基于“生态性”的乡村绿色住宅设计研究

李 里 陈玉莲 余长欢 王 悦

安徽理工大学土木建筑学院（232001）

1 研究背景

2017 年， 习近平总书记在党的十九大报告中指出：加快生态文明体制改革，坚持人与自然和谐共生，建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计[1]。 城镇化的推进为我国农村的发展提供了巨大的契机，美丽乡村建设成为我国现阶段农村发展的重点。 作为美丽乡村建设的重要环节，乡村生态建设对于农业经济、人文和居住环境的发展起到了至关重要的作用。 但是，由于早期粗放式的乡村建设缺乏科学的规划和管理，乡村建筑盲目复制城市建筑，不仅造成乡土地域特色的消失，也使得农村建筑缺乏节能设计，能耗逐渐增大。因此，如何利用生态性的技术和低能耗的设计理念解决农村居民的生活、生产需求，创新节能节地型的绿色生态住宅模式，成为现阶段我国城乡建设和可持续发展的重点和方向。

2 乡村绿色住宅的内涵

2006 年3 月7 日， 建设部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了国家标准《绿色建筑评价标准》， 该标准中的绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材），保护环境和减少污染，为人们提供健康的使用空间，与自然和谐共生的建筑[2]。 随着绿色建筑概念的提出，我国城市区域出现了大量的绿色建筑试点工程，绿色建筑研究也从节能减排在建筑设计中的应用[3]、绿色建筑景观设计[4]及地区绿色建筑评价模式[5]等不同的方面展开。 与城市相比，我国农村的建设缺乏资金和专业团队的支持，多数地区的建筑材料、结构及生活方式依然延续过去的旧模式，缺乏住宅建筑节能方面的研究和实践。 因此，现阶段我国乡村绿色住宅是指结合乡村独特的生态环境和自然资源， 利用适合乡村的绿色建筑设计方法，寻求资源、建筑和能耗三者之间可持续发展的低能耗住宅建筑。

3 我国农村住宅在能耗方面存在的主要问题

虽然目前我国大规模地推进美丽乡村建设，但是与城市的建设环境相比，一方面农村的资源和生活条件较差，属于人口输出型地区，难以吸引人才和资金，缺乏节能设计；另一方面我国农村住宅的设计和施工主体主要以农户为主，在建筑施工方式和材料选择上首要考虑的是经济、快捷等因素，从而导致大量农村新建住宅徒有其表，存在诸多问题：

1）村落缺乏科学的规划，住宅建筑空心化和边缘化严重。 由于人口的大量外流，乡村的许多家庭都移居到城市， 村落内部的建筑大多空置或损毁；而留在乡村的农户却侵占村落边缘的耕地新建房屋，造成耕地浪费的现象。

2）建筑结构简单，缺乏节能设计。 如图1 所示，与城市的建筑不同，乡村住宅主要以砌体结构为主，外部围护结构单薄，且无保温结构，热量的储蓄与流失达不到标准，因此节能效率较低。

图1 农村屋顶和外墙结构和材料

3）建筑材料保温性能差，室内热舒适度较低。现阶段农村的建筑外墙材料主要以黏土砖、混凝土砌块砖等材料为主，建筑材料的导热系数比较大，形成的墙体保温隔热效果差，达不到建筑节能要求，还需要做外墙保温层，这不仅施工麻烦，而且建设成本高[6]。

4）建筑和庭院的空间规划不合理，缺乏绿色生态的景观设计。 目前的乡村住宅大都以院落式为主，日常种菜、洗衣以及上厕所等行为多发生在院落中，但是诸如水净化系统、化粪池等设施不完善，缺乏景观绿化，不仅使得庭院杂乱不堪，也产生了卫生等健康隐患，如图2 所示。

图2 农村院落现状

4 基于生态性的“生态型”住宅模式设计研究

乡村的住宅环境与经济水平发展的不平衡，衍生出乡村新型住宅研究的需求。 随着我国乡村建设政策的不断推行，必须针对乡村住宅目前存在的问题，从建筑和庭院设计、材料及结构等不同的方面，引进生态和绿色的理念，降低住宅建筑的能耗，改善农户的生活。

4.1 庭院改造和生态景观设计

与城市相比，农村的住宅庭院和自然环境为建筑的能耗调节提供了最大的优势条件。 通过对庭院进行合理的规划，帮助农户把置物储藏、停车、种植养殖以及休憩等不同的功能进行整合，最大限度地在庭院中种植蔬菜、果树等绿色植物。 良好的绿化景观设计改善了乡村住宅的小气候，提高了居住的舒适程度，使农户的生活变得有条不紊；通过引入一些游憩性的景观小品，还可以帮助农户丰富生活乐趣，加强交流。

4.2 生态种植、生态厕所等水处理系统的设计

在乡村，由于生活习惯和行为方式的影响，农户一般在庭院中使用厕所和养殖种植，加之大部分农村地区水资源紧缺，这使得他们的生活环境不够干净卫生，所以，在规划庭院的过程中，必须引入相应的厕所污水处理系统，如化粪池、堆肥箱以及雨污水循环利用系统，以此对污水、雨水进行过滤和再利用，减少对资源的浪费。

图3 种植雨水收集净化系统

图4 化粪池设计

4.3 稻草、秸秆等环保建筑材料的使用

由于农村住宅在新建和改造的过程中注重经济因素， 因此为了减少建筑材料对能耗的影响，可以利用种植过程中产生的废弃物，诸如麦秸、秸秆及稻草作为原料，生产稻草砖-混凝土复合砌块[6]、秸秆纤维砌块[7]、水泥基秸秆粉煤灰填芯砌块[8]等新型建筑材料。 一方面降低建设成本，另一方面这些生态建筑材料也具有很好的蓄热性能，且资源丰富、价格低廉，可以有效提高室内的热舒适度。

4.4 建筑空间的通风和采光设计

住宅建筑的通风设计可以帮助室内空气流通，改善室内空气的质量，在天气炎热的时节可以有效地降低室内的温度，而采光良好的建筑可以在天气寒冷的时候帮助建筑快速升温。 乡村的住宅一般为2~3 层，合理利用朝向设计建筑物的门窗大小，可以降低建筑物的热量流失，同时利用热压、风压等产生的气压差，加快室内的通风，帮助建筑更好地维持舒适的热环境。

4.5 围护结构的设计

由于我国地大物博，不同地区的气候特征往往也存在很大的不同，因此在进行围护结构的构造设计时，要根据不同季节的气候特征考虑保温、防水等要素，考虑保温层、空气间层等结构的设置。 同时，对于门窗等容易产生热量流失的部位，要尽量采取保温和密闭措施，减少热桥的产生。

5 结语

随着乡村经济和生活水平的提高，乡村生态型绿色住宅的建设不仅对改善农民生活质量起到了至关重要的作用，也是推动美丽乡村建设事业可持续发展的关键因素。 因此，要借助乡村独有的生态环境，结合不同地域的自然资源及区位特点，引入生态绿色的建筑设计理念，从建筑材料、建筑结构以及庭院景观改造等不同的方面减少乡村建筑的能耗，优化室内热环境。 同时，通过建设水处理系统，实现水资源的循环利用，优化乡村的居住环境。