基于可持續(xù)的鄉(xiāng)村建房模式的實(shí)踐與思考——以安吉生態(tài)屋為例

張明珍 任衛(wèi)中 / ZHANG Mingzhen, REN Weizhong

1 項(xiàng)目背景

當(dāng)下社會(huì)，伴隨著經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，節(jié)能減排日益被提上各國(guó)政府的議事日程，作為發(fā)展中國(guó)家，中國(guó)制定了到2020年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值CO2排放比2005年下降40%～45%的目標(biāo)。而作為能耗大戶的建筑業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)，節(jié)能減排首當(dāng)其沖。在建筑領(lǐng)域，全球化的浪潮使得以鋼筋、水泥、玻璃為特征的現(xiàn)代建筑的影響趨于“全球性均一化”（global blanding），并席卷全球，隨之而來(lái)的資源消耗型建筑發(fā)展機(jī)制逐步瓦解著代表地域特征的地方性建筑的生存空間。與此同時(shí)，作為本土建筑文化的一種嘗試，一種以基于本土，利用當(dāng)下適宜技術(shù)，重視地方文脈、材料及傳統(tǒng)文化的建造方式為代表的新鄉(xiāng)土建筑，在全球化的建筑浪潮中追求一種突破。本文以浙江安吉生態(tài)屋實(shí)踐為例，說(shuō)明嘗試新鄉(xiāng)土建筑對(duì)減少碳排放，營(yíng)造良好居住環(huán)境的影響。

鄉(xiāng)土環(huán)境中的所有建筑都可以稱為鄉(xiāng)土建筑（vernacular architecture）。保羅·奧利弗在《世界鄉(xiāng)土建筑百科全書》中指出了鄉(xiāng)土建筑的幾個(gè)特征：本土的（indigenous）、匿名的（anonymous，即沒(méi)有專門建筑師設(shè)計(jì)的）、自發(fā)的（spontaneous，即非自覺(jué)的）、民間的（folk，即非官方的）、傳統(tǒng)的（traditional）、鄉(xiāng)村的（rural）等等，這些限定概括了“鄉(xiāng)土建筑”的基本內(nèi)涵。在保羅·奧立弗對(duì)鄉(xiāng)土建筑概念的定義中，主要對(duì)鄉(xiāng)土建筑的自建模式以及自建過(guò)程中與地方文脈、地方知識(shí)、地方技術(shù)、工匠及其工藝的關(guān)聯(lián)的關(guān)注（王冬，2008）。在《新鄉(xiāng)土建筑——當(dāng)代天然建造方法》一書中指的是傳統(tǒng)建筑材料運(yùn)用現(xiàn)代的建造手法（Elizabeth，L.，Adams，C. 2005）。

2 安吉生態(tài)屋實(shí)踐

安吉?jiǎng)ι酱宓?棟生態(tài)屋由發(fā)起人任衛(wèi)中先生從2005年5月開始自費(fèi)建造。這4棟生態(tài)屋利用了農(nóng)村鄉(xiāng)土材料，如泥土、石頭、黃沙、杉木、竹子等建房子，旨在為廣大農(nóng)村地區(qū)找尋一種低成本、低能耗，而又有較高居住品質(zhì)的建房模式。他認(rèn)為農(nóng)村地區(qū)開始盲目模仿工業(yè)化的建造方法和城市的流行建筑風(fēng)格，幾乎無(wú)一例外地使用混凝土和磚建造農(nóng)村住宅，是導(dǎo)致農(nóng)村生態(tài)環(huán)境急劇惡化以及鄉(xiāng)村面貌千篇一律的主要原因。農(nóng)村的建設(shè)方式問(wèn)題已經(jīng)成為中國(guó)目前最為嚴(yán)峻的社會(huì)生態(tài)問(wèn)題之一。隨著人們對(duì)傳統(tǒng)建造技術(shù)的否定和傳統(tǒng)工藝的丟失，多樣化的鄉(xiāng)土文化也在迅速消亡。

圖1 一號(hào)屋的室內(nèi)和外觀

在安吉?jiǎng)ι酱宓?幢生態(tài)屋互為補(bǔ)充，構(gòu)建了一種基于可持續(xù)的鄉(xiāng)村建房體系，應(yīng)對(duì)各地區(qū)的差異。

2.1 一號(hào)屋：材料的可持續(xù)利用

采用鄉(xiāng)村最常見(jiàn)的土和木頭，夯土墻體材料經(jīng)過(guò)改良，在泥土中添加適當(dāng)?shù)氖摇⒌[石，經(jīng)過(guò)攪拌均勻采用傳統(tǒng)方法夯筑，較之傳統(tǒng)的夯土墻體可以顯著提高強(qiáng)度和防水性能。木材主要采用速生的杉木，作為內(nèi)部的承重結(jié)構(gòu)。房屋整體為二層結(jié)構(gòu)，保留了江南傳統(tǒng)的天井結(jié)構(gòu)，在建筑物理效應(yīng)上也有獨(dú)到考慮，房屋北面開小窗，形成穿堂風(fēng)，內(nèi)天井中開挖水井，夏天起到通風(fēng)降溫的作用，二層南面有陽(yáng)光間走廊，加強(qiáng)冬天采暖量（圖1）。

一號(hào)屋包含簡(jiǎn)單裝修在內(nèi)造價(jià)8萬(wàn)元，建筑面積約為200m2。

2.2 二號(hào)屋：對(duì)于老宅改造的嘗試

二號(hào)屋的建造，是利用農(nóng)民拆除的舊屋架，回收后重新安裝作為房屋的承重結(jié)構(gòu)，房屋的外圍護(hù)墻體一層采用當(dāng)?shù)胤奖惬@取的卵石墻體，二層采用填充式輕質(zhì)粘土墻體。功能分區(qū)較為靈活，盡量滿足現(xiàn)代人的居住要求。建造目的是為農(nóng)村舊房的改造利用提供借鑒。二號(hào)屋在使用功能上作為農(nóng)民會(huì)館之用，一樓做展廳，二樓會(huì)議室兼茶室，可以作為農(nóng)村農(nóng)事諸如打年糕、舉辦婚禮活動(dòng)之用，營(yíng)造農(nóng)村公共活動(dòng)之用（圖2）。

二號(hào)屋包含簡(jiǎn)單裝修在內(nèi)造價(jià)6.5萬(wàn)元，建筑面積約為200m2。

2.3 三號(hào)屋：夯土建造

利用鄉(xiāng)土材料來(lái)建造具有現(xiàn)代特質(zhì)的建筑，最鮮明的特色是反向弧形屋面（也寓意對(duì)建筑大師的致敬）、落地窗、后走廊等元素（圖3）。處于對(duì)一些農(nóng)村地區(qū)木材短缺的考慮，在結(jié)構(gòu)上采用經(jīng)過(guò)改良的夯土墻體承重，樓板和屋項(xiàng)的木梁巧妙地將縱向和橫向的夯土墻體連接起來(lái)，以增進(jìn)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。采用輕質(zhì)粘土樓板隔聲和屋頂隔熱。3幢房子相比，三號(hào)屋舒適性最好，同時(shí)又具有現(xiàn)代性（圖4）。

三號(hào)屋包含簡(jiǎn)單裝修在內(nèi)造價(jià)16萬(wàn)元，建筑面積約為320m2。

2.4 四號(hào)屋：解決泥土來(lái)源問(wèn)題

圖2 二號(hào)屋的卵石墻體及室內(nèi)構(gòu)造

針對(duì)已建成的3個(gè)生態(tài)屋，這種建造模式又遇到了新的問(wèn)題，如目前農(nóng)村土地資源稀缺，取土?xí)茐纳鷳B(tài)環(huán)境等，對(duì)此，四號(hào)屋巧妙地通過(guò)在室內(nèi)開挖地下室來(lái)獲得泥土，一方面泥土可以夯筑墻體，另一方面又獲得了一個(gè)地下室空間，可用來(lái)貯藏食物，另外在盛夏也是一個(gè)避暑的場(chǎng)所，而其表皮采用當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村隨處可見(jiàn)的竹子作為材料（圖5、6）。

四號(hào)屋面積約100m2，造價(jià)僅為3萬(wàn)元。

3 鄉(xiāng)土建筑技術(shù)的運(yùn)用

在4棟生態(tài)屋中運(yùn)用了諸多鄉(xiāng)土營(yíng)造技術(shù)，如夯土技術(shù)、木結(jié)構(gòu)承重體系、輕質(zhì)粘土技術(shù)。既繼承了傳統(tǒng)技術(shù)，又在傳統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行了技術(shù)改良，并注重引進(jìn)新的生態(tài)技術(shù)。

3.1 夯土墻體技術(shù)

泥土作為一種最古老和久遠(yuǎn)的建筑材料，具有良好的蓄熱能力和承重能力，可以調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣濕度，取材便利，可以循環(huán)重復(fù)使用。然而傳統(tǒng)的夯土墻體也存在著易于開裂、所建房屋室內(nèi)空氣流通不暢、采光差等室內(nèi)熱物理環(huán)境差的缺點(diǎn)。在安吉生態(tài)屋的實(shí)踐中，引入現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念，根據(jù)現(xiàn)代生活需求進(jìn)行平面布局，改良傳統(tǒng)的夯土墻體。傳統(tǒng)墻體易于開裂，究其原因，主要有3點(diǎn)，一是由于地基不穩(wěn)固造成墻體的沉降不均；二是泥土密實(shí)度不夠，水分揮發(fā)后出現(xiàn)開裂；三是粘土比例過(guò)高，泥土濕度大，這是導(dǎo)致開裂、變形的主要原因。對(duì)于地基沉降，采取夯土墻體下現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁，且圈梁高于室外地面以隔絕水的侵蝕。再者對(duì)夯土墻體進(jìn)行改革，在粘土中加入砂子，及適量的外加劑水泥、熟石灰（熟石灰10%，水泥7%），經(jīng)過(guò)充分?jǐn)嚢杌靹颉?/p>

3.2 木結(jié)構(gòu)承重體系

木材是一種最基本也是易于取材的建筑材料，尤其是鄉(xiāng)村地區(qū)，隨著水泥、鋼筋、磚等工業(yè)化建筑材料在廣大農(nóng)村地區(qū)的普遍使用。采用合理間伐制度的木材使用可以取代一部分工業(yè)化的建材產(chǎn)品，木材現(xiàn)在依舊有其顯著的特征，如作為結(jié)構(gòu)體系，抗震效果好，取材便利不需要遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，可以重復(fù)利用。安吉生態(tài)屋以木結(jié)構(gòu)作為建筑的承重體系，可以使用新木材，也可以使用舊房屋拆卸下來(lái)的舊木料，循環(huán)使用木材。

3.3 輕質(zhì)粘土隔墻

農(nóng)作物纖維通常是剁碎后與粘土融合在一起，粘土起到粘結(jié)劑、防腐劑的作用。輕質(zhì)粘土的密度在400～1200kg/m3不等，隔熱性能很好，可制成磚，也可用來(lái)做填充材料，安吉生態(tài)屋的具體做法是將木屑和黃泥按3:1混合，加水?dāng)嚢瑁檬帜蟪蓤F(tuán)為標(biāo)準(zhǔn)。輕質(zhì)粘土既可以用于木框架填充式材料使用（圖7），也可以作為坡屋頂處保溫隔熱構(gòu)造層使用（圖8），還可以作為內(nèi)飾材料使用。

4 使用再改造

圖3 三號(hào)屋的落地窗、后走廊、反向弧形屋面和夯土墻

圖4 三號(hào)屋室內(nèi)

圖5 四號(hào)樓室內(nèi)

圖6 四號(hào)屋的竹制表皮

圖7 輕質(zhì)粘土用作填充材料

圖8 輕質(zhì)粘土坡屋頂?shù)母魺針?gòu)造層

圖9 木樓板下的水循環(huán)

圖10 加頂蓋后的露臺(tái)

經(jīng)過(guò)使用多年后，發(fā)現(xiàn)露天陽(yáng)臺(tái)不適應(yīng)江南多雨和高溫的氣候，于2011年底又對(duì)一號(hào)屋進(jìn)行改造，對(duì)露臺(tái)加蓋頂蓋，在木樓板下用水循環(huán)降溫，使底層空間涼快，無(wú)需空調(diào)（圖9、10）。

二樓的陽(yáng)光走廊并沒(méi)有達(dá)到當(dāng)初預(yù)想的效果，在冬天，白天接受大量陽(yáng)光導(dǎo)致過(guò)熱，晚上降溫又過(guò)于迅速，而到夏天，不能承受高溫之苦，盡管作了遮陽(yáng)處理，但效果卻不明顯，此次玻璃頂是非改不可，改造后，效果明顯（圖11、12）。

5 建筑熱工性能分析

2007年，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)建筑學(xué)院對(duì)一號(hào)屋和三號(hào)屋作2次實(shí)測(cè)，得出三號(hào)屋的溫度曲線（圖13）。三號(hào)屋南面外墻內(nèi)、外表面的溫度峰值的延遲現(xiàn)象非常明顯，高達(dá)8h，而谷值的延遲時(shí)間比較短，僅為0.5h。南外墻和其他三面墻體相比，白天受太陽(yáng)照射的時(shí)間最長(zhǎng)，所接受的太陽(yáng)輻射也比較強(qiáng)烈，因此它的外表面最高溫度接近20℃，全天的溫度波動(dòng)現(xiàn)象也比較顯著，溫度變化范圍20.398℃。與外表面相比，內(nèi)表面的溫度變化曲線非常平緩，全天的溫度變化幅度也僅僅只有1.957℃。這說(shuō)明了夯土墻的熱穩(wěn)定性很好。

數(shù)據(jù)表明，三號(hào)室內(nèi)溫度基本穩(wěn)定在12℃，比普通農(nóng)民的住宅高5～8℃，在冬天可以不用空調(diào)也能舒適地生活。

6 結(jié)語(yǔ)

在中國(guó)的鄉(xiāng)村，可以接受這種新鄉(xiāng)土建造的理念畢竟還是不多。汶川地震之后，應(yīng)香港社區(qū)伙伴（Partnerships for Community Development）之邀，在四川巴中的柏樹灣村按照安吉的生態(tài)建房完成了一個(gè)設(shè)計(jì)。在當(dāng)?shù)氐腘GO（non-governmental organization）機(jī)構(gòu)大巴山生態(tài)與貧困問(wèn)題研究會(huì)合作修建了一個(gè)村民活動(dòng)中心。究其原因，主要有以下幾個(gè)方面：（1）鄉(xiāng)村社會(huì)里面村民的認(rèn)知觀念問(wèn)題，村民還是不能接受用土、木頭建造的房子，雖然傳統(tǒng)，但是感覺(jué)回到了過(guò)去。而根本原因，還是鄉(xiāng)村社會(huì)的面子性競(jìng)爭(zhēng)，所以，村民的觀念改變需要一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。（2）國(guó)家層面上，目前沒(méi)有出臺(tái)相應(yīng)的鄉(xiāng)土建筑材料建房的建筑規(guī)范，政府層面還是以工業(yè)化的建材產(chǎn)品成批量地建設(shè)安置點(diǎn)效果的呈現(xiàn)來(lái)得快。（3）農(nóng)村目前的土地政策也是一個(gè)很大的制約因素。（4）現(xiàn)在的勞動(dòng)力成本日漸高漲，也需要借用及開發(fā)與新鄉(xiāng)土建筑相適應(yīng)的機(jī)械設(shè)備。

圖11 改造后的走廊遮陽(yáng)效果

圖13 2008年冬季三號(hào)屋室內(nèi)的數(shù)據(jù)測(cè)試

圖12 陽(yáng)光走廊改造前的玻璃頂

安吉生態(tài)房的鄉(xiāng)村建房模式，雖然表面看來(lái)只是一個(gè)民間環(huán)保人士的鄉(xiāng)村建房實(shí)踐嘗試。但目前受到越來(lái)越多來(lái)至社會(huì)各方的廣泛關(guān)注，有來(lái)自高校建筑院系師生們的探訪學(xué)習(xí)，也有來(lái)自于鄉(xiāng)村旅游規(guī)劃團(tuán)體的合作設(shè)計(jì)、更有來(lái)自于鄉(xiāng)村農(nóng)場(chǎng)莊園的實(shí)際建造。基于此，對(duì)于每一個(gè)熱愛(ài)鄉(xiāng)村，渴望回歸鄉(xiāng)村生活的人來(lái)說(shuō)，我們有理由相信，安吉生態(tài)房模式必將成為我國(guó)鄉(xiāng)村建房模式的一個(gè)有益樣本。

[1] 王冬. 鄉(xiāng)土建筑的自我建造及其相關(guān)思考[J].新建筑，2008（04）.