李 莉 霞
(呂梁市建筑勘察設計院,山西 呂梁 033000)
在貧困山區精準扶貧精準脫貧工作中,改善農民住房條件是重要任務之一。筆者認為,山區農村民居建設應滿足以下要求:
1)規劃科學合理,使建筑井然有序;
2)應注意保留傳統文脈,體現地域特色;
3)注重節能節地,以利于可持續發展。本文根據呂梁山區農村民居建筑的現狀,對改善山區農居提出幾點建議。
當前,在呂梁地區的山區農村中,基本有四種建筑類型:
1)樓房,主要分布在縣城附近以及其他先富起來的農村中;
2)平房,多為20世紀80年代以來建設的,體現了山區農民對現代居住條件的向往和努力;
3)磚石結構窯洞,主要是山莊窩鋪中較富裕的農民以前修建的和歷史存留下來的;
4)土窯洞,年代久遠,房主因貧困無力修建新房而繼續使用。
上述四種山區民居建筑都與前述三條要求不相符合。首先,越來越多的已成為山區農民追求和向往的樓房及平房建筑,不僅已完全失去了呂梁山區窯洞建筑的傳統風貌和地方文脈,在一大片舊式建筑中顯得很不協調;而且其節能效果也很差,這是由于獨立式的樓房、平房為六面散熱體(比城市單元式住宅標準間多四面散熱);同時圍護結構熱阻過低,尤其是門窗縫滲透熱過多。這在缺乏像城市那樣集中供熱條件的農村中,居民需要耗用大量能源,既增加了支出,在呂梁這個煤炭資源豐富的地區又增加了煤煙污染。另外,其造價也較高。因此,盡管為一些農民所向往,平房和樓房也不宜作為山區民居建筑的發展方向,或者說需要進一步加以改進。其次,磚石窯圍和土窯洞雖然具有冬暖夏涼、隔熱效能好并且造價低廉的優點,但是其固有的潮濕和通風差、采光差的缺點,使得農民居住質量不高,這也是農民不再眷戀它的主要原因之一。
綜上所述,從保留傳統風貌和地域特色出發,從適應大多數農民經濟能力的實際出發,尤其是從節能的角度出發,我們仍需保留窯洞的建筑樣式,而從改善農民居住條件出發,又必須對窯洞式建筑加以改良。
為克服傳統窯洞滲水塌陷、潮濕、光線暗、閉塞及磚石窯頂不種植浪費地面等缺點,可運用“隔水防塌,育土種植,綜合用能,自然空調”的對策。
育土種植,就是在屋頂承重層(磚券)之上,依次做防水層和保護層,然后墊土作為種植層,從而實現了整個建筑面積均可種植的“零地建筑”,達到了節地效果。對于靠山式窯洞,位于低等高線的房頂可作為上一層的花園或種植庭院,建筑密度可大大提高,同時也是不損失綠地面積的“零地建筑”。同時,屋面綠化或種植,還充分利用了雨水,美化了環境,調節了氣溫,減少了二氧化碳排放。
自然空調,即在屋頂種植層以下6 m左右的露點深度處做一地下水平風道,底部在黃土上鋪墊卵石層,這一地下風道前都向上通熱炕側壁(不用炕的家戶可開在都窯洞側壁)作為室內新鮮空氣的進氣口,后部在洞后壁內通垂直風道,在窯洞后壁部開一出氣孔以鋁或鋁合金出氣管套在垂直風道內部并通到頂部出口排出室內污油氣體,從而采用自然通風、室內余熱(冷)、地層熱慣性以及地下毛細水組成了自然循環的調溫調濕換氣系統,從而改善通風,消除潮濕。這種自然空調系統效果很好。經實驗,夏季室外熱空氣經捕風口進入進氣管,經露點深度的水平風道再進入室內,37.1 ℃的室外氣溫,進入窯室后回到22 ℃左右。冬季則可得相反的升溫增濕效果。此外,出氣管套入進氣管中,經過風道降到17 ℃,構成雙套管換熱器,利用室內余熱(冷),對進氣進行冬預熱、夏預冷。據計算,冬季節能率可達92%,夏季為消耗常規能的“零能建筑”。該系統還可起到相當好的沉降過濾作用,大大減少室內菌落數量,改善室內空氣質量。對于靠山式窯洞,可以同時采用掩土太陽房(采用大面積門窗和室外固定式集熱管利用太陽能)的形式。
在建筑物的能耗結構中,其中75%的能源用于建筑采暖和熱水供應。將太陽能利用與建筑節能技術相結合,可以降低能源消耗,減少環境污染,是建筑節能的一個重要途徑。在我國太陽能利用技術發展迅速的今天,山區民居建筑太陽能利用技術上成熟、經濟上可行。
1)被動式利用太陽能。
南向窯洞進深控制在冬至日陽光從窗戶射進地面最遠處距窯洞底部2 m以下的深度即可,改善窯洞采光,減少取暖耗能。最好選擇南坡建房,不僅視景開闊、通風好,而且陽光充足,采光良好。
2)主動式利用太陽能。
除市面上常見的太陽能熱水器外,在脫貧攻堅和美麗鄉村建設、實施鄉村振興戰略當中,建議推廣使用太陽能熱泵技術。太陽能熱泵系統就是將太陽能作為蒸發器熱源的熱泵系統,是一種新型的節能型空調制冷供熱技術,利用少量電能作為驅動能源,從低溫熱源吸取低品位熱能,并將其傳輸給高溫熱源,以達到泵熱的目的。
此外,建筑光電一體式系統(BIPV)也是一種不錯的選擇,但費用相對較高,適用于移民搬遷等政府資金支持的集中建設項目。將光電陣列集電板布置在毗鄰建筑的地方,有的布置在屋頂上,或者干脆整個結合到建筑的圍護結構中。具有減少電量輸送過程的費用和能耗、省去建筑圍護結構的部分費用、不破壞環境等優點。
將傳統窯洞建筑形式進行上述改良的一個前提,是必須廓清窯洞式建筑不美觀的錯誤認識。呂梁山區明清民居建筑群,如臨縣磧口古鎮、西灣村、李家山、離石彩家莊等等,空間布置錯落有致,步移景換,氛圍濃郁,而其大部分為窯洞式房屋;此外,離石安國寺、天貞觀、中陽龍泉觀等風景名勝也是以窯洞為主的富于地方特色的優美建筑,可見,窯洞式建筑并不丑陋。近年來,呂梁山區美麗鄉村和鄉村旅游開發中,對窯洞建筑的修繕甚至新建,很好地體現了當地文化特色。
需要加以考慮的是由于居室裝潢在農村的逐漸興起,以及一些農民對拱形的室內空間感到陳舊的心理,無論如何窯洞已難以成為這些農民所喜歡的住房樣式,但平房同樣可以采用上述改良技術。另外,在平房建筑立面處理上采用窯洞式建筑的一些符號,如拱形門窗、加設坡頂挑檐等等,也可取得保留傳統建筑風貌的效果。
由于經濟的發展,特別是精準扶貧精準脫貧工作的深入推進,農村新建房屋不斷增多。為此必須加強農村建設規劃,避免建筑雜亂無章,既影響村容村貌,又浪費土地。只有對農村建設加以規劃,對用地、布局、建筑樣式作出科學的規定,才能真正改善山村面貌,體現社會主義新農村的新氣象,也才有利于民居改良工作的開展。
將推廣民居改良技術作為美麗鄉村建設的一項重要內容,農業、科技、住建等有關部門應聯合行動,組織工程技術人員下鄉宣傳和推廣。
在有條件的地方,首先在鄉村政府和企事業機構以及一些民居的建設中采用改良技術,以其舒適性、節能性及種植綠化面積的效益性、觀賞性,輔之以適當的宣傳吸引廣大農民積極采用新枝術。
在向農民提供改良民居設計的技術服務時,可以少收費甚至不收費;有條件的地方,主要是一些財力較為充裕的縣(市、區)可以設立專項資金、扶持實驗、示范項目。
總之,窯洞式建筑的改良技術,技術成熟,建筑材料可就地取材,造價低于平房和樓房,適應于大多數農民的經濟承受力,同時有節能節地的效果,并且富于地域特色,集經濟性、環保性、觀賞性、文脈性、特色性、適應性于一體。