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改良土壤的思路与方法

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改良土壤的思路与方法范文第1篇

关键词:城市建设用地;扩展;碳排放;研究

中图分类号:O613文献标识码: A

人类活动是导致碳排放增加、气候变暖的重要因素,主要表现在两个方面:一是化石燃料燃烧、水泥生产等能源和工业过程产生的碳排放;二是土地利用变化产生的碳排放。为此,深入了解城市土地利用与碳排放的关系对于缓解碳排放量和气候变暖有着十分重要的意义。

1、城市建设用地扩展

工业化和城市化作为城市的显著特征,是任何一个国家或地区在建设现代化过程中必须经历的过程,而城市建设用地的快速扩展始终贯穿于整个建设过程。近年来,随着我国现代化进程的不断加快,城市发展的盲目性、规划的无序性、扩张侵占自然林地和湖泊水域造成的生态问题等日渐突出。目前,对于城市建设用地扩展的相关研究主要集中在其驱动力上,通常利用时间序列数据或面板数据找出各个影响因素的驱动方向和驱动力度。

1.1、城市建设用地扩展的研究方法

人口规模因素、经济发展因素和土地利用效率因素是城市建设用地扩张驱动力的三大类,与KAYA恒等式相同,构建恒等式可将城市建设用地扩张分解为与人类生产生活相关的三个要素,并以此来解释人类活动与建设用地扩张的关系,如下式所示:

CONL=CONL/GDP×GDP/POP×POP式中CONL为建设用地面积;GDP表示国内生产总值;POP为总人口。因此,等式右边三项为产出单位GDP占用建设用地量、人均GDP以及人口,分别为土地利用效率因素、经济发展因素和人口规模因素。

1.2、城市建设用地扩展的变量选取

为了确保数据的可连续性和获得性,在选取城市建设用地扩展的模型变量时,应从以下四个方面入手:第一,CONL建设用地面积。该变量为被解释变量,一般情况下把城市建成区面积作为衡量建设用地面积的指标,主要包括城市行政区内实际已开发建设、市政公用设施和公共设施基本具备的区域;第二,土地利用效率。它是由土地利用量和利用方式来决定的;第三,经济发展:PE(元),人均GDP在诸多衡量经济发展的指标中是最能够反映社会经济发展和人民生活水平提高的指标;四是人口规模:POP(万人),它是衡量人口规模的重要指标,在一定程度上反映了城市建设用地的承载能力。

1.3、城市建设用地扩展模型

通常情况下,可将城市建设用地扩展的模型分为静态模型和动态模型,其中,静态模型主要优化设计土地利用现状;动态模型主要用于通过对模拟分析土地利用变化的影响因子。截至目前,直接进行土地利用变化理论研究和机理构建的模型还不是很多,CA作为一种时空动态模型,虽不能用严格定义的方程或函数来确定,但它不同于一般动力学模型的特征。CA在时空动态变化上具有直观、生动、简洁、高效等特征,时空耦合特征也十分突出,特别适用于模拟研究复杂地理空间系统的动态特征。因此,采用CA模拟研究城市建设用地的扩展过程具有很强的实用性和可操作性。

目前,城市建设用地的扩展模型有分形模型、动力学模型、神经网络模型和元胞自动机模型等,每个模型在研究上都存在一定的优势。随着网络化和信息化的社会发展趋势,人们通常将多智能体(MAS)与元胞自动机(CA)模型、GIS相结合的方式用于城市建设用地扩展模拟研究中,也就是把土地利用的空间、时间变化相结合,对有效地预测土地利用变化趋势、调整、优化土地利用、合理而高效地利用有限土地资源具有重要意义。城市建设用地扩展模型的基本思路与技术路线图如下所示:

图1城市建设用地扩展模型的基本思路与技术路线

2、城市建设用地扩展的碳排放

2.1、草地、林地、湿地等土地利用类型转换碳排放

国内外研究者对林地、草地、湿地等土地类型进行了多方面实验,发现该类土地类型的转变通常引起区域碳储量的减少。通过估算中国6大行政区林地、耕地和草地之间的对应转换面积,土壤有机碳密度的变化率不难发现,深度为30m和100m的土壤有机碳蓄积量都发生了损失。

2.2、建设用地和农业生产系统碳排放

由于城市化进程的加快、人口的迅速增长和各类建设用地面积的快速增长,导致了土地利用变化动态的逐渐提高。同时,耕地由大面积的森林和草原转变得到,而耕地又被破坏改建为城市建设用地,整个过程导致了大量碳素从植物残体中释放出来,从而使土壤失去了农植被的保护,另外,水土流失的加剧、耕作的不当、沙漠化的严重等都促使土壤有机碳进行了大量释放。

2.3、土地利用管理碳排放

土地利用管理涉及的内容很广,主要包括治理休耕、恢复水土流失、盐碱化等退化土地、改良土壤、秸秆还田等,这些管理措施都可以有效地提高土壤的有机碳含量。但部分区域的土地管理会加剧土地的利用,导致湿地、荒草地面积大量减少,碳排放量也会随之升高。除此之外,土地利用结构与布局同样会影响土地利用系统之间的生态环境,从而导致碳排放增加或减少,如用地结构的不合理将使生物栖息地破碎,会破坏生物多样性,进而使土地生态系统出现退化,降低了碳汇能力。

3、城市建设用地扩展及其碳排放研究的问题与措施

1.3、存在问题

截至目前,人们在城市建设用地扩展及其碳排放研究方面取得了显著成效,但在实际研究过程中仍然存在一些问题,主要表现在以下几个方面:一是早期的建设用地规模预测模型具有空间信息表达不够完整、时间信息不足、缺乏随机性、城市扩展过程的模拟简单等不足,元胞自动机模型虽然能通过自下而上的思路表达城市空间的自组织性,但其具有不可移动性,对人为活动对建设用地变化影响考虑不足;二是大多数基于元胞自动机的土地利用模型在进行土地利用变化模拟与预测时,针对各种土地利用类型的相互转变均考虑相同的影响要素,如草地转变为林地、林地转变为建设用地的影响因素被认为是相同的,这显然与事实不符;三是建设用地是重要的碳源,需要将土地利用变化的自然过程和社会经济发展过程统筹起来全面考虑其碳排放效应。但目前国内对于建设用地碳排放的研究主要集中在能源消费的碳排放核算方面,较少同时考虑土地利用变化产生的碳排放研究。

3.2、优化措施

建设用地包含居民地、工矿用地、交通用地等,不同的产业结构对建设用地碳强度产生的影响具有较大的差异。其中,第二产业用地,如工业用地是能源消耗的主体,第三产业用地相对来说耗能较少,因此,地方政府在进行节能减排规划时多采用调整产业结构、以第三产业替代第二产业的方法。产业碳强度是建设用地碳强度的主要影响因素,产业结构调整时根据区域特点要采用不同的策略,如在实施“退二进三”策略时,首要考虑地区的重点产业发展以及在产业转移过程中承担角色。要降低建设用地的碳强度,产业转移区就必须侧重降低产业碳强度,特别是第二产业碳强度,产业承接区应侧重提高产业准入门槛,淘汰落后的高污染、高耗能、高排放产业,这样能在一定程度上提高产业的清洁生产水平。此外,降低建设用地的碳强度还可以着眼于保持为林地、草地、耕地等的土地利用的碳排放。

结束语

综上所述,在城市建设步伐不断加快的大环境中,只有不断优化建设用地的利用结构,提高能源利用效率,优化产业结构,才能有效降低城市建设用地扩展过程中产生碳排放量。

参考文献:

[1]李亚丽.城市建设用地扩展及其碳排放研究[D].河南大学,2013.

改良土壤的思路与方法范文第2篇

【关键词】绿色生态;海绵城市;建设规划思路

引言

在我国经济可持续发展过程中,绿色生态城区海绵城市规划设计非常重要。在国家十二五规划中,针对绿色生态城区海绵城市规划,政府给予了高度重视。在社会经济发展中,更是明确指出必须要深入推进绿色生态城区海绵城市规划设计,在后期工作中必须要充分考量经济发展质量,正确对待经济发展与生态环境间的关系,这对社会经济的稳定发展具有非常重要的作用。

1相关内涵概述

目前,在社会经济发展中,绿色建筑得到了广泛普及与推广,绿色化也由开始的单体逐渐转向区域融合,相应的绿色建筑技术实现了由单项应用到综合集成的转变。基于此,绿色生态城区建设模式应运而生。而空间布局、基础设施、建筑、交通及产业配置等是绿色生态城区的重要评价标准,以节约资源,建立环境友好型社会为目的,对城市开发、功能及新城等区域规划要合理,将绿色化建设理念与规划设计、土地出让等前端发展行为相机和,全面实施绿色城区建设。所谓的海绵城市,就是指城市像海绵,具有吸水、蓄水及释水等功能。在顺应环境变化,应对天灾时,弹性非常好。建设海绵城市时,必须要依照生态优先原则,采用影响较小的开发设施,与人工措施相结合,促使城市顺利排水防涝的基础上,尽可能积存、渗透并净化雨水,提高雨水资源使用效率,更好的保护生态环境。其中,影响较低的开发主要为场地开发中,为了确保水文特点前后开发一致,采用源头与分散式等方法,促使原始径流、峰值及峰现时间等水文特点保持不变。

2规划背景分析

2.1传统给排水规划的束缚

在以往城市规划中,给排水途径以自来水取水、管网供水排水、雨水收集、城市自来水厂与污水处理厂等为主,对给排水系统的节能与节水功能、海绵城市建设及水循环再利用等不够重视。这种城市局限性的规划,与大规模生态城市建设相背离,因此在城市规划与实施中,以水资源节约与环境保护前提下,对其进行补充与改良是十分必须必要的。2.2城市排水问题现代城市建设中,城市水环境影响比较大,主要表现为:①随着城市开发规模的扩大,不透水下垫面比重加大,雨水径流量也不断变大,提高了对应峰值流量,使得城市极易聚集暴雨径流量,从而引起城市内涝。②各类不透水下垫层上降落雨水后,对油脂、重金属等污染物进行冲刷与收集,流入城市雨污水管道,这些水资源没有经过有效处理,便直接流入河流、地下水资源等,造成面源污染。③如果不透水下垫面是连在一起的,天然土壤与植被的吸取与蓄存能力较差,城市近地面空气水分补给不足,就会造成干岛效应。

2.3绿色生态城区发展需求

绿色建筑日益形成规划,以生态理念为主的绿色生态城区,在城市总规划与相关控制规划中,在节约资源与环境友好型城市原则引导下,依据城市发展空间布局、道路与基础设施建设配套产业等内容,也就是将绿色理念与绿色生态城区前端规划设计相结合,促使绿色节能建筑得到普及与推广。

2.4海绵城市规划设计意义

海绵城市规划设计,生态与经济双重效益非常显著。从生态角度来看,一方面使得城市降雨洪水危害得到缓解,市政基础设施排水压力下降;另一方面,对收集到的水资源进行净化,并再回收利用,尽可能实现资源节约目标,生态环境得到保护。

3规划设计思路分析

3.1绿色生态城区功能与规模划分要合理

相较之传统城区,绿色生态城区对用地规划比较重视,此措施对城区建设有一定的推动作用,使得城区建设格局更加合理。如果再详细划分其功能,在总用地中确保居住于公共建筑用地超过50%,合理区分居住与公共建筑用地,增强城区建设的系统与科学性。目前,在一些地区全部用地量中,工业用地仅仅为15~25%。

3.2对海绵城市建设程序做好规划

在绿色生态城区海绵城市发展中,对其建设程序进行规划时,要在城市总规划引导下,有计划、针对性的对规划程序进行细致化,即先有效评估建设场地实际情况。必须要注意的是,要严格开展评估操作,评估内部必须要以地形、流域、地质及植被等为主,为获得全面、真实性的评估结果奠定基础。在依照此项评估结果,合理划定城区雨水排水流域,明确各流域满足条件、可利用的绿色雨水相关基础设施扥技术。再对各流域差异进行分析,依照此分析结果,合理规划上述措施,合理确定与绿色雨水基础设施相关的范围与街坊区域。最后,对各项指标值进行合理划分,做好检测,有效控制并处理场地内外排放出的雨水与污染物。总体来讲,对城市建设各程序的规划,与城市建设各计划与目标的制定相一致,在此基础上,才能确保有计划、针对性的开展工作,促使工作人员操作效率从根本上得到提高。

3.3合理制定规划措施

绿色生态城区海绵城市建设规划中,制定相关措施,工作人员要在充分考虑总规划的基础上,兼顾各项具体要点。具体来讲,就要要对生态敏感区域进行优先保护。对于城市天然海绵体来讲,水生态敏感区域是非常重要的,必须要将河流、湿地及沟渠等部分的管控列为禁建区范围,合理制定城市发展蓝线,加强雨水系统开发,确保超标雨水径流排放系统与城市水体间的有效衔接,以免水体遭受二次污染。其次,实施集约式城市开发。在此过程中,工作人员必须要对城市生态空间做好规划,确保其合理。但在开发的同时,生态环境保护也不能忽视。例如,不能将原有山体、水体等列为规划范围,对其进行重点保护,倡导集约式城市开发,以防出现无序开发建设。明确城市边界,规划城市规模的基础上,加强开发监控,以免发生被破坏情况。再次,基本透水面积要有保障。目前,部分城市面积硬化情况比较严重,一定程度上,不利于雨水渗透,因此相关工作人员,要根据土地用途与性质差异,合理制定绿地及透水铺装率等参数指标,确保城市有透水功能正常。最后,地表径流控制姚合理。依据城市分区特点,对雨水排水区进行科学划定,对自然径流通道进行优先保护,做好检修,合理设置并建设植草沟与雨水湿地等,为雨水汇集奠定基础,实现与地表径流汇集的目标。

4结束语

综上所述,在新时期,城市总规划要积极响应海绵城市建设大环境下,规划要精细,从宏观上做好控制。为海绵城市建设编制专项规划,制定强制性与鼓励性指标,确保能够顺利实施规划。绿色海绵城市建设,对传统治水思路进行不断优化与完善,市政排水系统对暴雨抵御能力得到增强,已成为解决我国城市旱涝问题的重要途径之一。建设海绵城市,城市建设与生态格局相结合,积极探索新的发展新渠道,为海绵城市建设奠定良好基础。

参考文献

[1]王春梅.绿色生态城区海绵城市建设规划设计思路探讨[J].江西建材,2017(01):15.

[2]张腾召.绿色建筑生态城区海绵城市建设规划设计思路探讨[J].门窗,2016(09):40~41.

[3]杨静.绿色生态城区海绵城市建设规划设计思路探讨[J].建材与装饰,2016(05):71~72.

改良土壤的思路与方法范文第3篇

关键词:海绵城市;生态园林;低影响开发

生态园林设计是以生态学为基础,结合景观生态学、植物生态学和有关城市生态系统理论,建立清洁、优美、文明的生态环境。而海绵城市立足于水生态,作为一种生态途径,旨在不同尺度上综合解决中国城乡突出的水问题。通过生态性的思路优先利用自然排水系统,建设低影响开发的生态排水设施,有效缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷、节约水资源、保护和改善城市生态环境。从生态园林和海绵城市2个概念可以看出二者的宗旨一致――人与自然的协调关系,谋求可持续发展,恢复生态系统的良性循环,从而促进城市生态的建设和发展。

1 海绵城市

1.1 海绵城市的概念

传统城市建设过分强调钢筋水泥的硬化作用,城市降水主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排出,在极端天气下往往造成逢雨必涝,旱涝急转等问题。为了应对城市水生态问题,国家提出了“海绵城市”的概念,把城市看作是一块“海绵”,让其在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”。海绵城市是一个具有自然积存、自然渗透、自然净化功能的生态宜居城市。海绵城市主要通过利用自然排水系统和生态排水设施,建立城市绿地、道路、水系等不同的“海绵体”,通过对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用来有效缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷、节约水资源、保护和改善城市生态环境。

1.2 海绵城市建设原则

1.2.1 规划引领原则。海绵城市整体规划的好坏是建设项目能否正常有效发挥作用的关键。城市规划需要全局考虑城市的生态系统,先规划后建设,发挥规划的控制和引领作用,落实海绵城市建设,低影响开发雨水系统构建的内容。

1.2.2 生态优先原则。生态是海绵城市的基础,规划和建设时在考虑保护公园、绿地等生态绿线“海绵体”的同时,还应特别注意保护河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等蓝色“海绵体”,优先利用自然排水系统与低影响开发设施,实现雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环,提高水生态系统的自然修复能力,维护城市良好的生态功能。

1.2.3 安全为重原则。海绵城市应结合城市防洪排涝标准,与工程措施共同构建城市雨水管控系统,保护人民生命财产安全和社会经济安全,增强防灾减灾能力,保障城市水安全。

1.2.4 因地制宜原则。根据不同地区的自然地理条件、水文地质特点,合理确定低影响开发控制目标与指标,并因地制宜地选用各低影响开发设施及其组合系统。

1.2.5 统筹建设原则。海绵城市建设过程中涉及到多部门、多专业,因此在建设过程中要统筹建设,各部门和各专业要分工负责,协调统一,坚持同时规划设计、同时施工、同时投入使用的原则,确保落实低影响开发控制目标、指标和技术要求。

2 海绵城市在生态园林设计中的应用

2.1 区域层面应用:生态系统保护与恢复

区域层面强调保护和修复城市原有生态系统。生态园林规划设计中,在体现园林景观艺术特性的同时,更重要的是要考虑其生态功能,要最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区,留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地,维持城市开发前的自然水文特征。林地、草地、湖泊、湿地的保护是海绵城市建设的重要内容,也要作为生态园林设计中考虑的关键因素,需要加强生态修复已被破坏的自然环境和生态调蓄空间,保证整个生态系统的区域性和协调性。

2.2 城市层面应用:低影响生态开发

在城市生态园林设计过程中,按照对城市生态环境影响低的开发建设理念,合理控制开发强度,在城市中保留足够的生态用地,控制城市不透水面积比例,最大限度地减少破坏城市原有水生态环境。同时,根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积,促进雨水的积存、渗透和净化。

2.2.1 生态雨水廊道。生态园林设计中要结合城市总体规划来保证城市水系结构的完整性,优化城市河湖水系布局,同步优化、调整蓝线周边绿地系统布局及空间规模,实现自然、有序排放与调蓄,优化水域、岸线、滨水区及周边绿地布局,并衔接控制性详细规划,建立一个完整的生态雨水廊道,达到水系及周边地块低影响开发控制指标。生态园林设计中要充分结合城市水域、岸线、滨水区,明确水系保护范围,落实城市总体规划明确的水生态敏感区保护要求,划定水生态敏感区范围并加强保护,已破坏的水系应逐步恢复。生态园林设计中要转变传统设计理念,不能将排水功能过于依赖管渠、泵站等相关设备,尤其是要转变传统“快速排除”和“末端集中”控制的设计方法,应该在城市水系规划中尽量保护与强化其对径流雨水的自然渗透、净化与调蓄功能,优化城市河道(自然排放通道)、湿地(自然净化区域)、湖泊(调蓄空间)布局与衔接,并与城市总体规划、排水防涝规划同步协调。

2.2.2 组团雨水花园。组团雨水花园是兼具审美性和生物保水功能的渗透性浅口绿地,被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水,是一种生态可持续的雨洪控制与雨水利用设施。雨水花园作为一种别致的园林景观,生态园林设计中要在满足绿地生态、景观、游憩和其它基本功能的前提下,合理地预留或创造空间条件,对绿地自身及周边硬化区域的径流进行渗透、调蓄、净化,并与城市雨水管渠系统、超标雨水径流排放系统相衔接。根据公园绿地、附属绿地、生产绿地、防护绿地等各类绿地低影响开发规划建设目标、控制指标和适用的低影响开发设施类型,建立各类的雨水花园形成不同的“海绵体”。雨水收集是雨水花园的重点,屋面、道路、地表是收集的重点部位,屋面雨水从立管到建筑底部的收集槽,道路与地表雨水的坡度等问题需要结合场地具体设计。设计过程中,明确周边汇水区域汇入水量,提出预处理、溢流衔接等保障措施的基础上,通过平面布局、地形控制、土壤改良等多种方式,将低影响开发设施融入到绿地规划设计中,尽量满足周边雨水汇入绿地进行调蓄的要求。雨水花园设计时,为保证景观效果可通过合理设置绿地下沉深度和溢流口、局部换土或改良增强土壤渗透性能、选择适宜乡土植物和耐淹植物等方法,避免植物受到长时间浸泡而影响正常生长,影响景观效果。

2.2.3 道路生物滞留带。生态园林设计中根据城市道路,小区道路和景观道路等不同类型构建道路生物滞留带,通过渗透、调蓄、净化方式实现道路低影响开发控制目标。设计中在满足道路交通安全等基本功能的基础上,结合道路横断面和排水方向,充分利用城市道路自身及周边绿地空间建设低影响开发设施。可以在道路的绿化带、车行道、人行道和停车场等位置建设低影响开发设施,如下沉式绿地、植草沟、雨水湿地、透水铺装、渗管等,通过这些生态排水设施构建道路生物滞留带,通过渗透、调蓄等方式提高道路径流污染及总量等控制能力。

3 结语

随着城市化水平的不断提高,社会经济的不断发展,人们生活水平的不断提升,人们对和谐可持续生态城市的追求会永不停歇。“海绵城市”的概念要求符合我国可持续发展战略的方针政策,符合广大人民的生活需求。因此,希望通过探索海绵城市在生态园林设计中的应用,既能对目前存在内涝和干旱的城市区域有所作用,同时也能为以后城市生态园林设计提供借鉴。

参考文献

1 俞孔坚,李迪华,袁弘,傅微,乔青,王思思.“海绵城市”理论与实践[J]. 城市规划,2015(6)

改良土壤的思路与方法范文第4篇

一、在学习实践活动中,对“三农”工作深入学习实践科学发展观形成的共识

在学习实践活动中,局领导班子成员对“三农”工作推动科学发展、服务科学发展形成了以下几点共识。

1、开展深入学习实践科学发展观活动,是转变农业发展方式加快建设现代农业的必然要求。发展现代农业是建设社会主义新农村的首要任务。近年来,我市农林工作取得了显著成效,但现代农业的发展水平还不高,和新农村建设的要求相比、和先进县市相比,还有不少差距。只有通过深入学习实践科学发展观,进一步解放思想,以创新的理念、创新的举措,破解发展的瓶颈,以务实的作风、务实的干劲,落实发展的举措,才能实现*现代农业的新跨越。

2、开展深入学习实践科学发展观活动,是构建农民增收长效机制的重要推动。增加农民收入,提高农民生活水平,是新一轮农村改革发展的主要目的。近年来,我市农民人均纯收入保持了10%以上的年增长率,但要清醒地看到农民持续增收还面临很多困难,农民增长收入的长效机制还没有真正形成。只有通过深入学习实践科学发展观,把促进农民增收作为我们工作的出发点和落脚点,发展高效农业,促进农民就业、创业,大幅度增加农民收入,才能使农民群众真正得到实惠。

3、开展深入学习实践科学发展观活动,是转变机关作风提升为农服务能力的迫切需要。落实好新时期党对“三农”工作的决策部署,是农林部门的重要职责。只有通过深入学习实践科学发展观,大兴求真务实之风,真正提高认知能力、工作能力和决策能力;大兴开拓创新之风,摆脱经验主义和教条主义束缚,用创新的思路、创新的举措,来解决影响农业和农村经济发展的问题;大兴艰苦奋斗之风,真正做到情为民所系、权为民所用、利为民所谋,才能把党的强农惠农政策不折不扣地落到实处。

二、贯彻落实科学发展观取得的初步成效及存在的突出问题

近年来,我局以科学发展观统领“三农”工作全局,积极打造现代农业发展新模式,努力构建现代农业产业体系、经营体系和保障体系,多措并举促进农民增收、农业增效、农村发展,取得了“三农”工作的显著成效。一是农民收入持续增长,2008年农民人均纯收入达到9070元;二是高效农业更趋规模化,全市高效农业比重达到了28%;三是农业产业化经营水平不断提升,全市已有各级农业龙头企业48家,各类农村合作经济组织180余家,“三资”投入开发农业势头强劲;四是农产品质量显著提高,被评为省级农产品质量安全示范市,拥有一批农业标准化示范区和品牌农产品;五是农业科技创新和设施装备水平不断提高,名特优农产品比例大幅提高,农业先进适用技术、设施机械广泛应用。

在科学发展观的指导下,我局的各项工作得以稳步推进,但通过征求到的意见建议和分析检查出的问题,在推动和服务科学发展方面我局还存在以下突出问题:

1、工作创新路子不够宽。针对我市“三农”发展中面临的新矛盾和新挑战,在提高农业综合生产能力、农业基础设施建设、农产品质量安全监管、农业适度规模经营、新型知识技能型农民的培养、农民持续增收潜力的挖掘等方面,在我们实际工作中,创新思路不多、破题实招少,措施不够有力、成效不够明显。

2、统筹发展不够全面。“三农”工作全面发展的同时还存在一些短板,如我市“三大合作”数量发展较快,但质量不高,真正“四有”专业合作组织不多;农村财务管理还需进一步加强;高效农业比重还落后于全省的平均水平;现有“三品”农产品数量和种植面积不适应现代农业的发展要求等等。

3、农林服务体系建设不够健全。现代农业的跨越发展,对农林服务体系提出了许多新要求。我市现有的农技推广服务体系,不能满足现代农业发展的需求。市级农技推广部门高层次的、在全省有影响的专业领军人才不多,一定程度上呈现脱节的状态;镇村农技推广服务队伍不健全、不稳定,年龄结构、知识结构失衡,后继乏人。

4、自身建设不够完善。支部工作比较薄弱,对党员的管理、教育手段单一,在进一步发挥支部战斗堡垒作用和党员先锋模范作用方面的招法不多,创新不够;在活跃干部职工文化生活方面的办法较少,不利于凝聚人心、营造宽松和谐的工作氛围;在干部能力的培养上重视不够,提供学习培训的机会较少,队伍的综合素质不够高,业务能力不够强,在履行好职责、发挥好职能、提供好服务方面存在一定的差距。局领导之间和部门之间工作的认真程度、主动性、吃苦耐劳精神存在差距。

上述问题的存在,除了客观因素的影响外,还有一些主观上的原因,影响和制约着工作的开展:

一是理论学习抓得不紧,思想解放还不够。班子成员静下心来认真学习党的基本理论知识,潜心研究党的政策、方针、路线不够,运用科学发展观、唯物主义辩证法解决工作中具体问题的水平不高,造成了日常工作中常规性动作多,解放思想不深入,使得工作思路与落实科学发展观的要求还有一定的距离。

二是忙于具体事务多,对工作的思考分析不够。日常工作中,班子成员的工作任务多、担子重,平时疲于应付应接不暇的具体事务,而对工作的整体性规划、如何科学有效地进行推进,研究、分析、思考的不够,影响了工作成效。

三是领导班子协调配合、调动职工积极性的工作做得不细致深入。因班子成员工作头绪多,压力大,班子成员之间经常性的沟通和交换意见不多,在协调配合上还没有发挥出最佳效果。在如何实施考核评价机制,激发干部职工积极性和工作热情上做得还不够科学细致。

三、“三农”工作进一步贯彻落实科学发展观的主要思路

在深入查找问题,全面分析问题产生原因的基础上,我局按照科学发展观的要求,结合我市“三农”工作实际,以“五大提升”为抓手,注重产业协调发展,注重质量效益提升,注重管理创新,推动我市现代农业又好又快发展。

1、深入实施产业提升行动,力求在优化农业结构上取得新突破。提升产业、优化结构是提高农业经营效益和市场竞争力的现实要求。实施产业提升行动,立足点在于构建现代产业体系,进一步优化产业结构、布局结构和产品结构,推动产业优化升级,促进农业内部三次产业协调发展,提升产业档次和水平。关键是进一步加快传统产业改造和特色优势产业开发,加强基本农田和标准农田建设与管护,提高农业综合生产能力,构建稳定发展长效机制。一是稳定粮食生产。二是积极发展水产、畜牧业。三是积极发展蔬菜园艺业。四是积极发展生态农业。五是加快推进高效农业规模化、设施化。特别是要注重农业多功能开发,大力发展农产品加工、流通、营销,积极开发休闲观光农业等新兴产业,促进农业生产、生活、生态的“三生”有机融合,推进产业联动发展。

2、深入实施主体提升行动,力求在壮大农业合作组织上取得新突破。农业的主体是农业生产经营的主导力量,是农业生产力最活跃因素。要加快培育高素质农民,培育农业龙头企业和合作经济组织,提高农民组织化程度,提高农业的劳动生产率、土地生产率、资源利用率和市场竞争力。一是加大农民培训力度,尽快提高科学文化素质和经营管理水平;二是加快农民专业合作社规范、完善、壮大的步伐;三是加快发展土地股份合作社,按照依法自愿有偿原则,引导和鼓励农户采取转包、出租、互换、转让、股份合作等多种形式流转土地承包经营权,着力推进规模经营。四是积极开展省级示范合作社的创建,试点推进富民合作、劳务合作、资金互助合作等新型合作组织建设。

3、深入实施基础提升行动,力求在改善生产条件上取得新突破。抓住中央“扩内需、保增长”政策的契机,加大对上争取力度,强化农业基础设施建设,提高我市农业的综合生产能力。实施基础提升行动,重点要有效解决农田基础设施薄弱、土壤肥力不高、生态环境承载过重的问题,改造农田、改良地力、改善环境,提高农业设施化、集约化、生态化水平,走资源节约、环境友好、生态文明的路子。加强动植物疫病防控基础设施建设,健全预警和防控体系,确保农业生态和农产品质量安全。加快发展设施农业,提高防灾抗灾能力。加强农业面源污染治理和农业生态环境建设,大力实施节能减排技术、测土配方施肥技术。

4、深入实施服务提升行动,力求在优化服务机制上取得新突破。现代农业发展依靠科技、政策和投入,也离不开有效的服务加以落实和推动。要着力完善服务体系,培育服务市场,整合服务资源,提升服务能力,扩大服务领域,进一步推动农业服务的专业化、社会化发展。在加强市、镇、村农技推广服务体系建设的同时,重点扶持以农民专业合作社、农业龙头企业为重点的自我服务组织,努力实现农技推广服务体系多元化。

5、深入实施管理提升行动,力求在保障农业安全上取得新突破。管理创新是转变发展方式的内在要求,是推动科学发展的有效举措。营造良好市场秩序,维护农业安全生产,保护农民合法权益,都迫切需要辅之以强有力的管理。农民群众参与市场、依法保障自身权利能力相对较弱,迫切需要农林部门的有效协调。要切实加强农业依法行政工作,规范行政行为,加强农产品质量安全监管体系建设,加强农业行政执法管理,整顿规范农业生产经营秩序,深化农业项目监督管理,提高财政支农资金绩效。

四、按照科学发展的要求加强领导班子自身建设的具体措施

1、加强理论学习,进一步解放思想。坚持加强政治理论的学习,不断拓宽干部职工的视野,增强大局意识、服务意识和创新意识,培养提高战略思维能力。建立业务工作学习交流制度,加强部门之间的工作交流与沟通,使工作人员从整体掌握工作情况,把握工作思路,增强工作的全局性、针对性、实效性。通过不断加强学习和广泛交流,促使领导班子和干部职工的思维方式、决策程序、工作方法、工作措施更加符合科学发展观的要求,做到真学真信真懂真用,切实达到解放思想,转变观念,开拓创新,指导“三农”工作科学发展的目的。

2、转变工作作风,不断提高服务水平。坚持围绕中心,服务大局,深入基层调查研究,了解民情、民意,不断深化对各项惠农政策的认识,使“三农”工作在服务领导决策、服务基层和部门、服务人民群众方面更能体现以人为本,更加符合现实需要,更能体现科学发展观的要求。通过深入开展调查研究,力争多形成一些调研成果,把这些调研成果转化为谋划工作的思路,促进工作的措施,领导工作的本领。使“三农”工作真正做到服从和服务于全市经济社会发展的需要。

改良土壤的思路与方法范文第5篇

Traditional cave as the starting point to explore in the vast underdeveloped areas of China to combine the local models and the inherent characteristics of traditional residential use of modern means to create low-cost operations to meet global development and livable new eco-housing, to address the majority of the housing problem of low-income areas of China. Integration of the transformation of the region's single residential planning guidelines and the overall solution. As extending to other regional characteristics of the houses and buildings by extracting to the advantages of regional promotion of new eco-modern building, the construction sector in order to promote this world architectural culture in China has greatly helped to promote.

关键词:地域性新型窑洞

中图分类号:G文献标识码: A 文章编号:

近年来,中国在城市化进程的大背景下,自改革开放以来,城市的数量和规模迅速增加,城镇建设量大面广,优越的机遇与尖锐的矛盾越来越严重。国际上一些建筑事务所纷纷来中国“抢滩”,北京及其他少数特大城市抛开环境、文化背景、经济运行、社会体制等方面与国外的差异点,中国成为 “外国建筑师的试验场”。出现了一些在展览会上才会出现的畸形建筑。这些建筑结构动辄多花费十亿、十几亿、几十亿,高成本的建筑导没有考虑到我国的国情。与此同时,贫富悬殊,房价暴涨,住房问题越来越成为一个严重的社会矛盾。应当尊重区域特性,积极探索未来的道路,努力达成人居还原论的统一,以期中国的建筑文化从 “趋同”现象走向追求特色,探寻有地区特色的城镇化模式。有必要从研究中国传统村庄的聚落的发展,来展开对于建筑地域性的思考。边界是秩序的开始,要形成一种秩序,就要有一种边界,而秩序又和单元有关系。中国传统的村落就是由限定边界范围、由比较类似单元即家庭住宅构成的。[1]

同时,不容忽视的一点是,中国城市化发展面临着资源短缺的矛盾,城市与乡村的发展应该是相辅相成的。城乡规划不是被动地把经济社会发展需求 “落实”在快速城市化的进程中,而应该把关注点落实到现代化与本土文化的矛盾上,落实到人居环境的改善上。[人居环境:整体论与还原论的统一人类最初对世界的认识是朴素的整体观。[2]]但是,商业社会的极度发展、科学技术的急速发展、对个体或部门利益的最大化追求,近两百年来,全球城市化进程迅速,城市人口占总人口的比重不断增加。目前全球有半数人口居住在城镇和城市,预计30年后带来了整体环境的破坏,以及整体利益观念的衰微。这个比例将达到 2/3。在保证广大基层人民基本生活的要求下,不能人为割裂城乡联系。

此外,工业革命以来,人们盲目使用现代技术所创造的建筑环境,不惜以巨大的能源消耗为代价获取奢靡的生活方式,从而导致生态环境的日益恶化与能源危机的加剧。西欧和美国在经历了七十年代的石油危机之后,已开始重视环境的保护和生态技术的开发。而我国在近几年也经历了江洪、沙尘暴等自然灾害的侵袭, 如何合理的利用自然条件, 创造适宜的人居环境, 走可持续发展的道路已成为我国当今所面临的一个重要课题。

现代建筑是一种过分依赖有限能源的建筑。能源对于那些大量使用人工照明和机械空调的建筑意味着生命, 而高能耗、低效率的建筑,不仅是导致能源紧张的重要因素,并且是使之成为制造大气污染的元凶。据统计,全球能量的50%消耗于建筑的建造和使用过程。为了减少对不可再生资源的消耗, 我们应该主张调整或改变现行的设计观念和方式, 使建筑由高能耗方式向低能耗方向转化, 依靠节能技术, 提高能源使用效率以及开发新能源, 使建筑逐步摆脱对传统能源的过分依赖, 实现一定程度上能源使用的自给自足。日本有关学者研究得出: 在环境总体污染中与建筑业有关的环境污染占比例为34% ,包括空气污染、光污染、电磁污染等。许多有识之士逐渐认识到, 人类本身是自然系统的一部分, 它与其支撑的环境息息相关。在城市发展和建设过程中, 我们今天必须优先考虑生态环境问题, 并将其置于与经济和社会同等重要的地位上;同时, 还要进一步高瞻远瞩, 通盘考虑有限资源的合理利用问题, 这就是1992 年联合国环境和发展大会“里约热内卢宣言”提出的“可持续发展”(Sustainable Development ) 思想的基本内涵。即要改变以牺牲环境为代价,掠夺性的,甚至是破坏性的发展模式, 从传统的资源型发展模式, 走上良性循环的生态型发展模式,促使经济与社会、环境协调发展。其中经济持续发展是社会发展的前提与基础, 社会持续发展是经济发展的结果与目的, 环境生态持续发展是经济、社会发展的条件, 建筑是三者的综合体。这种新的发展观必然导致产生新的建筑观―――可持续发展建筑观, 在这种背景下,绿色建筑应运而生。绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能,节地,节水,节材) ,保护环境和减少污染,为人们提供健康,适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。[3]

而绿色建筑本质上是一种气候、地质的适应性建筑,因此其本身的实施就具有很强的地域性。大家都知道上海火车南站套用的是德国模式,它采取玻璃天幕设计,但由于德国是寒冷地区,而上海是冬冷夏热,这种盲目套用的后果造成上海南站夏天空调耗电比一般的建筑高3倍以上。因此,我们现在要做的就是找出真正适合区域自身条件的绿色建筑。以中国的传统民居作为研究的对象。如何用最经济的手段来建造住屋,同时获得最大的舒适,一条普遍的原则就是充分选择和利用自然环境资源,适应自然,与自然合作。中国传统建造技术的特点就在于,通过运用“被动式”环境适应措施,在没有现代采暖空调技术、几乎不需要运行能耗的条件下,创造出了相对适宜的室内外环境。

适应自然的传统建筑技术是经过长期的摸索逐渐演变成形的,虽然没有现代技术的华丽外表,但包含了许多现代技术原理。众所周知的窑洞建筑所具有的“冬暖夏凉”特性,实际上是采用蓄热性能好的厚重性围护结构,由于它具有良好的热稳定性,对较大的室外温度有波动的衰减作用。虽然各地传统技术的具体表现形式有很大差异,但出发点是一致的,都是针对自然环境的不利因素提出解决方案。

传统民居建筑在选址、朝向、平面布局、空间组合、建筑用材、构造处理等方面,处处体现出人们适应自然、利用自然、保护自然,以最简洁灵巧且经济的方式创造建筑环境的生态建筑思想和经验。用现代建筑物理环境技术的观点来审视,这是人们在掌握自然条件特点的基础上,巧妙地运用了烟囱效应原理、相变蒸发吸热原理、土壤蓄热原理、太阳能利用原理等,通过建筑空间与平面、院落与建筑体形的合理布局,室内外空气流场的合理组织等措施来实现的物理环境。按照绿色建筑概念的外延,优秀的传统民居建筑可以称得上是“可持续性”建筑。

根据以往的研究成果进行分析,得到传统民居生态建筑经验的内容如下:

(1)居住环境选择的“趋利避害”、场地的“因势利导”与室外良好微气候的营造

(2)通过建筑形式的选择和组合适应气候的各个要素,如温度、太阳辐射、风、降水、湿度等。

(3)建筑材料和构造具有良好的环境性能。

(4)建造过程中节约资源,对环境的影响较小。

(5)建筑的使用过程中,通过对自然能源的充分利用营造健康和舒适的室内物理环境。

传统民居建筑中这些技术方法与今天的可持续建筑体系在很多方面是一致的,能很好地达到节能和保护环境的目的,我们应该发掘其永恒的内涵,并使其在现代建筑中焕发出新的生命力。随着科技的进步和人们对居住环境质量需求的提高,特别是能源、资源和环境问题的凸显,虽然传统民居建筑已不能完全满足今天的需要,但是整理挖掘传统民居建筑中的绿色建筑经验并将其科学化、技术化是十分必要的。我们应该用现代的眼光重新审视中国传统民居建筑在处理人与环境、资源关系方面的成功之处,特别是保存在其中朴素的生态建筑思想和技术经验。

积极地地域建筑观不是人与自然的消极、静止的合一,而是在人与自然的良性互动中寻求和谐统一,应该是人的主体能动性与自然规律明确性的交汇与融合,应该是人的发展与自然的发展高度统一。因此,将“天人合一”的传统哲学意义结合到现代建筑技术之中,在营造“资源有效利用、健康、高生产率”的新型“天人合一”思想,建立真正的地域性建筑技术体系所不可或缺的。

(1) 从封闭走向开放

如何打破封闭使室内走向开放,成为衡量室内环境是否绿色的天平。摆脱人工气候的控制,在高技术的层面回归于自然,创造融会于自然环境的建筑内部空间,将自然生态循环的过程整合于建筑之中。

(2) 良性循环的生态系统

自然环境本身就是一个生态循环的系统,作为生态建筑的室内环境首先在要使其系统循环良性化。实现室内环境系统的技术改造:空间的形式、朝向、采光、通风等方面的优化;太阳能开发与智能系统利用;自然循环的可再生天然材料。

(3)与之相配的空间形态

仅仅做到技术层面的室内环境生态化,还不是完整的室内绿色设计。还需要满足人类精神追求的高文化品位的环境氛围。

在环境与能源问题日益突出的今天,中国应该把握住机会,传承古代建造技术中的合理内核,大规模的发展生态技术和适宜技术是值得关注的。

中国传统地方建筑在布局、形体处理、材料运用和构造方法等方面形成了多种多样的地方技术。它们的共同点是注重利用阳光和风等可再生自然资源,但在建筑形态上形成了各种地域特色。中国北方地区冬季寒冷干燥、风沙较大,所以建筑群布局较为密实封闭,迎风的北面开窗少而小,有利于保暖防风沙。夏季干热地区建筑如藏区民居和西北黄土窑洞,利用石块和生土的蓄热原理自动调节室内温度,使室内冬暖夏凉。高海拔地区如滇西北,摩梭族人建造井干式民居时发展了一种利用复合空间的技术:有火塘的堂屋被嵌套在中央,南面的前室、北面的仓储室、东西两侧的卧房和厨房,都起到了空气间层的作用,白天阻止了强光和热辐射,夜晚则对冷空气进行预热,增强了堂屋内的热稳定性。南方湿热地区一般房屋前后门对开,可形成穿堂风,并利用小天井加强自然通风,屋檐出挑深远以遮阳挡雨。建筑群落注重利用阴影空间,即在良好组织通风的前提下,建筑相对集中,形成阴影下的街、巷、庭院等,以宜于户外活动。

其中窑洞是我国特有的分布广泛的民居形式,主要分布在中国西北部的黄土高原地区。我国黄河流域的黄土高原幅员辽阔,有陇东窑洞区,陕西窑洞区(渭北窑洞、陕北窑洞和延安窑洞),晋中南窑洞区,豫西窑洞区,冀北窑洞区和宁夏窑洞区。

窑洞式住宅,是人们利用黄土壁立不倒的特性建造出来的一种特殊的居住形态,有很强的地域性。中国黄土高原的“窑洞”是合理利用自然资源回应地方气候的典型民居之一。黄土就地取材且热稳定性好。有研究表明,当空气温度年波幅为20℃左右时,地下1.5 m深处的年温度波幅仅有8℃左右。对于日平均气温的变化,在地面以下0.5 m就几乎没影响。土壤的这种特性使得掩土建筑具有良好的室内热环境,适应当地的严寒酷暑气候环境。[4]

窑洞的历史最早可以追溯到五千多年前的龙山文化时期,考古工作者曾在陕西横山县魏家楼乡发现了几处龙山时期的古窑洞。按建造的方法分,窑洞只有两种形式,即挖土式和箍造式。挖土式窑洞就是黄土窑洞,它又主要分为靠山窑、沿沟窑和下地窑。靠山窑是依山崖挖掘而成。沿沟窑是在冲沟的两边土壁上挖掘而成。下地窑是在平坦的地面上向下挖一个四方土坑,然后在每边的土壁上挖掘窑洞。另外,所谓的接口窑就是在黄土窑洞外接了一圈砖石拱洞。箍造式窑洞按材料可分为石窑和砖窑。建造这种窑洞的主要过程是:选择窑址―――挖窑腿―――起窑腿―――支穴―――砌筑砖石―――合龙口(俗称的龙口指中窑窑顶一砖或石大的缺口,这一块砖或石的放置是整个窑洞建造的最后一步) 。

目前得到广泛认同的优势有:

1) 黄土窑洞是生土建筑。生土建筑就地取材,造价低廉,技术简单,保温与隔热性能优越,这种生态优势是其他任何材料无法取代的。而作为“生土建筑”,其本身具有其他建筑无法企及的优势,这种建筑在其使用周期结束时,土墙会坍塌而变成泥土,自然完成它的生态循环,没有产生任何的建筑垃圾。而当前环境下建筑垃圾已占到城市垃圾总量的30%到40%,并造成很多污染。而此类“生土建筑”从根本上解决了建筑垃圾的问题。

2) 黄土窑洞可以缓解黄土高原地区的环境和能源等问题。黄土窑洞冬暖夏凉,居民可以不使用耗费能源的制冷或取暖电器,可以节约能源并且减少污染物的排放。

3) 黄土窑洞可以解决黄土高原地区的土地问题。西部黄土高原区的耕地面积相当有限,这几年随着西部大开发的不断深入,城市建筑、交通占用耕地的现象特别严重,而黄土窑洞可以很好的利用黄土高原自身的特点,在不占用耕地的情况下开发出居住空间。

4) 黄土窑洞的优势还体现在它对居住者的保健作用上。久居窑洞者患搔痒、疹子等皮肤病,支气管炎、哮喘等呼吸道疾病和风湿性心脏病较少。例如:苏联时期医疗界曾据此试验“ 山洞疗法”。上述诸患者居于山洞,治疗半个月,其支气管炎治愈率达84 % ,哮喘病治愈率竟达96 %[5] 。

近年来,广大农村出现了建房热潮,假若4000万窑居者,也都放弃窑洞,脱离山坡,占用平川地带的耕地建房,将在西北各省份,造成难以弥补的灾难。从目前来看,黄土高原地区仍属于经济欠发达地区,农村居民积聚财富建造现代建筑的风气直接影响了生产和教育投入,影响了居民生活的可持续发展。为了控制人口、珍惜土地、节约能源和保护环境,从生态环境的角度,改造和利用窑洞,创造出新型窑洞,将是一个有效可靠地途径。

早在五十年代兰州市规划局长的任震英建筑师,就提议“珍惜兰州有限山川,节约城市每寸土地”并提交出利用市区南北两山的荒坡建造爬坡台阶式掩土建筑的方案,同时提出综合开发的设想:扩大土地资源,向荒沟荒坡争取用地,以减少旧城密度;防止山脚边体滑塌, 防震、防风、防尘暴, 经济和有利于生态平衡及地方文脉的保护等等。[6]实践证明各类掩土建筑比传统的同类用途的地上房屋,在采暖和制冷方面节省1/2―1/3的费用;节省外装修和维修屋面防水等费用。对用于科研所、图书馆、医院、学校、油库等公共建筑,还具有安全、安静和美化环境等优点。

黄土窑洞的研究再推广可以让农村居民腾出财力加大教育和生产的投入,以保证他们未来生活的可持续发展。从长远来看,黄土窑洞作为绿色环保的生土建筑,可以节约土地,节约能源,在解决黄土高原地区环境、能源、土地等一系列相关问题上具有相当大的优势,对保持黄土高原地区整体生态的可持续发展具有重要意义。因此在我国传统窑洞的基础上发展新型窑洞是势在必行的。

就这个思路,我们提出“新型窑洞”概念。基本思想是不依赖耗能设备,而在建筑形式,空间布局和构造上采取措施,以改善建筑环境,实现地区性生态建筑建构。这对于发展中国家的可持续发展有现实意义。我们将印度建筑大师柯里亚提出的“管式住宅”和“开敞空间”的概念引入我们的改造之中。以期能既克服了传统窑洞的阴暗,潮湿和抗震性较差的缺点,又能保持发扬其“冬暖夏凉”、节能节地和保持生态环境的优点。

关于黄土高原窑洞的特点和设计原则及设计方法,应该是在许多研究成果基础之上总结出来的。我们就山西当地的窑洞现状及当地原住民进行了一系列的调查和走访,得到了一些有用的数据和资料,现以图表形式反映如下:

我们采用动态思想,整体观念,定性与定量研究相结合,居住者参与的方法,通过对建筑生活系统,生产系统及环境生态的重新规划设计,进行以节约土地为原则的基本生活单位及窑居宅院建设,窑居建筑与阳光间的结合体系形成新的窑居空间形态新型绿色窑洞住宅建设的设想,通过不同生活组团的布局,形成丰富的群体窑居外部空间形态,整治道路系统,绿化系统及其他公共设施,使原有窑洞居住区成为生活生产与自然环境和人工环境良性循环的具有现代生活质量的绿色窑洞居住区。

窑洞片区的规划及改造:

(1)布局及宏观控制

室外布局:

西部炎热的室外环境也影响了居住舒适性,于是将开敞空间进行再划分,加建遮阳措施,形成灰空间过渡室内外,减少热辐射对室内的作用。设计应以居住者为中心,立体用地。

将原来各自独立的天井窑院通过规划路网连接成片,各院之间可以方便来往,有利于增加邻里之间的关系。

窑洞村落的规划:

建造生态窑洞必须做好窑洞村落的规划。在总体布局上,应该进行统一规划,分期分批进行建设,尽量利用现有的地貌特点进行建造,还要全面规划道路系统、绿化系统等。从当地地形条件和民居的布局现状出发,通过改造或加建,将靠崖式窑洞整合成块状组团;下沉式窑院自成一体,又通过道路与其它相连,形成窑洞群。这种高密度的居住群方式是符合我国现在人多地少的现状的,只需将文脉和道路系统梳理清晰,不必过分追求“所谓的”不符合该地区现状的低密度住宅。

(2)选址和结构加固:

选择建窑地点的土质要适宜,这一点经过劳动人民几千年经验的积累,现存的窑洞基本不会建在潜在滑坡体上,但是黄土高原土质松散,直立性很强,但有个致命的弱点,就是容易被水侵蚀,容易塌陷。所以要利用现代技术措施,加强窑洞的构造强度,保证窑洞的安全性和耐久性。

(3)建筑本体改造:

主动式手段:

改善农村生活能源消耗结构。北方光照强,太阳能丰富,应结合生态农业,利用庭院,窑顶空旷地种植经济作物;利用太阳能逐步调整住宅区耗能结构,达到节能环保的目的。综合用能,积极利用地能,通过适当的构造措施形成自然空调系统,改善窑居住宅内部的通风状况。利用新技术、新材料,立面上配合使用现代材料的太阳间、屋顶布置太阳能集热板和种植绿化,似楼似窑,呈现一派具有现代风格的窑居住宅。

被动式手段:

采光:可以建造一个露天天井,利用朝向天井的门窗采光通风。也可以把露天天井密闭起来,在其上开天窗,天窗采用双层玻璃以减少能量的损失。还可以采用几何光景系统,利用跟踪装置控制引光镜对准太阳,将阳光反射后,再由透镜扩散阳光至深层空间,美国明尼苏达大学地下中心实验室就采用了这种方法。

结合现阶段室内空间划分的需求,以及靠崖窑的形态特征,我们选择加建局部二层形成阶梯状的剖面,类似现代建筑中的高侧窗或是天窗的概念。窑居住宅后部通过上半层,下半层形成两层空间,开窗解决窑居后部的采光问题。也可以采用较大的窗户改善自然采光及冬季太阳能直接得热供暖。

通风:可以利用天井为房屋导风之外还可以采取设置通风道的方法来解决。把烟囱原理运用于剖面设计,加强建筑的自然通风,解决窑洞难以继续下去的最大弊病。在传统窑洞顶部加建较高的烟囱状风道。空气从底部进风口进入,在底层经过加热后通向每层,顶部拔风设备使得空气上升形成负压区,循环整个空气系统。下沉式窑洞可以在窑洞周围加挖通风井,有利于形成“穿堂风”。(如图所示)

防潮处理:干燥的土坯,在高湿环境,每天可吸收6 g 的水分,连吸潮达30 d。这个时间恰是7 月份~8 月份的潮湿期天数。大西北地区气候干燥期较长,土坯内部的水分就散发出来,在干燥气侯条件下,每块土坯每天散发出4 g 的水分。[7] 样土坯吸湿放湿周而复始,是一种自调式吸湿体,从而保持洞内空气适宜的湿度。窑洞防潮可以采用多种途径,利用化学吸附剂的办法往往是方便的。一般说来,由于吸湿剂都存在再生的困难,所以阻碍了它的普遍采用,而现采用硅胶吸附水分的方案,并设计了太阳能聚光加热再生装置。此装置可以获得150 ℃以上的温度,可以达到硅胶再生的目的。硅胶吸附剂装在一个筒状管内,管的两端有滚动轮,杠杆式的轨道使它能自动滚动加热器中再生,这样,吸附剂可以早晚在窑洞内部吸收空气中的水分(早晚洞内湿度最大) ,晴天可以自动运行到加热器再生。吸附剂反复利用,达到窑洞防潮的目的。

现状调查表明现存窑洞多为地坑窑和靠崖窑。以下我们主要针对新型地坑窑和新型靠崖窑改造的具体做法进行阐述:

(1)新型地坑窑:

室外环境周边改造:

(1)为了调节地块局部微气候,在地址范围的西面、北面种植杨树防风林,稳固沙土,减轻风尘对天井院的不良影响。

(2)将原来天井窑院用路网连接以加强联系。

(3)将住宅院子改建成上下两个标高,上院为生活院,下院为养殖、种植院。下院设有几孔简易窑,供养猪、储藏及停车之用。猪圈地下设有沼气池,合理利用资源。

(4)加建百叶板等遮阳措施,形成灰空间过渡室内外,减少室外热辐射。

建筑本体改造:

(1) 将面向院子的窑洞窗口改为玻璃联窗,加大自然采光力度,改善室内采光不足的缺点。

(2)窑洞开挖成通透型,前后均设有窗或门洞口,可增加通风,防止室内受潮结露,实际经验表明,采用350mm 厚的土坯砖,是不影响窑洞的正常使用的,但要注意墙体防潮。

(3)窑脸采用砖砌作为垂直防水层,防止窑洞口被雨水冲刷塌落。在室内用水解性涂层、沥青或塑料作为墙和天棚的防水层,或用掺有铁分子的水泥浆涂刷。

(4)屋顶加设女儿墙,在屋顶合适位置放置太阳能集热器,其余的屋顶空地绿化种植。为了防止屋顶绿化渗水破坏窑顶,设置了水平防水层(用一毡二油或一层塑料薄膜),其上垫600mm 土作为种植层。种植层与防水层之间设100mm 厚豆石滤水层,滤去多余水分并对防水层起一定保护作用,以免绿化种植时对防水层损害。防水层坡度为2%。

(2)新型靠崖窑:

窑居房间平面布局上,缩小南北向轴线尺寸,增加东西向轴线尺寸,增大南向窗面积,以利尽可能多的获得太阳能得热,并且在一定程度上有利于窑洞的后部采光,对窑居室内热环境,提高门窗入口处的保温性能,增加门窗的密闭性能,窗户改用双层窗或单层窗加夜间保温,利用被动式太阳能采暖,如阳光间,使原来的室外门窗不再直接对室外开放,而是面对阳光间这种过渡空间。夏季,南窗设遮阳板,或综合绿化,种植藤蔓植物。室内通风采光或通风竖井,自然通风简单方便,北面开窗,必然以损失窑洞的热环境为代价,但同时能够改善室内后部的光照环境,因此应用北面开窗形式时,注意了尽可能缩小窗户面积,采用双层窗或设置保温装置。

黄土窑洞未来发展的建议

如上所述,黄土窑洞具有未来发展的独特优势和广阔前景。但是时至今日,黄土窑洞的重新利用和其生态优势的充分发挥必须要建立在黄土窑洞及窑居环境多方面改良的基础上。基于此种考量,作者对黄土窑洞未来的发展提出如下建议:

(1)加大窑洞区的基础设施建设,改善窑洞区人民的生活水平。窑洞多打在黄土地区的陡坡沟堑处,道路崎岖,出行不便。城市多建在具有很大伸展空间的川地上,而城市功能的辐射半径是有限的,这使得偏远窑洞区居住的人们生活和交通都非常不便利,所以应该加大窑洞区的基础设施建设(道路、学校、医院等) 。(2)舆论的正确引导,相关部门的重视。在窑洞区的居住者看来,窑洞是戴在他们头上一顶破旧的帽子,可以遮风挡雨但也是贫穷的象征。所以舆论应该正确引导,让人们改变错误的观念。同时,有很多窑洞区的政府部门把搬离窑洞人口的多少当作是衡量工作业绩大小的一项标准,认为这意味着群众的居住条件得到了改善。窑洞区的建设部门应该改变观念,充分重视窑洞的作用,通过全面的调查对比,在整个地区的规划中合理利用黄土窑洞。

(3)建筑规划师们的积极参与。譬如说,可以依据地形统一规划黄土窑洞小区。进行小区规划的作用是:首先,它可以通过建筑师与规划师的参与使窑洞这种古老的民居融入时代的新元素,让现代的人更容易接受。其次,可以依据当地具体地形,规划出可以展现黄土高原独特魅力的窑洞群落。再者,统一规划可以规范窑洞施工,充分的利用黄土资源,减少废弃窑或者坏窑的数量。

(4)也可扩展到其他类型的建筑。如在乡镇和农村推广掩土学校、小型医疗站;在城市中的台阶式花园公寓、住宅小区,有特点的旅游宾馆等都是很有现实意义的。

推广:

这种保留既有本土建筑并将其改造以适合现代人群的居住生活要求的思路可推广应用于其他地域性特色的民居中,以较低的成本解决大部分经济欠发达地区的居住问题。通过提取地地域性建筑中的优势可广泛应用于现代新型生态建筑中,对于在当今世界建筑领域弘扬中国建筑文化有很大的推动作用。

同时,在原有建筑保留不完整或无法改造的地区,也可以利用新型材料和技术通过合理的设计和施工,可在目前的民居(含各种结构形式)中营造出适合当地的热环境的新建筑,保留原有地域性建筑的优势,即在外形上不似本土传统建筑,但功能上逼近。

将新型窑洞的思路推广应用于其他地域性特色的民居,并通过提取地地域性建筑中的优势推广于现代新型生态建筑中,将会在世界建筑领域弘扬中国本土建筑文化有很大的推动作用。

引注文献:

[1] 《好建筑需要地域性和原创性―四位建筑师对话》张雷

[2] 《从人居环境看中国城市建设》 吴良镛 《科教导报》2008年第18期

[3] 《绿色建筑评价标准》GB 50378

[4] 《回应气候的地方建筑技术》陈晓扬 东南大学建筑学院(南京,210096)

[5] 《窑洞风俗文化》郭冰庐西安:西安地图出版社 2004

[6] 《中国新型掩土建筑的应用与发展》 侯继尧 李亦峰 李铮 《地下空间》1994年第13期

[7] 《山西省窑洞式生态建筑的设计与研究》史向红 第31 卷第16 期2005年8月

参考文献:

[1]西安建筑科技大学绿色建筑研究中心编. 绿色建筑.北京:中国计划出版社,1999.

[2] 肯尼思・弗兰普顿. 《现代建筑――一部批判的历史》1988 . 中国建筑工业出版社

[3] 陈晓扬. 回应气候的地方建筑技术. 新建筑. 2006(06)

[4] 谢浩. 从黄土高原窑洞到现代掩土建筑. 混凝土世界. 2009(09)

[5] 周卓燕; 刘培岩; 周卓琳. 新型下沉式窑洞――洛阳市冢头村特色窑洞规划构想. 建筑学报. 2007(05)

[6] 王立昕. 旧瓶装新酒:浅谈掩土建筑的复兴. 建筑创作. 2004(05)

[7] 李珠; 杨卓强; 孙铭壕. 新型绿色建筑――城市窑洞研究. 山西建筑. 2007(36)

[8] 徐千里. 全球化与地域性. 《建筑师》. 2004(03)

[9] 杨崴. 传统民居与当代建筑结合点的探求――中国新型地域性建筑创作研究. 新建筑. 2000(02)

[10] 戚华.. 好建筑需要地域性和原创性―四位建筑师对话. 钱江晚报. [2005-5-19]