸收二氧化碳的能力是相同面积草地的2.5倍。应以乔木为绿化骨架,乔、灌、草互相结合,形成具有一定面积的立体种植，使设计群落具有最大自然性与生态效益。

    三、前卫村社区住宅示范集成案例
    社区住宅性能涉及众多因素,以下是上海大学循环人居与健康实验室，在承担的崇明岛前卫村社区住宅示范楼中的理念和技术集成（见图5）。

    图5 前卫村住宅示范楼

    （一）设计 
    1.结构体系：砖混结构或混凝土框架结构：使用砖块（或砌块），填充保温材料。钢结构：使用再生钢材，外挂保温材料。
    2.楼板：填充绝热材料（如发泡聚苯乙烯等）；铺设地板供热系统。
    3.门窗：门窗气密性设计；窗户采用内充氩气的3层玻璃窗及涂低反射率物质，并漆不溶涂料；可外挂超导热管太阳能光热装置。
    4.屋顶：可覆盖生命力强的植被，可填充保温层，可挂太阳能光电板。并可设微动力通风系统出屋面，可设采光管（镜面反光管）等。
    5.集热空间：在南面设集热空间，以温室的形式采集热能，上下端均设出风口起拔风作用，成为热缓冲层，保证房间的室内温度。
    （二）新型能源综合利用及控制技术
    综合利用太阳能、地下热能、风能、生物质能，通过控制技术，将上述能量转化为热能、电能，实现能量的储存及输出。
    （三）资源节约及绿色材料的综合应用
    1.外墙涂料：采用硅丙纳米外墙涂料，经久耐用，有自清洁能力。2.内墙涂料：采用光触媒内墙涂料，能吸收分解居室内的有毒有害气体。窗玻璃采用镀膜技术，冬天可吸收热量，夏天又能隔热，调节室温。水箱内部涂刷涂层，可抗菌防藻。
    （四）微动力自然通风系统
    吸收传统民间住宅的精华，采用自然通风系统。
    （五）室内环境健康检测及处理技术
    利用微处理器和专用神经网络算法控制实现的多通道气体品质监测和安全监控系统，瞬时检测到甲醛、一氧化碳、可燃气体和灰尘、异味的存在，并启动控制单元装置，排除污染物，净化空气。
    （六）建筑智能化控制
    家庭安全防护系统（与社区联网）及智能家居（包括e-home）。
    （七）高性能污水净化和中水回用技术
    使雨水回收和中水回用达50%。
    （八）多功能屋顶花园建设与管理
    应用屋顶草坪建设专利技术，在民居屋顶建造屋顶绿化草坪，一方面,增加绿化面积和供氧量;另一方面,利用屋顶草坪对室内温度的调控效应，减少极端温度对人体舒适度的影响，夏天可降低室内温度30%左右，冬天增加室内温度2℃左右。
    在发展循环经济社区住宅建设中，应该建立相关技术法规与技术标准相结合的工程建设标准体系，加强社区住宅建筑的验收与评价体系研究工作，实现与国际标准和体系的接轨；制订社区住宅的绿色能源、用水、材料社会消费和废弃物处理模式。结合建筑的综合性能监测研究，制订完善的社区住宅运营指标体系与管理系统。
（作者单位：上海大学房地产学院）