1、传统社区绿色更新实践,发言人：宋志生清华大学建筑设计研究院有限公司2019.08,2019（第十四届）城市发展与规划大会2019（the Fourteenth）Conference on Urban Development and Planning,报告框架,一、社区绿色空间形态的历史演进二、绿色更新作为自然触媒三、绿色更新作为微气候调节器四、既有建筑的绿色微更新,一、社区绿色空间形态的历史演进,一、社区绿色空间形态的历史演进,清明上河图街道上的绿色空间,历史上传统社区的母体是所处的城市与自然社区既是人类聚集的生活场所 也是自然生态体系的共生场所,一、社区绿色空间形态的历史演进,清明上河图街道

2、上的绿色空间,自然为“阴”人居为“阳”社区绿色空间形态的正向关联,一、社区绿色空间形态的历史演进,成都七一城市森林花园实景图片来源：网络,一、社区绿色空间形态的历史演进,成都七一城市森林花园实景图片来源：网络,各种似是而非的绿色住宅图片来源：网络,当代社区正强调返回绿色与自然,自然为“阳”人居为“阴”社区绿色空间形态的逆向关联,一、社区绿色空间形态的历史演进,低层社区,多层社区,小高层社区,高层社区,传统聚落社区,传统城镇社区,传统街坊社区,传统大院社区,一、社区绿色空间形态的历史演进,绿色更新需求区,社区绿色空间形态演进的微笑曲线,二、绿色更新作为自然触媒,城市触媒的内涵,1989年由美国学

3、者韦恩奥图（Wayne Atton）和唐洛干（Donn Logan）在美国都市建筑城市设计的触媒一书中提出了“城市触媒”（Urban Catalysts）的概念。城市触媒是由城市所塑造的元素，然后反过来塑造它本身的环境。他的目的是促使城市结构持续与渐进的发展。城市更新过程中，绿色自然体系恰是最佳的激活触媒，通过自然体系修复与衍生，可以促发改造区域连锁式正向反应。,三、绿色更新作为自然触媒,河南省信阳市潢川弋阳古镇,三、绿色更新作为自然触媒,弋阳古镇的自然触媒更新计划，将城市道路及周边高土地价值的房地产开发与古镇自然生态体系修复相绑定，土地收益的资金反哺古镇自然修复，以自然湖体修复和公园建设形成

4、古镇有机更新的触媒，同时以风貌保护林带塑造古镇保护的开发边界，在法律保护缺失的条件下，以自然形成保护红线。,弋阳古镇的自然触媒更新计划,1 南城现代都市综合体2 西湖3 住区4 新中式商业娱乐中心5 古城文化广场6 回族小学7 南入口广场8 佛道养生苑9 小南海浴佛园10 小南海经书苑11 围子湖12 清真寺13 回教文化园14 聚礼广场15 小南海广场16 钟鼓广场17 净慧斋堂18 小南海观音禅寺19 菩提放生园20 甘潭静心园21 南国入口广场22 花卉游园23 戏楼24 实味广场25 花庙26 城关小学27 道家禅坐养生苑28 道家香火店29 道教文化馆30 三义观31 八角楼32 桐

5、家大院33 大巷街34 凝安门35 南城影院36 中大街37 南国西天38 基督教堂39 康济门40 老城文化交流中心41 民俗馆42 七贤酒楼43 老城水街44 画舫酒家45 灌湖46 集会广场47 三棵树智慧园48 天主教堂49 天堂的杂货店50 圣经故事体验园51 天主教入口52 磨盘街 53 东门54 祷告广场,三、绿色更新作为自然触媒,核心保护区：1）原貌保留，修旧如旧。,三类建控地带：1）三类建控地带为新建建筑。2）三类建控地带控制大规模建设，控制建筑物高度，建筑层数为34层。3）三类建控地带建筑形式和色彩要与传统街坊相协调，为新中式风貌建筑。,二类建控地带：1）二类建控地带建筑物

6、更新与复建为有条件再进行。2）二类建控地带为地方民居风貌建筑，建筑层数为12层。3）二类建控地带应与老城历史文化氛围相协调，严格控制私搭乱建现象。,核心保护区：1)核心保护区建筑物要采用传统建筑结构、建筑材料和工艺，原貌保留，修旧如旧。2）核心保护区不得进行任何有损文物的建设活动，基础设施改造要尽量避开文物建筑基础。,一类建控地带：1）一类建控地带建设应尊重老城历史情况，应结合历史研究和勘查结果，慎重立项，在原址更新与复建。2）一类建控地带建设以展示传统文化为主，建筑形式与历史风貌相协调，采用传统风貌建筑，建筑层数为12层。,三、绿色更新作为自然触媒,某古城的自然绿色更新计划,三、绿色更新作为

7、自然触媒,某古城的自然绿色更新计划,三、绿色更新作为自然触媒,四、绿色更新作为微气候调节器,城市地区微气候产生影响的三大基本要素为温度、湿度和通风。对温度产生影响的主要有太阳辐射、人工散热、废气（物）排放、下垫面、种植、地理环境等因素，其中下垫面、种植和地理环境以及降水等又是湿度的主要影响因素，而通风同时会对温、湿度产生影响。国内众多学者研究发现自然通风优化设计是调节街区微气候、改善建筑热环境和降低建筑能耗的最有效途径。,三、绿色更新作为微气候调节器,气候适应性的绿色更新设计,湖南省衡阳市南岳区南岳大庙周边区,“营造开放空间，打通通风廊道”,公共开放空间系统规划图,疏通,南岳古镇地处湘南，常年

8、湿热，古镇南街是游客祭拜衡山的必经之路。近年来，高强度的建设既使得古镇街区品质低俗化，也破坏了传统的东西河伴街相生的自然通风廊道，游客街道行进体验较差。改造设计采用“引山入街”和“引河入街”两大生态设计策略，拆除一部分临街公房，建成街头绿地广场空间，运用CFD软件模拟优化设计前后的主街风环境，在夏季主导风（南偏东风，平均风速2.3m/s）情况下，街道中心平均风速由原来的0.5m/s提高至1.5m/s以上，有利于夏季行人的活动，很好得实现了微气候改良的目标。,冬季主导风：东北风（NE），平均风速1.7m/s,区域人行高度处（1.5m）速度分布云图,通过CFD计算流体力学软件模拟结果可以看到，在冬

9、季主导风情况下，由于街道部分建筑拆除后形成了开敞空间，有利于街道内微环境风速的提高，风速由原来平均0.5m/s提高到1.2m/s以上，有利于冬季污染物的扩散，一定程度上改善了微环境的舒适性。,现状方案,优化方案,数据来源中国建筑热环境分析专用气象软件,夏季主导风：南偏东风（SSE），平均风速2.3m/s,通过CFD计算流体力学软件模拟结果可以看到，在夏季主导风情况下，由于街道部分建筑拆除后形成了开敞空间，有利于街道内局部风速的提高，风速由原来平均0.5m/s提高到1.5m/s以上，有利于夏季行人活动，在街道上营造出较为舒适的风环境。,区域人行高度处（1.5m）速度分布云图,现状方案,优化方案,

10、“引山入街、引河入街”,夏季,太阳辐射强烈，需要进行相应地遮阳处理。,建筑对场地的太阳辐射遮挡明显，但范围有限，道路及交叉口太阳辐射较强。,结论：通过对夏季场地太阳直射辐射的模拟结果可以看到，部分广场夏季地面日辐射强度大于300w/m2。策略：建议采用绿植、遮阳构件等，减少不利的热环境影响行人活动的舒适性。,另外，基于街道地面辐射密度分析，对街道绿植和绿地分布进行优化设计。通过对街道核心十字交叉口的模拟，可以看到夏季交叉口周边建筑对太阳辐射遮挡有限，部分人行空间地面日辐射强度大于300W/m2，依据分析结果，在辐射强度最高的人行区域增加乔木和绿地遮荫设计，可有效改善夏季曝晒的街道环境，提升街区

11、绿色环境的综合品质。,“街道遮阳”,规划总平面,南岳牌坊南岳真形景观雕塑山形铺地博物馆寿道寿岳赐寿戏楼广场金龟引路御街南岳大庙火正重黎抗战忠烈西桥水府桥龙荫桥,石桥司马桥卧龙桥青龙桥旷家园古井室外庭院南岳小商品市场祝圣广场祝圣寺大善寺延家坪古井东河西河福苑小区庙前区商业街,总平面图,现状建筑气候适应性研究,湖南多样的地理环境、气候条件,对湖南地区传统民居建筑的诸多类型产生了深刻的影响。其传统建筑较为高大,讲求南向、穿堂风和遮阳等降温措施。传统民居选址多依山傍水,讲究风水,生态环境优美。建筑多采用纵横轴线的院落式布局,主从关系明确,阴阳有序,体现了天、地、人合一的传统哲学思想,是传统哲学观念和生

12、态观念的有机结合。,天井 传统民居中的院落和天井主要用于采光、通风和排除屋面雨水。原因是井字形内天井式建筑天然采光最好,建筑密度最大,而且有了内天井,房屋可以从两面采光。,屋顶 湘南传统民居多采用30的屋顶，除了可以有利于雨水及时排走，还可以在室内营造出高达的空间，便于空气流通，带走室内的潮气。这与湖南雨水充沛，潮湿闷热的气候条件相适应。,山墙 湘南传统民居的山墙原本是用于防火，但不少民居中采用山墙开窗形成穿堂风，来缓解室内潮湿闷热不舒适的室内环境。,总结：传统民居建筑需要通过一定的生态设计来进行室内的采光与通风，从而满足人们正常室内活动的舒适性。方式大致有如下几种:1.通过门上方的横批采光和

13、通风;2.门头上的亮子采光和通风;3.漏光洞和老虎窗(天窗)采光和通风;4.前后屋檐存在高差,利用隔扇窗采光和通风;5.隔扇门、窗采光和通风;6.天井采光和通风。,湘南传统民居中的天井,湘南传统民居中的屋顶构造,湘南传统民居中的山墙,实地调研后现状建筑使用中存在的问题：1.采光不足：由于本项目内多数建筑都是的开间较小而进深大，所以常规设计中的采光无法满足建筑内部空间正常使用的采光要求。部分进深较深的建筑做了采光天井，但是只解决了采光天井楼梯部分的采光，对于周围房间没有改善。2.室内潮湿：由于多数建筑缺少有效的通风组织，进深大采光差，造成了室内墙面等因潮湿而出现了霉菌 等微生物，在室内也能明显感

14、到潮气和异味。3.屋顶空间：调研中发现，很多建筑可以通过楼梯到达屋顶平台，但是屋顶空间一般都没有进行绿化等生态利用；而屋顶也是整个建筑受太阳辐射时间最长，屋顶隔热遮阳是整个建筑节能最有效的手段。4.可再生资源：当地建筑缺少的可再生能源利用。,现状建筑气候适应性研究,通风屋顶,反光天棚,蓄水屋顶,屋顶绿化,遮阳卷帘,雨水收集,天井通风改造,形体自遮阳,生态绿色建筑策略：,设计理念,生态舒适绿色,传统民居绿色更新设计策略,天然采光优化方案,模拟研究软件：Ecotect其全面的模拟和分析功能可帮助设计者了解建筑的环境性能，被人们誉为“生态建筑大师”。,Radiance是美国劳伦斯伯克利国家实验室（L

15、BNL）开发的一款优秀的建筑采光和照明模拟软件包，它采用了蒙特卡洛算法优化的反向光线追踪（Ray tracing）引擎。,Ecotect+Radiance结合两款软件，可以较为精确的进行外各种光环境模拟，目前被国内广泛使用于建筑室内光环境评价。,方案1，卧室增加反光板后,方案2，增加采光天棚后,既有建筑2层,既有建筑2层,传统民居绿色更新设计策略,通风优化方案,既有建筑天窗通风模拟结果矢量图,改善方案1天窗通风模拟结果矢量图,模拟软件采用流体力学软件phoenics,传统民居绿色更新设计策略,新华家园老年公寓大厦更新设计,现状照片（2014年）,设计效果图(2015年）,建成照片(2017年）

16、,现状总平面图,改造后总平面图,形象塑造原则：体现建筑对场地空间、景观营造以及沿主要道路的城市形象的整体要求。因地制宜原则：创造与改造建筑结构体系相符的立面形态，做到改造合理，形象美观，并与周边城市环境相融合。绿色生态原则：构建绿色生态型可呼吸的表皮；通过立面改造将被动式节能策略优先融入设计，采用被动式技术优先，主动式技术优化的方式。,建筑表皮优化设计建筑的南立面表面风速不均匀，部分区域风速在5m/s以上形成了不利风速区域，建议针对表面风速对南立面表皮进行优化：高层建筑4m/s不利风速区域建议采用幕墙等开启率较低的表皮形式，而2m/s左右的区域建议采取开启率较大的表皮形式。,外表皮立面的材料主

17、要是玻璃幕墙和钢构件，玻璃幕墙保证了建筑整体的通透性和获得最大的采光量，但是单一的幕墙设计也会因为其蓄热量大，使得要维持室内舒适的环境而造成空调等大量能源消耗。除了对幕墙的结构上，建议采用Low-E中空双层玻璃幕墙。裙房部分采用了弧型的玻璃幕墙与板材幕墙相结合的方式，并且每层的弧形轮廓均有不同，板材颜色选用浅咖色，使整个建筑的形体充分的活跃起来，是充分考虑其所在区域的城市风貌，在融入城市环境的同时，使其成为区域的视觉焦点，打造地标性建筑。,四、既有建筑的绿色微更新,七六八办公楼垂直绿化实验,0420,清华院生态所办公楼 立体绿化实验研究简介,原状条件（2014）清华院生态所办公楼，位于北京市海

18、淀区768创意园（原大华电子厂）东北角，是一栋建于上世纪九十年代的小型办公楼，地上二层、地下一层，建筑总面积约2200平方米。,0420,第一期实验（2014-）：室外垂直绿化,方案与深化设计,0905钢结构施工,0910主体（基质构造、植物与灌溉设备）安装,0910主体（基质构造、植物与灌溉设备）安装,0910主体（基质构造、植物与灌溉设备）安装,0910主体（基质构造、植物与灌溉设备）安装,0913,植物生长记录,0915,0924,0918,1002,0927,1014,1102,0915,0927,1013,1102,0429,0422,第二期实验（2015-）：生态型屋顶绿化,低成本

19、：主要采用保绿素基质袋，直接铺设于屋面之上,0524,0728,0524,免维护：除初期养护外，长期仅利用夏空调冷凝水和雨水进行浇灌全生态：初期少量人工播种，长期自然更替,0629,0814,0420,第三期实验（2016-）：多类型屋顶绿化,屋顶绿化类型,20160520防水施工,第三期实验（2016-）：多类型屋顶绿化,20160529构造施工,第三期实验（2016-）：多类型屋顶绿化,20160605构造施工,20160605构造施工,20160607灌溉施工,20160608种植施工,第三期实验（2016-）：多类型屋顶绿化,20160708种植施工,第三期实验（2016-）：多类型屋

20、顶绿化,1008,3000mm,6000mm,第三期实验（2016-）室内垂直绿化,0928,甘露园二社区地下室采光绿色更新,图,1 概况及现状1.1 概况,本次改造段位于朝阳路以南，甘露园南里二区以东康家园社区以北。改造以安全、生态、可实施、经济、美观、以人为本为指导原则，力求解决现状问题，改善居住品质，同时营造美观绿色的城市街道环境，为提升城市形象做贡献。,朝阳路,高碑店北路,图,1 概况及现状1.2 现状问题,甘露园南里二区东侧地下室因居民需求及经济条件不同，造成采光井外观杂乱，且因缺少维护老化破损、居民杂物随意堆放等问题，严重影响了市容市貌。,沿街采光井大小、材料、质量杂乱,老化破损缺

21、少维护,居民杂物肆意堆放,老化破损缺少维护,图,1 概况及现状1.2 现状问题,根据道路施工图，甘二社区8号楼、9号楼、10号楼、11号楼、12号楼均存在东侧采光井紧贴或侵占人行道情况。采光井紧贴人行道将影响地下一层居民的居住环境，侵占人行道更是破坏步行空间，并且违反了城市道路空间规划设计规范DB11/1116-2014中的规定。,采光井紧贴人行道,图,1 概况及现状1.2 现状问题,根据通过实地调研并听取居民诉求，甘二社区地下室老化严重，存在一定安全隐患，并且普遍有采光差、通风差、隔热抗寒能力差、围护性差、休闲生活不便等问题。,采光差,围护性差,存在安全问题,休闲生活不便,通风差,老化严重,

22、图,2 改造策略 策略一：绿化隔离,根据实际情况分析，道路东侧绿化带位于围墙和停车位之间，利用率较低。建议将道路红线内及停车位区域向东偏移，以9号楼最外侧采光井边界为道路红线边界，减少东侧绿化带空间，增加采光井和人行道之间的绿化隔离，增加地下一层居民的私密性，改善生活环境，并营造良好的步行环境和街面效果。,占用人行道，影响步行空间,住户私密性差，街面效果差,公私空间隔离美化街道环境,步行空间使用状况更好,改造前,改造后,改造后,改造前,图,2 改造策略 策略二：增大采光通风面,根据现场调研，提高了窗户高度的住户室内采光及通风条件更好。故本次改造以条件较好的住户作为参考，统一提高采光井外窗高度，

23、让地下一层住户获得更好的采光、通风效果。,改造前,改造后,较差的采光条件,较差的采光条件,建议的高度,采光面积约为6.51m,采光面积约为14.37m,1215,635,图,2 改造策略 策略三：保证安全性,现状仍有部分居民使用普通玻璃和石棉瓦作为采光井顶棚，普通玻璃抗击打能力较弱，无法阻止高空坠物，存在一定的安全隐患；石棉瓦容易损坏，材料中的石棉纤维在受到震动或破坏时易被人吸入体内，引起肺部疾病甚至导致癌症。本次改造使用PVC瓦作为顶棚，不含石棉成分，并且抗冲击能力强。以不锈钢围栏及绞线组合作为防护设施提高防盗能力的同时也不影响美观。,直排防护栏过密影响美观,石棉瓦容易损坏，石棉纤维对人体有

24、害,普通玻璃抗击打能力较弱，存在安全隐患,改造后,PVC瓦不含石棉成分，使用时间长，耐腐蚀性、抗压能力强、重量轻,不锈钢围栏及绞线组合防盗能力强，使用时间长，并且不影响美观,图,2 改造策略 策略四：营造美观生态街面,本次改造将空调外机箱及爬藤种植箱一体化设计，在减弱设备对街道环境影响的同时增加了垂直立体绿化，软化了过长的建筑界面。机箱上方设置盆栽放置区，结合挂置盆栽，给居民提供良好种植体验的同时增加了街面绿化。隔离绿地上种植低矮灌木在分隔空间的同时也提高了街道的观赏性。,改造前,挂置盆栽,绿篱,一体化生态机箱,图,3 改造方案一3.1 效果图,图,3 改造方案一3.2 材料及植物搭配示意,PVC瓦,塑钢窗,吊篮花卉,爬藤（五叶地锦）,空调外挂箱,花盆花卉,萱草,混播草坪,金叶女贞绿篱,不锈钢管,绞线,图,3 改造方案一3.3 造价估算,图,4 改造方案二4.1 效果图,图,4 改造方案一4.2 材料及植物搭配示意,PVC瓦,断桥铝合金窗,爬藤（五叶地锦）,空调外挂箱,花盆花卉,鸢尾,不锈钢管,木栅栏,吊篮花卉,月季,图,4 改造方案一4.3 造价估算,社区绿色更新的最终目标愿景：生态共生Vision：Ecological Symbiosis,