周忠凱

楊 霄

趙繼龍

當(dāng)前鄉(xiāng)村日趨單向線性的資源使用以及土地利用方式、非生態(tài)性消費(fèi)模式的傳導(dǎo)，快速提高了鄉(xiāng)村人均及總體資源消耗水平，對中國鄉(xiāng)村地區(qū)的生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重挑戰(zhàn)。結(jié)合多年來在山東地區(qū)鄉(xiāng)村開展的大量實(shí)地調(diào)研和實(shí)踐認(rèn)知，筆者發(fā)現(xiàn)當(dāng)前鄉(xiāng)村人居環(huán)境建設(shè)普遍輕視鄉(xiāng)村生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在的資源要素的流動規(guī)律、合理配置和高效利用，忽視與鄉(xiāng)村生產(chǎn)、生活方式及空間要素的有機(jī)結(jié)合，導(dǎo)致鄉(xiāng)村空間營建模式雷同化和類城市化、土地供需矛盾日益尖銳、生態(tài)承載力降低等諸多問題。如何從構(gòu)成鄉(xiāng)村人居環(huán)境的資源要素流動過程和作用規(guī)律出發(fā)，探索一條適宜鄉(xiāng)村資源條件和社會結(jié)構(gòu)特征的空間營建模式，實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村資源高效利用及其與空間要素的系統(tǒng)整合，提高鄉(xiāng)村彈性與資源安全性，是鄉(xiāng)村人居空間轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要命題。

城鄉(xiāng)人居空間作為多個學(xué)科領(lǐng)域的共同研究對象，已出現(xiàn)若干研究視角和研究方法，源于生態(tài)學(xué)、以資源高效利用為目標(biāo)的資源代謝研究，逐漸成為解決人居環(huán)境可持續(xù)發(fā)展問題的重要分析工具和建構(gòu)手段。但由于學(xué)科差異，相關(guān)領(lǐng)域研究早期階段較少跨越學(xué)科邊界去深入關(guān)注人居環(huán)境的建設(shè)問題。而近年來基于學(xué)科交叉視角，以資源代謝流動定量分析為主要方法，致力于探索資源高效利用與人居空間一體化的“城市代謝”理論，打開了一個系統(tǒng)審視人居環(huán)境與自然環(huán)境深層關(guān)系的全新視角，可有效啟發(fā)鄉(xiāng)村住區(qū)的空間問題研究。論文以資源代謝原理為透鏡，系統(tǒng)解析近年來關(guān)聯(lián)資源代謝與鄉(xiāng)村住區(qū)空間的相關(guān)理論成果，通過分析資源代謝理念融入生態(tài)鄉(xiāng)村住區(qū)空間布局、村居建筑單體營建及村莊公共空間更新三個代表性實(shí)踐案例，深入探析適應(yīng)鄉(xiāng)村人居環(huán)境特征、整合“空間、技術(shù)、社會”要素的鄉(xiāng)村住區(qū)資源利用模式和空間布局優(yōu)化方式，這對于鄉(xiāng)村住區(qū)空間可持續(xù)發(fā)展的規(guī)律認(rèn)知和實(shí)踐進(jìn)步具有普遍的理論價值和現(xiàn)實(shí)意義。

一、鄉(xiāng)村資源代謝的內(nèi)涵屬性與空間特征

資源代謝早期以城市為研究對象，美國生態(tài)學(xué)家沃爾曼（Abel Wolman）最早提出“城市代謝”（Urban Metabolism）概念，并將其定義為城市輸入物質(zhì)、能量，并輸出產(chǎn)品、廢物，以維持自身運(yùn)行的過程。如今，資源代謝理論已涉及宏觀區(qū)域至微觀街區(qū)的各個尺度層面，從代謝視角出發(fā)，將物質(zhì)和能量的流動使用狀況（流向、流量、積累、轉(zhuǎn)化效率等）作為評價人居生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的核心指標(biāo)，而各類資源要素的就地循環(huán)再利用，是實(shí)現(xiàn)生態(tài)多樣性和代謝效率提升的關(guān)鍵。相關(guān)研究方法也從運(yùn)用物質(zhì)和能量常規(guī)計量單位分析資源代謝過程中投入和產(chǎn)出的物質(zhì)核算法，逐漸完善發(fā)展為以質(zhì)量通量表達(dá)資源存儲和流動狀況的物質(zhì)流分析法（Material Flow Analysis）為代表，并在與空間結(jié)合分析方面不斷深入。

重視資源的綜合利用和循環(huán)利用是鄉(xiāng)村的本位理念和自然選擇，這種樸素理念的自發(fā)探索和實(shí)踐很早就出現(xiàn)于人類傳統(tǒng)生態(tài)智慧中，并延續(xù)至今，與當(dāng)前倡導(dǎo)的循環(huán)代謝具有內(nèi)在和本質(zhì)的一致性。早在中國農(nóng)耕社會時代，先人們在自給自足小農(nóng)經(jīng)濟(jì)模式下進(jìn)行資源循環(huán)管理和集約化土地利用，積累了大量的生產(chǎn)、生活、生態(tài)一體化智慧。中華人民共和國成立后的幾十年間，鄉(xiāng)村地區(qū)在經(jīng)濟(jì)困頓的情況下大力發(fā)展庭院經(jīng)濟(jì)、家庭沼氣制備、四位一體設(shè)施農(nóng)業(yè)，涌現(xiàn)出以北京留民營村為代表的大批生態(tài)鄉(xiāng)村建設(shè)實(shí)例，積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。這些有益的歷史經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)該在新時期鄉(xiāng)村建設(shè)過程中予以珍視及合理傳承。

從資源代謝的系統(tǒng)觀出發(fā)，鄉(xiāng)村人居空間可被視作進(jìn)行新陳代謝的有機(jī)體，其實(shí)質(zhì)是各種資源流和能量流交織組構(gòu)的生態(tài)系統(tǒng)和空間單元，融入代謝思維意味著將資源管理與鄉(xiāng)村空間設(shè)計營建協(xié)同整合。鄉(xiāng)村住區(qū)空間可持續(xù)設(shè)計研究的實(shí)質(zhì)是探索鄉(xiāng)村各類資源在適當(dāng)空間系統(tǒng)支持下實(shí)現(xiàn)高效利用的方式，而以資源要素流動過程和效率為焦點(diǎn)的代謝研究是更加直接和接近本質(zhì)的視角方法，可從更深層次揭示鄉(xiāng)村人居環(huán)境的動態(tài)變化機(jī)制，有效推動鄉(xiāng)村空間的理性發(fā)展和科學(xué)更新。

從鄉(xiāng)村自身的空間屬性及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特征審視，鄉(xiāng)村社區(qū)的系統(tǒng)邊界、尺度規(guī)模和構(gòu)成特征更易于構(gòu)建較理想的資源代謝系統(tǒng)。一方面，與城市復(fù)雜的空間層級、宏大的規(guī)模尺度和多樣的要素類型相比，鄉(xiāng)村住區(qū)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對簡單，尺度較小，生產(chǎn)、生態(tài)、生活要素齊備，且生物質(zhì)和養(yǎng)分在資源流類型中占據(jù)主導(dǎo)比例，具備構(gòu)建資源循環(huán)的基礎(chǔ)和路徑，是天然具有“三生一體”特征的人居空間單元[1]。另一方面，鄉(xiāng)村環(huán)境對農(nóng)業(yè)具有強(qiáng)烈依生性，農(nóng)業(yè)在鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會文化各層面中扮演關(guān)鍵角色，不僅生產(chǎn)食物，還可以提供生物質(zhì)能源，消納有機(jī)垃圾轉(zhuǎn)化為再生資源，是鄉(xiāng)村生態(tài)系統(tǒng)資源代謝的核心環(huán)節(jié)，依托農(nóng)業(yè)構(gòu)建的“生產(chǎn)、生態(tài)、生活”一體化的人居單元，鄉(xiāng)村更有可能趨近“生產(chǎn)——消耗——循環(huán)再利用”的在地資源循環(huán)，可在多尺度協(xié)同作用下實(shí)現(xiàn)生態(tài)平衡，形成符合自身特征并區(qū)別于城市的資源利用方式和空間營建模式。此外，不同于城市環(huán)境中各類功能用地界限明確、形態(tài)差異顯著等特征，鄉(xiāng)村的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間、生活及生態(tài)空間之間的邊界模糊，彼此存在多方面的互補(bǔ)共生和融合滲透，具有強(qiáng)烈的功能耦合特征，例如種植生產(chǎn)空間也具有生態(tài)職能，且常與生活空間相結(jié)合（圖1）。

圖1：鄉(xiāng)村生產(chǎn)、生活、生態(tài)空間邊界模糊

二、適應(yīng)資源代謝機(jī)制的鄉(xiāng)村住區(qū)構(gòu)建模式

鄉(xiāng)村住區(qū)的環(huán)境和資源要素分散且豐富，社會結(jié)構(gòu)相對松散，職能定位與城市互補(bǔ)，更需強(qiáng)調(diào)其資源代謝系統(tǒng)與功能空間的復(fù)合一體化。基于農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)理論提出的“生產(chǎn)、生活、生態(tài)”三生一體的鄉(xiāng)村人居空間發(fā)展模式，反映出以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和資源就地利用為核心的鄉(xiāng)村住區(qū)資源代謝系統(tǒng)與人居空間之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，可作為資源循環(huán)型鄉(xiāng)村住區(qū)空間構(gòu)建的指導(dǎo)原則?？沙掷m(xù)鄉(xiāng)村人居空間的組織協(xié)調(diào)，需要適應(yīng)整合生產(chǎn)生活系統(tǒng)的資源利用技術(shù)體系，并兼顧?quán)l(xiāng)村特殊的社會管理運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)技術(shù)、空間、社會要素的三位一體。

1.連接生產(chǎn)生活系統(tǒng)的資源利用模式

鄉(xiāng)村人居環(huán)境建設(shè)需要適應(yīng)資源利用多樣性、循環(huán)性和階梯性特征，其資源代謝流動過程緊密整合生產(chǎn)和生活系統(tǒng)。歐美國家自1970 年代出現(xiàn)的生態(tài)村建設(shè)，可以看作是鄉(xiāng)村人居環(huán)境與資源代謝結(jié)合的初步嘗試，其顯著特點(diǎn)是在村內(nèi)大量種植經(jīng)濟(jì)作物來充當(dāng)綠化，將被動式太陽能、良好的步行環(huán)境、自然排水有機(jī)地整合成一個完整生態(tài)系統(tǒng)。之后在生態(tài)村模式基礎(chǔ)上發(fā)展的“溫室村”和“再生村”，基于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施與生活空間一體化理念，構(gòu)建完整的生態(tài)村資源循環(huán)系統(tǒng)，將食物生產(chǎn)功能空間作為資源轉(zhuǎn)化利用樞紐，與居住及公共空間系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)資源的高效循環(huán)利用（圖2）。以荷蘭代爾夫特理工大學(xué)等高校為代表的研究機(jī)構(gòu)，基于熱力學(xué)的“有效能”（Exergy）概念，提出資源可持續(xù)利用的基本路徑——消減外部資源的消耗和輸入、循環(huán)利用資源廢物流、最后使用可再生資源，強(qiáng)調(diào)資源品位的流動轉(zhuǎn)化應(yīng)與代謝過程中不同類型的活動需求相匹配，功能多樣性和空間混合性對于水與養(yǎng)分的循環(huán)利用和能源的梯級利用至關(guān)重要。各類功能空間及場地設(shè)施需要彼此依托，對不同類型資源輸入輸出和利用模式的互動協(xié)作關(guān)系，最大化利用剩余資源流和閉合資源循環(huán)，以實(shí)現(xiàn)能源、水資源系統(tǒng)與各類功能空間布局的耦合關(guān)系建構(gòu)。

圖2：資源代謝系統(tǒng)與功能空間一體化的荷蘭再生村

與空間布局和形態(tài)特征相匹配，鄉(xiāng)村住區(qū)以生態(tài)農(nóng)業(yè)為組件、以生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化利用為核心，連通生產(chǎn)系統(tǒng)和生活系統(tǒng)，構(gòu)建包含沼氣、太陽能為主的能源產(chǎn)用及污水資源化利用的技術(shù)體系?？臻g組織方面，在村域范圍內(nèi)與公共服務(wù)建筑、村居院落、開放空間等不同尺度空間單元結(jié)合，可形成具有多樣性、循環(huán)性和梯級性特征的資源利用模式。

2.基于資源代謝機(jī)理的空間操作模式

資源代謝理念探索各類資源要素在空間中的分布流動特征，及其與功能多樣性和空間適應(yīng)力之間的關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)對空間資源的合理配置。鄉(xiāng)村住區(qū)空間要素配置方式與農(nóng)業(yè)資源利用特征密切相關(guān)，“空間——資源”一體化的關(guān)鍵在于遵循鄉(xiāng)村資源系統(tǒng)的代謝運(yùn)行規(guī)律，其空間操作模式具有以下特征。

2.1 自下而上逐級組構(gòu)空間單元

資源代謝視角下的功能空間布局遵循物質(zhì)循環(huán)和能量級聯(lián)原則，與物質(zhì)能量代謝規(guī)律和運(yùn)行機(jī)制相適應(yīng)，從微觀空間層級介入、由小及大逐層實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)產(chǎn)用，有效減少過程損耗，提升資源利用效率，并增強(qiáng)系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性。在“鹿特丹能源策略和規(guī)劃研究”中（REAP），設(shè)計者綜合考慮資源在街區(qū)尺度內(nèi)的交換、存儲和轉(zhuǎn)化過程，建立了與資源流流動過程相適應(yīng)、自下而上逐級推進(jìn)的空間操作模式，實(shí)現(xiàn)街區(qū)空間的資源供需平衡。通過空間干預(yù)自下而上關(guān)聯(lián)各級空間單元，以優(yōu)化資源代謝流動過程，啟發(fā)了鄉(xiāng)村住區(qū)資源代謝系統(tǒng)與空間要素的互動關(guān)系建構(gòu)。

相較于城市環(huán)境中復(fù)雜的空間層級類型和組織模式，鄉(xiāng)村住區(qū)系統(tǒng)包含建筑、團(tuán)組鄰里、村域空間三個空間層級，每個層級都具有相對完整的資源自我循環(huán)流動路徑。將不同層級空間單元逐層嵌套，基于適宜的資源處理技術(shù)和成本投入，低層級未能處理的剩余資源可向上輸出至高層級空間，在更大的范圍內(nèi)進(jìn)行循環(huán)利用，如此往復(fù)迭代，最后僅向系統(tǒng)外部（村域外空間）輸出難以消解的有限廢棄物（圖3）。

圖3：與資源代謝相適應(yīng)的自下而上逐層推進(jìn)的空間操作模式

2.2 基于資源共享的空間鄰近布局

空間位置的鄰近性是實(shí)現(xiàn)功能空間協(xié)作、資源設(shè)施共享及產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)同的重要保障。資源的物理學(xué)特征影響不同資源處理設(shè)施的空間關(guān)系，如在熱量交換和輸配過程中，剩余熱能常以熱水為載體從發(fā)電站等設(shè)施輸出，熱量損失與輸配距離成正比，此類資源的共享協(xié)作需要相關(guān)功能設(shè)施具有較好空間鄰近性才能保證資源利用效率。

針對鄉(xiāng)村環(huán)境，其空間布局鄰近性涉及兩個方面：一是村居及公共服務(wù)設(shè)施相對集中緊湊布局，利于節(jié)約用地、設(shè)施使用和鄰里交流；二是針對鄉(xiāng)村相對松散扁平化的空間特征和生物質(zhì)資源豐富的特點(diǎn)，應(yīng)采用“資源——空間”一體化模式，即資源處理技術(shù)設(shè)施與村莊各類生活和生產(chǎn)功能空間分布式整合，以減少資源輸配的過程損耗。如沼氣生產(chǎn)設(shè)施靠近需要沼氣的村居庭院、溫室大棚等場所，小型溫室也可以植入村居庭院構(gòu)建生態(tài)庭院系統(tǒng)，鄉(xiāng)村住宅的坡屋頂安裝太陽能熱水裝置提供生活熱水或房屋采暖，中型太陽能光伏發(fā)電設(shè)施可與村莊閑置開放場地或鄰近公共建筑設(shè)施（如村委會、超市等）結(jié)合，供照明等能源使用，實(shí)現(xiàn)資源就近利用和供需平衡（圖4）。

圖4：資源處理設(shè)施與鄉(xiāng)村空間要素的整合方式

2.3 資源設(shè)施與空間的分布式整合

鄉(xiāng)村住區(qū)呈現(xiàn)以農(nóng)田及自然地貌為生態(tài)本底，村落空間布點(diǎn)分散的特點(diǎn)，使得傳統(tǒng)的城市集中式基礎(chǔ)設(shè)施布局方式，無法匹配鄉(xiāng)村不同空間要素的差異化需求，且在資源的輸配、轉(zhuǎn)換和存儲過程中造成大量浪費(fèi)，難以高效改善鄉(xiāng)村住區(qū)環(huán)境（圖5）。資源處理設(shè)施與空間要素的分布式整合，更利于提升資源利用效率和保持鄉(xiāng)村風(fēng)貌特色。借鑒發(fā)達(dá)國家在鄉(xiāng)村規(guī)劃及村居建設(shè)中廣泛采用的分散式污水處理技術(shù)模式，在鄉(xiāng)村社區(qū)和村居院落等尺度實(shí)行“源分離”生態(tài)排水策略及雜排水分散處理的操作方式，并將生態(tài)修復(fù)技術(shù)為核心的綠色基礎(chǔ)設(shè)施與農(nóng)村分散式村居形態(tài)相結(jié)合，可有效減少人力物力投入，取得較好的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境效益。部分學(xué)者以農(nóng)村住宅單元為基礎(chǔ)，基于庭院生態(tài)系統(tǒng)中以沼氣為紐帶的“四位一體”能源利用模式，提出對于村居庭院功能布局形式的優(yōu)化策略及分散式農(nóng)村庭院農(nóng)業(yè)與景觀一體化模式。由此可見，分布式能源及水資源利用及布局模式，可以更好地適應(yīng)村莊空間特點(diǎn)，并且適配自下而上的鄉(xiāng)村組織管理模式，利于運(yùn)行維護(hù)。

圖5：分布式能源產(chǎn)用模式與集中式能源供給模式比對

3.“空間、技術(shù)、社會”三位一體

構(gòu)建具備資源循環(huán)代謝機(jī)能的生態(tài)鄉(xiāng)村住區(qū)，應(yīng)統(tǒng)籌宜居化空間形態(tài)、高效化資源利用技術(shù)和多元參與的社會組織運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)“空間、技術(shù)、社會”三維度要素的相互補(bǔ)強(qiáng)?？臻g重構(gòu)意味著打破現(xiàn)今鄉(xiāng)村中居住生活與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的空間分離狀態(tài)，在不同尺度重新建立起更為交融一體的新型空間組織方式，如村居庭院融入種養(yǎng)生產(chǎn)空間；技術(shù)重構(gòu)意味著打破農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)和農(nóng)民生活系統(tǒng)的資源流動邊界，依據(jù)系統(tǒng)間的資源互補(bǔ)共生關(guān)系，通過引入適宜的生態(tài)處理設(shè)施（綠色系統(tǒng)）和人工基礎(chǔ)設(shè)施（灰色系統(tǒng)），組織各類物質(zhì)的跨界流動循環(huán)；社會重構(gòu)意味著生產(chǎn)組織方式、生活方式和就業(yè)方式突破以家庭為單位、以農(nóng)業(yè)種養(yǎng)為主的模式，向社會化、產(chǎn)業(yè)化、多元化模式轉(zhuǎn)變。技術(shù)和社會重構(gòu)是空間重構(gòu)的依據(jù)，空間重構(gòu)是技術(shù)和社會重構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)，技術(shù)重構(gòu)是社會重構(gòu)的重要前提，三者相互依存（圖6）。

圖6：空間、技術(shù)、社會三位一體

鄉(xiāng)村住區(qū)中物質(zhì)的生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化、輸配、再利用的全過程，均與作為參與主體的農(nóng)民發(fā)生密切關(guān)系，設(shè)計營建過程需尊重傳統(tǒng)生態(tài)文化、村民知識技能水平、生產(chǎn)生活習(xí)慣及其主觀適應(yīng)性等制約因素，避免陷入“技術(shù)本位”陷阱。例如曾經(jīng)作為可持續(xù)發(fā)展示范的遼寧省本溪市黃柏峪村，因其設(shè)計營建造過程與當(dāng)?shù)亟ㄖ幕⒕幼×?xí)俗脫節(jié)，忽視了本地化材料和建造傳統(tǒng)，缺乏與當(dāng)?shù)卮迕竦臏贤ɑ雍陀行еС謪⑴c，致使建造的生態(tài)農(nóng)房無人居住，最終產(chǎn)生了被動適應(yīng)而難以持續(xù)的結(jié)果。

當(dāng)前中國生態(tài)鄉(xiāng)村建設(shè)及其后期運(yùn)行管理，具有“低技術(shù)、低投入”特征，不能簡單搬用或模仿城市住區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)，如依靠地埋管線連接的自動智能化有機(jī)廢棄物收集儲運(yùn)設(shè)施或中小型沼、熱、電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備等，以免出現(xiàn)后續(xù)運(yùn)行維護(hù)困難以致廢棄的情況。其次，資源代謝系統(tǒng)與鄉(xiāng)村住區(qū)空間的一體化營建過程，綜合村民生產(chǎn)生活習(xí)慣和交往方式，發(fā)展以沼氣為紐帶的庭院生態(tài)溫室，可利用村民碎片化的農(nóng)閑時間就近參與操作和管理，也可進(jìn)一步拓展與溫室采摘、養(yǎng)老農(nóng)事體驗(yàn)等業(yè)態(tài)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更具韌性的鄉(xiāng)村資源代謝系統(tǒng)。例如浙江永康市唐先鎮(zhèn)金畈村的三層生態(tài)農(nóng)宅，充分考慮到村民以庭院為主的日常生活作息特征，將沼氣池、養(yǎng)殖棚舍、屋頂種植園與居住空間垂直整合，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)流動和緊湊利用，也便于項(xiàng)目的后續(xù)維護(hù)管理（圖7）。

圖7：金畈村立體生態(tài)農(nóng)宅空間布局模式示意

三、基于資源代謝理念的鄉(xiāng)村住區(qū)實(shí)踐探索

基于資源代謝視角，村莊整體環(huán)境、開放空間、生態(tài)村居庭院、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地（大田或溫室）都是資源轉(zhuǎn)化的不同空間節(jié)點(diǎn)和重要組成部分，通過設(shè)計手段將資源代謝系統(tǒng)與鄉(xiāng)村空間要素結(jié)合，可形成獨(dú)具特色的空間及景觀效果。近年來中國的鄉(xiāng)建實(shí)踐中，在村莊整體空間、村居單體和公共空間層面，涌現(xiàn)出一些以資源高效利用為目標(biāo)、整合適宜生態(tài)技術(shù)與鄉(xiāng)村空間要素的實(shí)驗(yàn)性探索。

1.依據(jù)資源互補(bǔ)的功能空間布局——北京留民營生態(tài)村

留民營村位于北京大興區(qū)，地處平原，交通便利，南鄰河道，現(xiàn)有人口約900 人（260 戶），土地約2200 畝，包含村居、有機(jī)農(nóng)業(yè)種植、生態(tài)畜禽養(yǎng)殖、加工產(chǎn)業(yè)等用地。以村域?yàn)橄到y(tǒng)邊界，其構(gòu)建了以沼氣產(chǎn)用和水資源循環(huán)利用為中心，串聯(lián)農(nóng)、林、牧、漁多種產(chǎn)業(yè)的資源代謝系統(tǒng)，并圍繞村域和家庭兩個系統(tǒng)層級，整合生產(chǎn)生活用地并指導(dǎo)村莊功能空間布局。

整體村域?qū)用?，生產(chǎn)生活功能空間圍繞資源循環(huán)利用路徑，實(shí)行鄰近緊湊布局，主要以制備3000m3沼氣和沼液、沼渣的村級沼氣站為紐帶，結(jié)合污水處理廠，串聯(lián)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間（農(nóng)田、溫室菜園果園）、初級消費(fèi)空間（村民、畜禽養(yǎng)殖、魚塘）、加工產(chǎn)業(yè)空間（飼料加工、食品加工）三部分。村莊生產(chǎn)生活污水一部分混合人畜糞便后輸入沼氣站，另一部分經(jīng)污水處理站處理后混合收集的雨水用于解決農(nóng)業(yè)灌溉、牲畜養(yǎng)殖、沖廁等需求。與資源流流動過程和代謝機(jī)制相適應(yīng)，綜合考慮資源使用頻率、物理屬性、輸配方式和成本等因素，沼氣站與污水處理中心鄰近設(shè)置，其他主要功能區(qū)也圍繞其進(jìn)行緊湊布局，便于各類有機(jī)廢棄物和污水的轉(zhuǎn)化利用。例如沼氣需求旺盛的村居生活區(qū)（照明、做飯）、產(chǎn)業(yè)區(qū)（制熱）和畜牧養(yǎng)殖區(qū)（采暖）緊鄰沼氣站和污水處理站，利于沼氣和污水的收集和輸配，減少過程損耗。溫室農(nóng)業(yè)種植區(qū)鄰近產(chǎn)業(yè)加工區(qū)可利用其生產(chǎn)過程的余熱，而農(nóng)作物秸稈可用于生態(tài)養(yǎng)殖區(qū)的禽畜喂養(yǎng)（圖8，圖9）。

圖8：總體功能布局

圖9：村域尺度的資源流動和利用狀況

村居庭院層面，建立以家庭為基本單元的資源微循環(huán)系統(tǒng)，構(gòu)建了混合生產(chǎn)生活功能、空間緊湊布局的立體生態(tài)庭院。圍繞戶均配建地下8m3沼氣池，并與廁所及立體養(yǎng)殖空間直接聯(lián)通，池上建小型溫室用于種菜養(yǎng)花，養(yǎng)殖空間上層養(yǎng)雞或兔、下層養(yǎng)豬。雞糞或兔糞落入豬圈用作豬飼料，豬糞及廁所糞便流入地下沼氣池，結(jié)合秸稈產(chǎn)生沼氣用于屋內(nèi)照明和做飯、沼氣沼渣用于庭院溫室施肥、溫室的殘余葉莖喂雞和兔，形成了“養(yǎng)殖——庭院溫室——沼氣池”一體化庭院式資源循環(huán)利用空間系統(tǒng)（圖10）。

圖10：村居庭院尺度的資源流動和利用狀況

留民營作為早期生態(tài)鄉(xiāng)村的典型代表，在村域和村居庭院兩個尺度將功能、空間和資源循環(huán)系統(tǒng)整合，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)、生活、生態(tài)的互補(bǔ)統(tǒng)一，并借助公司化運(yùn)營與村民自治結(jié)合的管理模式，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益。

2.整合生產(chǎn)生活系統(tǒng)的村居院落——陜西石家村“四季房子”

香港大學(xué)林君翰教授在陜西石家村設(shè)計建造的“四季房子”，將資源代謝理念融入村居建筑設(shè)計，于有限的單體建筑空間內(nèi)整合了生產(chǎn)生活系統(tǒng)，在材料使用、建造工藝、資源循環(huán)與空間形態(tài)一體化等方面進(jìn)行深入探索。

空間組織方面，考慮到庭院是村民日常生活、勞作和鄰里社交的主要場所，參照當(dāng)?shù)睾显鹤≌季中沃?，圍繞四個庭院組織不同使用方式的功能空間（圖11），包括晾曬衣物、農(nóng)作物種植、牲畜養(yǎng)殖、沼氣制備功能，既可獨(dú)立使用，又與臨近的客廳、臥室、廚房、廁所等房間在功能和視線上緊密聯(lián)系（圖12）。材料使用與建造方面，設(shè)計師選用具有良好本地氣候適應(yīng)性和保溫效果的胡基磚建造外墻（以紅磚和黏土為基材），結(jié)合混凝土梁柱結(jié)構(gòu)，形成融合新舊建造技術(shù)、滿足抗震要求的混合型結(jié)構(gòu)形式。造型別致的鏤空花磚墻利于通風(fēng)，并滿足庭院和室內(nèi)遮陽庇蔭的需要；資源利用方面，將禽畜養(yǎng)殖、雨水收集、沼氣產(chǎn)用、小型溫室種植、植物性水體凈化等多種適宜資源處理技術(shù)設(shè)施與建筑室內(nèi)外空間元素進(jìn)行巧妙整合。起伏變化的屋頂提供了農(nóng)作物晾曬場地和村民席地坐的臺階，同時收集雨水用于庭院及小型溫室的農(nóng)作物澆灌；建有地下沼氣系統(tǒng)的后庭院靠近豬圈和廁所，便于收集人畜糞便生產(chǎn)沼氣；廚房火爐產(chǎn)生的熱煙通過傳統(tǒng)炕道接入臥室熱炕；緊鄰臥室的小溫室結(jié)合特隆布墻，白天充分吸收太陽能為居室供暖，作為種植基層的夯土作為蓄熱體可保證夜間的室內(nèi)溫度。

圖11：圍繞四個院落組織平面布局

圖12：資源利用設(shè)施與院落空間整合

“四季房子”項(xiàng)目展示了資源代謝理念融入鄉(xiāng)建設(shè)計建造過程，在“低技術(shù)、低成本”的條件制約下，綜合考慮建造方式的靈活性、資源利用的就地性、生態(tài)技術(shù)的適宜性及資源代謝的多樣性，充分考慮了農(nóng)民的生產(chǎn)生活方式和鄰里交往習(xí)慣，構(gòu)建了適應(yīng)資源循環(huán)利用機(jī)制、整合鄉(xiāng)村生產(chǎn)生活系統(tǒng)的村居典范（圖13）。

圖13：“四季房子”的資源代謝技術(shù)系統(tǒng)

3.基于水循環(huán)代謝的村莊公共空間更新——蓮麻村雨水花園

公共空間是鄉(xiāng)村住區(qū)的重要組成部分和村民交往的重要場所，資源代謝理念融入公共空間更新營建，可實(shí)現(xiàn)促進(jìn)鄉(xiāng)村公共生活與提升生態(tài)景觀效益的雙重價值。中國鄉(xiāng)建院在廣東從化蓮麻村，利用閑置場地、建筑及舊建材，結(jié)合當(dāng)?shù)卮迕駞⑴c營造，探索了水資源循環(huán)利用系統(tǒng)介入村莊公共空間更新設(shè)計的實(shí)現(xiàn)方式（圖14，圖15）。

圖14：融合水體凈化的梯田濕地景觀

圖15：公共活動融入生態(tài)景觀

廣州蓮麻村生態(tài)雨水花園位于廣州從化區(qū)蓮麻村村委會附近，面積約670m2。改造前的硬化場地局促單調(diào)，缺少活動空間和休憩設(shè)施，場地南側(cè)原為地勢低洼的廢棄魚塘，逢雨便澇以致常年積水，影響村莊環(huán)境和村民生活。雖然近年實(shí)施了基礎(chǔ)設(shè)施改造，但簡單模仿城市基建方式，硬化地面并鋪設(shè)排水管線，后期缺少及時管理維護(hù)，每逢雨季仍無法及時存蓄和排泄雨水。因此，改造設(shè)計遵循鄉(xiāng)村水資源的代謝流動規(guī)律，從場地空間資源整合、地形處理和水資源生態(tài)凈化、材料資源循環(huán)利用三個方面踐行了適于鄉(xiāng)村公共生活及環(huán)境特征的資源代謝理念。

場地空間資源整合方面，設(shè)計團(tuán)隊(duì)將原本分離的廢棄魚塘和村委會前廣場連為一體，形成了集散廣場區(qū)、雨水凈化區(qū)、景觀積水區(qū)、休憩觀賞區(qū)和濱水游覽區(qū)五個主題功能空間，同時增加涼亭等休閑設(shè)施元素，吸引村民進(jìn)入和使用（圖16）。地形處理和水資源生態(tài)凈化方面，充分利用現(xiàn)狀地形高差，結(jié)合季節(jié)性水流量核算，確定梯田狀場地設(shè)計的形式、位置和深度，種植具有阻攔懸浮顆粒物及泥沙作用的鄉(xiāng)土水生植被，形成人工濕地系統(tǒng)，減緩地表水體流速以凈化水體，有效提升了環(huán)境質(zhì)量，同時在系統(tǒng)重要節(jié)點(diǎn)處設(shè)置圖文并茂的展牌，實(shí)現(xiàn)了參觀者與環(huán)境之間的積極互動（圖17，圖18）。材料資源循環(huán)利用方面，建造過程遵照“低技術(shù)、低成本、適用性”原則，循環(huán)利用了本地鄉(xiāng)土材料及廢棄建材，例如用維修道路所拆除的混凝土砌筑擋土墻和鋪筑地面，當(dāng)?shù)刂癫挠糜诮ㄔ鞗鐾さ?，頗具生態(tài)之美和自然野趣。此外，動員村民及當(dāng)?shù)毓そ彻餐瑓⑴c建造過程，采用本地施工工藝?yán)谌蘸缶S護(hù)，也為后續(xù)村莊其他改造項(xiàng)目提供了技能培訓(xùn)和工藝樣本。

圖16：場地空間整合

圖17：水資源生態(tài)凈化

圖18：人工濕地景觀系統(tǒng)的水體凈化過程

以上三個將資源代謝理念融入鄉(xiāng)村住區(qū)空間布局、村居建造、公共空間更新的實(shí)踐案例，展示了包括建筑設(shè)計、環(huán)境工程在內(nèi)不同領(lǐng)域的團(tuán)隊(duì)，在總結(jié)技術(shù)可行性和綜合效益的基礎(chǔ)上，嘗試將資源代謝系統(tǒng)與鄉(xiāng)村住區(qū)各類要素在技術(shù)和空間進(jìn)行整合，并納入農(nóng)民生產(chǎn)生活方式習(xí)慣等因素，進(jìn)行了有益實(shí)踐探索。區(qū)別于通常模式下完善空間形態(tài)后再疊加生態(tài)技術(shù)手段的可持續(xù)設(shè)計實(shí)操路徑，融入資源代謝理念的鄉(xiāng)村空間優(yōu)化設(shè)計，將鄉(xiāng)村內(nèi)在資源流動轉(zhuǎn)化特征作為前置出發(fā)點(diǎn)，通過適宜生態(tài)技術(shù)設(shè)施植入和生產(chǎn)生活方式融入，指導(dǎo)和影響鄉(xiāng)村功能布局和空間形態(tài)表達(dá)，更符合可持續(xù)設(shè)計的本質(zhì)內(nèi)涵。留民營村各主要功能區(qū)及資源處理設(shè)施的總體空間布局直接關(guān)聯(lián)主要資源高效循環(huán)利用路徑；“四季房子”的建筑形態(tài)及庭院布局方式遵循“低成本、低技術(shù)”條件下的資源混合利用策略，并充分考慮村民生產(chǎn)生活及鄰里交流習(xí)慣；蓮麻村雨水花園的公共空間場地設(shè)計表達(dá)，更多是基于現(xiàn)狀地形條件及水體實(shí)現(xiàn)生態(tài)化收集凈化效果所需的適宜流程、流速和流量等技術(shù)性因素，并非單純從空間美學(xué)角度出發(fā)。但限于鄉(xiāng)村地區(qū)居民的技術(shù)水平、認(rèn)知差異和資金投入制約，除了早期有限的生態(tài)鄉(xiāng)村建設(shè)案例，實(shí)踐樣本數(shù)量較少且多聚焦于中微觀尺度的單體建筑和特定類型空間，還未從深層次的鄉(xiāng)村資源流動代謝規(guī)律入手，形成適用于鄉(xiāng)村住區(qū)村域尺度的系統(tǒng)性實(shí)操方法。

四、結(jié)語與啟示

新的城鄉(xiāng)融合背景下鄉(xiāng)村住區(qū)建設(shè)、資源高效利用的生態(tài)意義及相關(guān)技術(shù)問題在國內(nèi)外學(xué)術(shù)界得到較多關(guān)注，資源代謝理論已經(jīng)應(yīng)用于鄉(xiāng)村住區(qū)空間問題研究。相關(guān)學(xué)者從環(huán)境工程、生態(tài)經(jīng)濟(jì)等視角出發(fā)，以技術(shù)探索和實(shí)證研究為主，借用城市代謝問題的研究方法和技術(shù)手段，針對鄉(xiāng)村空間和資源高效利用進(jìn)行研究和探索，對鄉(xiāng)村住區(qū)空間的設(shè)計研究具有啟發(fā)和指導(dǎo)意義。然而目前為止，鄉(xiāng)村住區(qū)空間作為資源代謝有機(jī)體的本質(zhì)屬性，及各種物質(zhì)和能量流動的內(nèi)在規(guī)律尚未得到足夠的認(rèn)知和理解，國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域較少跨學(xué)科探討鄉(xiāng)村生態(tài)系統(tǒng)中各類資源要素的流動機(jī)制及其與空間形態(tài)的互動關(guān)系，資源代謝理論和資源代謝分析方法罕見應(yīng)用于鄉(xiāng)村規(guī)劃及設(shè)計研究中。其主要原因包括以下幾個方面：（1）城市代謝視角下的資源代謝分析多是將人居環(huán)境系統(tǒng)視作資源流動的空間“黑箱”，關(guān)注資源量化核算，缺少資源流動過程與空間維度的互動關(guān)系探索；（2）城市代謝的研究方法和技術(shù)手段，雖然在資源管理、空間操作方面提供了有益借鑒，但面對資源利用模式、空間構(gòu)建邏輯和社會組織結(jié)構(gòu)迥異的鄉(xiāng)村住區(qū)表現(xiàn)出一定的局限性；（3）資源代謝理論研究和實(shí)踐探索多聚焦于宏觀的城鄉(xiāng)區(qū)域?qū)用?，或是微觀層面的村居單體、公共空間等特定類型，相對缺乏村域尺度的鄉(xiāng)村資源代謝系統(tǒng)與住區(qū)空間營建模式的整合研究；（4）日益嚴(yán)格的衛(wèi)生防疫規(guī)定（如禽畜養(yǎng)殖規(guī)模數(shù)量和衛(wèi)生距離等），某種程度上增加了在村莊團(tuán)組鄰里和村居庭院中整合生產(chǎn)生活空間系統(tǒng)的技術(shù)難度。

針對當(dāng)下鄉(xiāng)村振興背景下如火如荼的鄉(xiāng)村設(shè)計營建，源于城市代謝和產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)等學(xué)科，關(guān)聯(lián)人居空間與資源代謝機(jī)理的系統(tǒng)性理論探索，及處于初期探索階段的實(shí)踐研究，雖具有一定局限性，但其從構(gòu)建生態(tài)可持續(xù)設(shè)計基礎(chǔ)的資源代謝視角出發(fā)，對中國現(xiàn)階段生態(tài)鄉(xiāng)村住區(qū)的空間優(yōu)化及系統(tǒng)營建問題具有重要啟發(fā)和借鑒意義。首先，以資源代謝過程為基礎(chǔ)，以各類資源流的運(yùn)行轉(zhuǎn)化過程和生態(tài)作用機(jī)理為手段，結(jié)合以資源高效利用和資源流代謝分析為目標(biāo)導(dǎo)向的鄉(xiāng)村空間發(fā)展模式，有效拓展了鄉(xiāng)村住區(qū)的設(shè)計理論。其次，以資源高效利用為目標(biāo)、以各類資源要素在鄉(xiāng)村空間中的流動過程特征及代謝作用機(jī)制為切入點(diǎn)，融入適宜的資源流分析、資源利用技術(shù)體系和空間形態(tài)構(gòu)建方法，從本質(zhì)上揭示資源代謝系統(tǒng)與鄉(xiāng)村生產(chǎn)、生態(tài)和生活空間的互動規(guī)律，為有效、規(guī)范和系統(tǒng)的指導(dǎo)我國鄉(xiāng)村生態(tài)問題的認(rèn)知和分析，提供了新的理性方法。再次，傳統(tǒng)資源管治模式和運(yùn)行機(jī)制下，相關(guān)職能部門通常將“水、能源、食物”視為獨(dú)立的資源管理議題，難以形成集成化解決方案，而以資源為目標(biāo)導(dǎo)向的設(shè)計策略，可有效整合不同利益主體的觀點(diǎn)和訴求，在關(guān)注如何量化和評估鄉(xiāng)村資源流的同時，通過設(shè)計方式，將不同類型的資源流流動及流量狀況納入鄉(xiāng)村住區(qū)空間進(jìn)行協(xié)同考慮，以實(shí)現(xiàn)對于資源代謝狀況的改善和優(yōu)化，可有效提升資源管理的效率和效度。最后，鄉(xiāng)村住區(qū)的空間模式研究與建構(gòu)，需要綜合考慮技術(shù)、社會、生態(tài)等多重因素，以資源代謝的系統(tǒng)視角審視技術(shù)與空間的動態(tài)制約關(guān)系，需充分考慮現(xiàn)實(shí)中我國鄉(xiāng)村環(huán)境風(fēng)貌管控、鄉(xiāng)村社會組織與管理運(yùn)行方式、經(jīng)濟(jì)可行性等社會經(jīng)濟(jì)性因素，可提升研究成果的指導(dǎo)效度、可操作性和科學(xué)性。

注釋

[1] “三生一體”是生產(chǎn)、生活、生態(tài)一體化的簡稱，這一表述方式最早由中國學(xué)者提出，用以表述水稻田的多重利用價值，因其科學(xué)化表達(dá)出農(nóng)業(yè)與人居環(huán)境之間的內(nèi)在關(guān)系，逐漸被政府和學(xué)者廣泛引用，作為農(nóng)業(yè)和鄉(xiāng)村社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展總體目標(biāo)的表述框架。生產(chǎn)、生活、生態(tài)三個概念分別對應(yīng)人居環(huán)境中的農(nóng)業(yè)、居住空間和自然環(huán)境三個相對獨(dú)立的子系統(tǒng)。