单间联排式农村住宅生态化改造探索

■ 周伊利 Zhou Yili

0 引言

单间联排式是指浙东南农村面宽为一个开间的联排建造的住宅类型。这种类型的住宅面宽通常3.5～3.7m，深12m以上，层数3～6层不等（图1）。窄面宽大进深的户型有效节约土地，适合浙东南农村少地现状；占天占地的形态，使权属清晰，邻里纠纷较少；建造技术及成本都较低，可以延伸搭建。基于此，这种住宅在浙东南农村颇受住户青睐，但也存在一些突出问题，如气候缓冲空间不足、围护结构热工性能差、家庭设备用能增加快、周边环境亟待改善等。

（1）气候缓冲空间不足。单间联排式住宅的典型气候缓冲空间有：底层挑廊、凹阳台、封闭阳台和阁楼空间等。底层挑廊的悬挑距离0.8～1.0m，有雨篷作用。由于挑廊深度较浅，在夏季无法很有效地遮挡日晒，使过多的阳光直接进入底层室内，造成室内得热过多。与较深的柱廊空间相比，挑廊的遮阳效果显然较弱（图2）。凹阳台深度较大，遮阳作用明显，同时是一个巨大的导风口。但阳台板是半砖砌筑，影响“低进高出”自然通风的致凉效果（图3）。封闭阳台是以玻璃窗将阳台空间围起来，形成太阳房，有利于冬季采暖保温，但在夏季阻碍通风，不利于致凉。

（2）围护结构热工性能差。浙东南夏季闷热，在连晴高温天气，墙体吸收大量热量，室内墙面从热风中大量吸热和蓄热，家具表面温度高，使落座和躺下都不舒适。在夜间通风较弱，无法及时将白天储存的热量散发到室外，导致室内气温居高不下。遮阳绝大多数为室内窗帘遮阳，挡光不挡热。单间联排式户型为条状，两端可对外开窗。为获得较好的单向采光，采用大面积开窗，6mm的单层玻璃，遮阳系数低，不利于夏季隔热。浙东南有不少平屋顶住宅，虽晾晒方便，但事实证明平屋顶隔热性能很差，导致夏季得热过多，室内空间热环境恶化，致凉能耗大幅度上升。

（3）家庭设备用能增加快。随着浙东南农村家庭的收入增加，家庭设备的拥有量逐年攀升，如空调、计算机、电冰箱、热水器、电视机等（表1），其中空调、热水器等设备主要针对生活环境的改善，在能耗增量中所占比例较大。

（4）住宅周边环境亟待改善。浙东南地区农村的发展往往伴与交通线的改善紧密相关。为出行方便，很多村落的住宅分布在公路的两侧，交通噪声，道路粉尘无时无刻不在影响人们的生活。庭院的铺装多数为水泥砂浆浇筑，夏季升温快，热反射强烈，午后的地面发烫。住宅周边缺少足够的绿化，夏季无法形成遮阴空间。

表1 家庭设备拥有量(每百户)[1]

本文选择了瑞安市潘山村某宅作为改造设计案例。该住宅建于2002年，背山环水临公路（图4、5）。这幢住宅为十户联排建造，西南朝向，3层的单间联排式，11个开间，每开间3.5m，采用砖混结构，设置构造柱和圈梁。1～3层高分别为3.6m、3.3m和3.4m。除北端一户为双开间外，其余9户的平面布局是典型的单间联排式户型，楼梯卫生间居中，卧室布置在两端。每户的建筑面积在约150m2。

1.1 形态典型

这栋住宅是在原有宅基地上建造的，原来宅基地为9间。由于兄弟分户的缘故，增加一户。北边双开间的一户，由于长年久居县城，而且具有足够财力和宅基地，选择了双开间户型。该栋住宅是浙东南农村典型的单间联排式住宅（图6、7）。

1.2 问题现状

该栋住宅墙体是240红砖砌筑的空斗墙，内刷石灰砂浆，外贴浅色外墙砖（限于正立面），无隔热保温措施。窗户为6mm单层玻璃铝合金窗。底层悬挑空间不明显，夏季西晒严重，缺乏有效的外遮阳设施，夏天室内致凉耗能大。建筑中部采光不足。住宅靠近公路，噪声影响较大，窗户的隔声性能差。

2 改造对策

本文所指的生态化改造是在保证既有建筑主体结构和形态完整的前提下，改善建筑的热工性能，减弱室外不良的气候影响，利用可再生能源减少能源依赖，优化建筑周边的生态环境，达到提高居住舒适度的目的。基于选取住宅存在的种种问题，生态化改造内容包括增加气候缓冲空间、窗口遮阳中部采光、光热风能山泉利用和减噪降尘气候调节等内容(图8)。

2.1 增加气候缓冲空间

气候缓冲具有生态意义，一定程度上使人工环境与自然环境之间的生物气候依据人们的需要而进行交换，促进使用者所需要的各种微气候调节手段效果，争取为建筑系统提供良好的微气候环境，尽量满足使用者的各种生物舒适要求。这栋住宅底层挑廊只有0.8m，而底层层高却有3.6m,夏季午后遮阳不够，雨天雨水飘落大门影响邻里日常生活。因此，在底层增加檐廊，可以形成较深的灰空间，能遮风挡雨，成为人们日常生活的场所。檐廊是居民们室内活动的延伸空间，以底层檐廊作为缓冲空间，底层前间在夏季大部分时间遮蔽在阴影中，温度会降低（图9）。

该栋住宅的北端双开间的一户采用平屋顶，主要用于晾晒，但没有隔热措施，导致夏季二三层室内从早到晚闷热不堪，根本无法居住。另外，在雨季，平屋顶漏水严重。因此，可以在平屋顶上用轻钢结构搭建阁楼空间，增加瓦屋面、屋顶绿化，以减少屋面板直接得热，还能满足住户晾晒需求。同时，在铺装屋顶绿化时，增加防水卷材，加强配套防水措施，防止屋顶漏水（图10）。

2.2 窗口遮阳和中部采光

遮阳的目的就是挡住夏季过多的阳光而不影响冬季的日照。外遮阳，是一种经济有效的节能方式。研究表明，外遮阳所获得的节能收益为10%～24%，而用于外遮阳的建筑投资则不足2%[2]。该住宅西立面开窗面积较大，无任何遮阳措施，导致夏季得热过多，温室效应明显。因此，在窗口增加遮阳装置、构件，将水平遮阳与垂直遮阳相结合，减少夏季午后室内空间的太阳直接照射（图11）。同时，遮阳构件具有导风、捕风的作用，能将风更多地导向室内，促进致凉。遮阳构件也不会影响人在窗前的视野。竹制遮阳百叶可由居住者自行加工而成，可以定期更换，技术简单，成本低，维护方便。在台风来临之时，可以将百叶片拆下，避免被台风破坏。

住宅进深达到15m，采光面积限于两端，中部采光严重不足，影响楼梯和卫生间使用。因此，在楼梯井对应的屋顶部分增加亮瓦，通过现有楼梯井将自然光导入室内，一定程度上改善建筑中部的采光，也有助于垂直通风。

2.3 光热风能山泉利用

该栋住宅朝西屋顶日照充足，可以用于安装太阳能集热器，利用分体式获取热水。水箱可放于阁楼之内，避免冬天霜冻。位置接近建筑中部，可直接连接卫生间和厨房，节省管道。太阳能光热系统能降低住户在热水上的不可再生能源消耗，减少电能的消耗和柴薪的用量。

在建筑屋顶或庭院安装小型或微型垂直风力发电机，垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风，采用低风速启动（只要有能使树叶摇动的微风，就能使电机发电），几乎无噪音。住宅位于公路边的山脚，地形风的频率很高，可以几户合用一套系统，满足基本生活用电需求。垂直风力发电装置以其造型能在农村形成一道亮丽的风景。

住宅背靠山，泉水资源丰富，可用做致凉。夏季傍晚夕阳西下，将泉水送至屋脊，通过喷口（类似农业喷灌）朝瓦屋面喷水，水顺坡而下，对瓦面进行冷却，冷空气下沉，从而降低室内温度。从屋顶流下来水还可以用于院落、道路洒水，最终渗透到地下。屋顶喷水技术简单，造价很低，控制方便，对环境几乎没有负面影响。泉水起到自然空调的作用，可以加速白天蓄热的散发，提高晚间室内的舒适度。

2.4 减噪降尘和微气候调节

为减少公路噪声的影响，在院子朝向道路的一侧砌筑院墙，并在院内种植一排当地常绿的果树——杨梅树（现状只有两棵）。杨梅树由于树冠较大，树叶较密，能形成较大面积的树荫，遮挡一部分噪音。杨梅树还可以吸附道路的扬尘，起到净化环境的作用。在院子里种植果树，可以增加庭院生活的乐趣，有效调节微气候。庭院地面以硬地铺装为主，满足居住者晾晒农作物的需求，也容易清洁。在相邻两户分界处铺以可渗透砖，形成渗水地面，既起到分仓作用，也有助于雨水顺畅地渗透到泥土层，减弱夏季水泥地的热反射（图8）。

3 结语

作为浙东南农村分布最广、数量最多的住宅类型，单间联排式体现了当地窄面宽大进深的宅基地利用现状、农村聚居的习惯和传统。本文针对具体案例，提出增加气候缓冲空间、窗口遮阳中部采光、光热风能山泉利用和减噪降尘气候调节等生态化策略，旨在改善生活环境和减少建筑能耗。农村存在数量很大的新建住宅，鉴于可持续发展、提高舒适度等角度，大多需进行生态化改造，此项工作任重而道远。

[1]温州市统计局.温州统计年鉴，2008.

[2]李海英等编著.生态建筑节能技术[M]．北京：中国电力出版社，2007：108.