乡村住宅低碳营造的集成技术方法

李晓阳 郑州轻工业大学助教、硕士研究生

当前，在乡村振兴战略的引导下，改善乡村人居环境、优化乡村住居品质、推动发展宜居和谐的美丽乡村，已经成为推进生态文明建设的重中之重，也是美丽乡村建设中的一项重要任务。

长期以来，乡村住宅施工建设形式以村民自建为主，存在施工技术较为粗放、集成化程度低、居住品质较差的现状。乡村以往主要采用的是“自下而上”的传统设计体系，还需适应现今设计体系的快速转型，在此过程中“自上而下”的科学指导也必不可少[1]。在建筑设计领域，低碳营造指的是在建筑建造过程中利用节能环保技术，尽可能降低碳排放量，实现绿色、可持续发展的目标。为实现乡村住宅的低碳营造，可采用集成技术方法，提高建筑施工效率，完善建筑全生命周期运行的各项相关因素。集成技术的利用能够实现高水准设计和高效高质施工建设，以绿色发展模式引领乡村振兴。

一、功能空间的构建体系

1、SI 住宅技术体系

SI 住宅技术体系，指的是在住宅中支撑体S（Skeleton）和填充体I（Infill）完全分离的住宅建设体系。该体系能提高住宅的性能，便于实现住宅的长效化使用[2]。采用SI 住宅技术体系，有利于提高结构和主要部品的耐久性，及时维护设备部品，提高户内平面变更与改装的适应性。为了提高乡村住宅的耐久性，在功能空间的构建中，需要参照SI 住宅技术体系，将结构与内装分离、设备管线与功能空间分离[3]。

2、模块功能空间

模块化的功能空间，指的是以人体工程学的尺度为考量确定模块单元的尺寸，结合基本功能需要，确定模块空间基本单元的构成形式，再按照模数网格进行组合。这种模块化的体系能以模数的基本形式形成设计和建造的通用体系，便于提高空间的适用性[4]。

二、结构主体产业化技术

乡村住宅建设一直处于较为粗放的状态，大多没有经过设计，建筑材料的质量也难以得到保障，而且在施工过程中缺乏质量监管，最终导致乡村住宅耐久性差。为了提高乡村住宅的结构主体性能，近年来国家多次出台政策方针等，提出相应的指导性策略，鼓励发展装配式建筑。国家发改委发布的《低碳社区试点建设指南》鼓励在乡村建筑设的施建设施工过程中，积极推广工业化和设计装修一体化的建造方式。

目前，在乡村住宅的装配式试点项目建设实践中主要应用的是装配式混凝土结构和钢结构2 种结构形式。当主体结构采用装配式混凝土结构体系进行建造时，建筑主体结构部品体系采用钢筋混凝土预制构件进行现场组装。这种建造方式能实现标准化设计和施工建造，建筑能实现保温、结构、装饰一体化。内部采用菜单选择进行功能配置，可以选择配置地暖、新风系统、太阳能等节能设施设备，便于满足不同用户的需求，集中体现装配式结构的优势。

当主体结构采用轻钢型结构时，具有以下优点：主体结构采用的是轻型薄壁型材，自重轻、强度高、占用面积小；构配件工业化程度高，精确度高，易于安装；施工过程中湿作业较少，镀锌型材防水防腐，有利于减少维护和装修费用；便于扩大柱距和扩展空间，更加便于村民根据居住需求增加建筑面积；室内水暖电气管线全部穿插在墙体中和楼层间，布置灵活，便于维修；轻钢结构建筑便于移动搬迁，建筑材料回收利用率更高，更加符合低碳社区的营造策略。

图1 居住空间整体功能空间构建体系（图片自绘）

三、室内装修一体化技术

传统内装多采用原材料现场进行施工，装修部分无法与主体结构相分离，而且湿作业较多、施工效率较低。室内装修一体化技术综合采用双层墙体、架空双层楼板、整体厨卫模块、轻质隔墙等技术，实现室内装修的技术集成。这种一体化装修技术基本可以实现部品工厂定制、现场干式安装，能做到与主体结构相分离，施工效率较高。居住空间整体功能空间构建体系见图1。

1、双层吊顶、双层贴面与架空双层楼板

参照SI 住宅的特性，为了使住宅的结构部分与装修部分相分离，在住宅中可以运用双层面层系统。如今，装配式、部品式的室内装修技术较为成熟。为了提高乡村住宅的品质，可以推行这种形式的室内装修技术。面层下进行支撑骨架的搭建，主要采用轻钢龙骨等形式，各种管线、采暖、通风设备等从中穿越，也更加便于设备管线的铺设。在后期使用检修时，因管线、设施设备等并不同于以往传统的埋置于结构部分的形式，更便于更换和维护，并可延长住宅的使用时间。

2、整体卫浴、厨房模块

在室内部品中，最重要的是整体卫浴和整体厨房模块。通过高度集成的设计，卫浴和厨房模块通过高效的产品配置，为居住者提供高品质的生活体验。标准化的模块单元便于提高设计和建造效率，同时进一步提升空间的精细化设计水平，实现室内居住空间的高效使用。

3、一体化轻质隔墙

在一体化室内装修中，户内空间的分隔和整合更适宜采用轻质隔墙。通过利用干式轻质隔墙，能灵活地对室内空间进行整合，同时方便拆卸改造。通常，这种轻质隔墙自重较轻，便于施工和改造，具有一定的稳定性和隔声性能，一些轻质隔墙还能实现管线的布置。一般建造住宅时，可直接采用工厂预制的轻质隔墙产品。

4、一体化储藏空间

乡村住宅中一般储藏空间不足，村民未普遍形成积极的储藏意识和习惯，导致乡村住宅的储藏效率普遍较低。针对乡村住宅中出现的这种情况，可以在乡村住宅内部设置定制的储藏柜体，并根据村民的实际需要进行选择和变更。这种设计能提高居住效率，满足村民的储藏需求，提升居住品质，改善居住环境[5]。室内储藏空间的一体化设计如图2 所示。

图2 室内储藏空间的一体化设计（图片自绘）

图3 集成管道系统示范模型（图片来源于OBOM 网站）

四、设施设备的集成技术

户内的各种设施设备的管线通过架空楼板的夹层空间汇总于外侧的集成管道中，便于管线的检修，具有高集成度、高精确度的特点。在设施设备的选择方面，可结合村民实际情况适当运用太阳能一体化能源系统、地热供暖系统、中央空调、冷热水循环系统等设备。集成管道系统示范模型如图3 所示。

五、结语

本文结合当前乡村住宅的阶段性特征，对乡村住宅低碳营造的集成技术方法进行研究。在理论方面，乡村住宅的设计施工策略应在政策导向的指引下不断更新，深入推进农村基础设施建设，推进乡村建筑高质量发展，改善农村人居环境，以绿色低碳的发展模式助力乡村振兴。