基于“生態(tài)性”的鄉(xiāng)村綠色住宅設(shè)計(jì)研究

李 里 陳玉蓮 余長(zhǎng)歡 王 悅

安徽理工大學(xué)土木建筑學(xué)院（232001）

1 研究背景

2017 年， 習(xí)近平總書(shū)記在黨的十九大報(bào)告中指出：加快生態(tài)文明體制改革，堅(jiān)持人與自然和諧共生，建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計(jì)[1]。 城鎮(zhèn)化的推進(jìn)為我國(guó)農(nóng)村的發(fā)展提供了巨大的契機(jī)，美麗鄉(xiāng)村建設(shè)成為我國(guó)現(xiàn)階段農(nóng)村發(fā)展的重點(diǎn)。 作為美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，鄉(xiāng)村生態(tài)建設(shè)對(duì)于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、人文和居住環(huán)境的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。 但是，由于早期粗放式的鄉(xiāng)村建設(shè)缺乏科學(xué)的規(guī)劃和管理，鄉(xiāng)村建筑盲目復(fù)制城市建筑，不僅造成鄉(xiāng)土地域特色的消失，也使得農(nóng)村建筑缺乏節(jié)能設(shè)計(jì)，能耗逐漸增大。因此，如何利用生態(tài)性的技術(shù)和低能耗的設(shè)計(jì)理念解決農(nóng)村居民的生活、生產(chǎn)需求，創(chuàng)新節(jié)能節(jié)地型的綠色生態(tài)住宅模式，成為現(xiàn)階段我國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)和方向。

2 鄉(xiāng)村綠色住宅的內(nèi)涵

2006 年3 月7 日， 建設(shè)部和國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》， 該標(biāo)準(zhǔn)中的綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材），保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康的使用空間，與自然和諧共生的建筑[2]。 隨著綠色建筑概念的提出，我國(guó)城市區(qū)域出現(xiàn)了大量的綠色建筑試點(diǎn)工程，綠色建筑研究也從節(jié)能減排在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[3]、綠色建筑景觀設(shè)計(jì)[4]及地區(qū)綠色建筑評(píng)價(jià)模式[5]等不同的方面展開(kāi)。 與城市相比，我國(guó)農(nóng)村的建設(shè)缺乏資金和專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)的支持，多數(shù)地區(qū)的建筑材料、結(jié)構(gòu)及生活方式依然延續(xù)過(guò)去的舊模式，缺乏住宅建筑節(jié)能方面的研究和實(shí)踐。 因此，現(xiàn)階段我國(guó)鄉(xiāng)村綠色住宅是指結(jié)合鄉(xiāng)村獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境和自然資源， 利用適合鄉(xiāng)村的綠色建筑設(shè)計(jì)方法，尋求資源、建筑和能耗三者之間可持續(xù)發(fā)展的低能耗住宅建筑。

3 我國(guó)農(nóng)村住宅在能耗方面存在的主要問(wèn)題

雖然目前我國(guó)大規(guī)模地推進(jìn)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)，但是與城市的建設(shè)環(huán)境相比，一方面農(nóng)村的資源和生活條件較差，屬于人口輸出型地區(qū)，難以吸引人才和資金，缺乏節(jié)能設(shè)計(jì)；另一方面我國(guó)農(nóng)村住宅的設(shè)計(jì)和施工主體主要以農(nóng)戶(hù)為主，在建筑施工方式和材料選擇上首要考慮的是經(jīng)濟(jì)、快捷等因素，從而導(dǎo)致大量農(nóng)村新建住宅徒有其表，存在諸多問(wèn)題：

1）村落缺乏科學(xué)的規(guī)劃，住宅建筑空心化和邊緣化嚴(yán)重。 由于人口的大量外流，鄉(xiāng)村的許多家庭都移居到城市， 村落內(nèi)部的建筑大多空置或損毀；而留在鄉(xiāng)村的農(nóng)戶(hù)卻侵占村落邊緣的耕地新建房屋，造成耕地浪費(fèi)的現(xiàn)象。

2）建筑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺乏節(jié)能設(shè)計(jì)。 如圖1 所示，與城市的建筑不同，鄉(xiāng)村住宅主要以砌體結(jié)構(gòu)為主，外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)單薄，且無(wú)保溫結(jié)構(gòu)，熱量的儲(chǔ)蓄與流失達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，因此節(jié)能效率較低。

圖1 農(nóng)村屋頂和外墻結(jié)構(gòu)和材料

3）建筑材料保溫性能差，室內(nèi)熱舒適度較低?，F(xiàn)階段農(nóng)村的建筑外墻材料主要以黏土磚、混凝土砌塊磚等材料為主，建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù)比較大，形成的墻體保溫隔熱效果差，達(dá)不到建筑節(jié)能要求，還需要做外墻保溫層，這不僅施工麻煩，而且建設(shè)成本高[6]。

4）建筑和庭院的空間規(guī)劃不合理，缺乏綠色生態(tài)的景觀設(shè)計(jì)。 目前的鄉(xiāng)村住宅大都以院落式為主，日常種菜、洗衣以及上廁所等行為多發(fā)生在院落中，但是諸如水凈化系統(tǒng)、化糞池等設(shè)施不完善，缺乏景觀綠化，不僅使得庭院雜亂不堪，也產(chǎn)生了衛(wèi)生等健康隱患，如圖2 所示。

圖2 農(nóng)村院落現(xiàn)狀

4 基于生態(tài)性的“生態(tài)型”住宅模式設(shè)計(jì)研究

鄉(xiāng)村的住宅環(huán)境與經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展的不平衡，衍生出鄉(xiāng)村新型住宅研究的需求。 隨著我國(guó)鄉(xiāng)村建設(shè)政策的不斷推行，必須針對(duì)鄉(xiāng)村住宅目前存在的問(wèn)題，從建筑和庭院設(shè)計(jì)、材料及結(jié)構(gòu)等不同的方面，引進(jìn)生態(tài)和綠色的理念，降低住宅建筑的能耗，改善農(nóng)戶(hù)的生活。

4.1 庭院改造和生態(tài)景觀設(shè)計(jì)

與城市相比，農(nóng)村的住宅庭院和自然環(huán)境為建筑的能耗調(diào)節(jié)提供了最大的優(yōu)勢(shì)條件。 通過(guò)對(duì)庭院進(jìn)行合理的規(guī)劃，幫助農(nóng)戶(hù)把置物儲(chǔ)藏、停車(chē)、種植養(yǎng)殖以及休憩等不同的功能進(jìn)行整合，最大限度地在庭院中種植蔬菜、果樹(shù)等綠色植物。 良好的綠化景觀設(shè)計(jì)改善了鄉(xiāng)村住宅的小氣候，提高了居住的舒適程度，使農(nóng)戶(hù)的生活變得有條不紊；通過(guò)引入一些游憩性的景觀小品，還可以幫助農(nóng)戶(hù)豐富生活樂(lè)趣，加強(qiáng)交流。

4.2 生態(tài)種植、生態(tài)廁所等水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在鄉(xiāng)村，由于生活習(xí)慣和行為方式的影響，農(nóng)戶(hù)一般在庭院中使用廁所和養(yǎng)殖種植，加之大部分農(nóng)村地區(qū)水資源緊缺，這使得他們的生活環(huán)境不夠干凈衛(wèi)生，所以，在規(guī)劃庭院的過(guò)程中，必須引入相應(yīng)的廁所污水處理系統(tǒng)，如化糞池、堆肥箱以及雨污水循環(huán)利用系統(tǒng)，以此對(duì)污水、雨水進(jìn)行過(guò)濾和再利用，減少對(duì)資源的浪費(fèi)。

圖3 種植雨水收集凈化系統(tǒng)

圖4 化糞池設(shè)計(jì)

4.3 稻草、秸稈等環(huán)保建筑材料的使用

由于農(nóng)村住宅在新建和改造的過(guò)程中注重經(jīng)濟(jì)因素， 因此為了減少建筑材料對(duì)能耗的影響，可以利用種植過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物，諸如麥秸、秸稈及稻草作為原料，生產(chǎn)稻草磚-混凝土復(fù)合砌塊[6]、秸稈纖維砌塊[7]、水泥基秸稈粉煤灰填芯砌塊[8]等新型建筑材料。 一方面降低建設(shè)成本，另一方面這些生態(tài)建筑材料也具有很好的蓄熱性能，且資源豐富、價(jià)格低廉，可以有效提高室內(nèi)的熱舒適度。

4.4 建筑空間的通風(fēng)和采光設(shè)計(jì)

住宅建筑的通風(fēng)設(shè)計(jì)可以幫助室內(nèi)空氣流通，改善室內(nèi)空氣的質(zhì)量，在天氣炎熱的時(shí)節(jié)可以有效地降低室內(nèi)的溫度，而采光良好的建筑可以在天氣寒冷的時(shí)候幫助建筑快速升溫。 鄉(xiāng)村的住宅一般為2~3 層，合理利用朝向設(shè)計(jì)建筑物的門(mén)窗大小，可以降低建筑物的熱量流失，同時(shí)利用熱壓、風(fēng)壓等產(chǎn)生的氣壓差，加快室內(nèi)的通風(fēng)，幫助建筑更好地維持舒適的熱環(huán)境。

4.5 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

由于我國(guó)地大物博，不同地區(qū)的氣候特征往往也存在很大的不同，因此在進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)不同季節(jié)的氣候特征考慮保溫、防水等要素，考慮保溫層、空氣間層等結(jié)構(gòu)的設(shè)置。 同時(shí)，對(duì)于門(mén)窗等容易產(chǎn)生熱量流失的部位，要盡量采取保溫和密閉措施，減少熱橋的產(chǎn)生。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)和生活水平的提高，鄉(xiāng)村生態(tài)型綠色住宅的建設(shè)不僅對(duì)改善農(nóng)民生活質(zhì)量起到了至關(guān)重要的作用，也是推動(dòng)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。 因此，要借助鄉(xiāng)村獨(dú)有的生態(tài)環(huán)境，結(jié)合不同地域的自然資源及區(qū)位特點(diǎn)，引入生態(tài)綠色的建筑設(shè)計(jì)理念，從建筑材料、建筑結(jié)構(gòu)以及庭院景觀改造等不同的方面減少鄉(xiāng)村建筑的能耗，優(yōu)化室內(nèi)熱環(huán)境。 同時(shí)，通過(guò)建設(shè)水處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，優(yōu)化鄉(xiāng)村的居住環(huán)境。