基于“生態性”的鄉村綠色住宅設計研究

李 里 陳玉蓮 余長歡 王 悅

安徽理工大學土木建筑學院（232001）

1 研究背景

2017 年， 習近平總書記在黨的十九大報告中指出：加快生態文明體制改革，堅持人與自然和諧共生，建設生態文明是中華民族永續發展的千年大計[1]。 城鎮化的推進為我國農村的發展提供了巨大的契機，美麗鄉村建設成為我國現階段農村發展的重點。 作為美麗鄉村建設的重要環節，鄉村生態建設對于農業經濟、人文和居住環境的發展起到了至關重要的作用。 但是，由于早期粗放式的鄉村建設缺乏科學的規劃和管理，鄉村建筑盲目復制城市建筑，不僅造成鄉土地域特色的消失，也使得農村建筑缺乏節能設計，能耗逐漸增大。因此，如何利用生態性的技術和低能耗的設計理念解決農村居民的生活、生產需求，創新節能節地型的綠色生態住宅模式，成為現階段我國城鄉建設和可持續發展的重點和方向。

2 鄉村綠色住宅的內涵

2006 年3 月7 日， 建設部和國家質量監督檢驗檢疫總局聯合發布了國家標準《綠色建筑評價標準》， 該標準中的綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內，最大限度地節約資源（節能、節地、節水、節材），保護環境和減少污染，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，我國城市區域出現了大量的綠色建筑試點工程，綠色建筑研究也從節能減排在建筑設計中的應用[3]、綠色建筑景觀設計[4]及地區綠色建筑評價模式[5]等不同的方面展開。 與城市相比，我國農村的建設缺乏資金和專業團隊的支持，多數地區的建筑材料、結構及生活方式依然延續過去的舊模式，缺乏住宅建筑節能方面的研究和實踐。 因此，現階段我國鄉村綠色住宅是指結合鄉村獨特的生態環境和自然資源， 利用適合鄉村的綠色建筑設計方法，尋求資源、建筑和能耗三者之間可持續發展的低能耗住宅建筑。

3 我國農村住宅在能耗方面存在的主要問題

雖然目前我國大規模地推進美麗鄉村建設，但是與城市的建設環境相比，一方面農村的資源和生活條件較差，屬于人口輸出型地區，難以吸引人才和資金，缺乏節能設計；另一方面我國農村住宅的設計和施工主體主要以農戶為主，在建筑施工方式和材料選擇上首要考慮的是經濟、快捷等因素，從而導致大量農村新建住宅徒有其表，存在諸多問題：

1）村落缺乏科學的規劃，住宅建筑空心化和邊緣化嚴重。 由于人口的大量外流，鄉村的許多家庭都移居到城市， 村落內部的建筑大多空置或損毀；而留在鄉村的農戶卻侵占村落邊緣的耕地新建房屋，造成耕地浪費的現象。

2）建筑結構簡單，缺乏節能設計。 如圖1 所示，與城市的建筑不同，鄉村住宅主要以砌體結構為主，外部圍護結構單薄，且無保溫結構，熱量的儲蓄與流失達不到標準，因此節能效率較低。

圖1 農村屋頂和外墻結構和材料

3）建筑材料保溫性能差，室內熱舒適度較低。現階段農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，建筑材料的導熱系數比較大，形成的墻體保溫隔熱效果差，達不到建筑節能要求，還需要做外墻保溫層，這不僅施工麻煩，而且建設成本高[6]。

4）建筑和庭院的空間規劃不合理，缺乏綠色生態的景觀設計。 目前的鄉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生在院落中，但是諸如水凈化系統、化糞池等設施不完善，缺乏景觀綠化，不僅使得庭院雜亂不堪，也產生了衛生等健康隱患，如圖2 所示。

圖2 農村院落現狀

4 基于生態性的“生態型”住宅模式設計研究

鄉村的住宅環境與經濟水平發展的不平衡，衍生出鄉村新型住宅研究的需求。 隨著我國鄉村建設政策的不斷推行，必須針對鄉村住宅目前存在的問題，從建筑和庭院設計、材料及結構等不同的方面，引進生態和綠色的理念，降低住宅建筑的能耗，改善農戶的生活。

4.1 庭院改造和生態景觀設計

與城市相比，農村的住宅庭院和自然環境為建筑的能耗調節提供了最大的優勢條件。 通過對庭院進行合理的規劃，幫助農戶把置物儲藏、停車、種植養殖以及休憩等不同的功能進行整合，最大限度地在庭院中種植蔬菜、果樹等綠色植物。 良好的綠化景觀設計改善了鄉村住宅的小氣候，提高了居住的舒適程度，使農戶的生活變得有條不紊；通過引入一些游憩性的景觀小品，還可以幫助農戶豐富生活樂趣，加強交流。

4.2 生態種植、生態廁所等水處理系統的設計

在鄉村，由于生活習慣和行為方式的影響，農戶一般在庭院中使用廁所和養殖種植，加之大部分農村地區水資源緊缺，這使得他們的生活環境不夠干凈衛生，所以，在規劃庭院的過程中，必須引入相應的廁所污水處理系統，如化糞池、堆肥箱以及雨污水循環利用系統，以此對污水、雨水進行過濾和再利用，減少對資源的浪費。

圖3 種植雨水收集凈化系統

圖4 化糞池設計

4.3 稻草、秸稈等環保建筑材料的使用

由于農村住宅在新建和改造的過程中注重經濟因素， 因此為了減少建筑材料對能耗的影響，可以利用種植過程中產生的廢棄物，諸如麥秸、秸稈及稻草作為原料，生產稻草磚-混凝土復合砌塊[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。 一方面降低建設成本，另一方面這些生態建筑材料也具有很好的蓄熱性能，且資源豐富、價格低廉，可以有效提高室內的熱舒適度。

4.4 建筑空間的通風和采光設計

住宅建筑的通風設計可以幫助室內空氣流通，改善室內空氣的質量，在天氣炎熱的時節可以有效地降低室內的溫度，而采光良好的建筑可以在天氣寒冷的時候幫助建筑快速升溫。 鄉村的住宅一般為2~3 層，合理利用朝向設計建筑物的門窗大小，可以降低建筑物的熱量流失，同時利用熱壓、風壓等產生的氣壓差，加快室內的通風，幫助建筑更好地維持舒適的熱環境。

4.5 圍護結構的設計

由于我國地大物博，不同地區的氣候特征往往也存在很大的不同，因此在進行圍護結構的構造設計時，要根據不同季節的氣候特征考慮保溫、防水等要素，考慮保溫層、空氣間層等結構的設置。 同時，對于門窗等容易產生熱量流失的部位，要盡量采取保溫和密閉措施，減少熱橋的產生。

5 結語

隨著鄉村經濟和生活水平的提高，鄉村生態型綠色住宅的建設不僅對改善農民生活質量起到了至關重要的作用，也是推動美麗鄉村建設事業可持續發展的關鍵因素。 因此，要借助鄉村獨有的生態環境，結合不同地域的自然資源及區位特點，引入生態綠色的建筑設計理念，從建筑材料、建筑結構以及庭院景觀改造等不同的方面減少鄉村建筑的能耗，優化室內熱環境。 同時，通過建設水處理系統，實現水資源的循環利用，優化鄉村的居住環境。