李 岳
(大连理工大学土木建筑设计研究院有限公司)
乡村兴则国家兴,乡村衰则国家衰。自乡村振兴战略实施以来,农村农业农民的全面发展初见成效。农民居住环境问题,是新时期乡村建设的重要关注点。辽南地区乡村住房以自建房为主,数量众多且问题突出,有组织的改造与更新是解决问题的有效途径,北方地区乡村改造与更新实践步伐较慢,作者希望通过调研、分析、总结的研究方法,提出可指导未来改造与更新的理论依据。
辽南地区多山地丘陵,山脉与沟壑纵横的复杂地貌很大程度上影响了乡镇、村落等住宅集群空间形态,山谷、坡地、河流都成为引导空间自由生长的限定因素,“逐地而居,逐水而居”的生存和生活模式下,形成了目前辽南乡村住宅集群空间自由、有机的鲜明特色,带状、树状、散点、组团状的空间布局不尽相同,却都传递着人与自然和谐共生的生存理念。
通过走访发现,辽南地区乡村自建住宅绝大多数为农民宅基地,南北朝向,南为院,北为宅。南院居中设主入口接宅间路,为主要的交通通道;院内多以自留地的形式种植时令蔬菜,或小规模培育经济苗木;北侧住宅即农民主要居住空间,承载全部起居、住宿等功能;院内南侧或东西侧自建偏房,做仓库或作坊等功能。整体布局通透舒适,保证了良好的采光和通风,为居住者提供了居住生活全场景的空间载体。
住宅南北朝向,沿东西方向一字型展开,一般为三到五开间:中间开间为住宅主入口,多在东南侧设置大锅灶,大锅灶为主要的炊具和采暖设施;紧邻入口东侧开间内南侧为火炕,承载着类似现代住宅中沙发、餐座椅和床的功能,该房间是全家人重要的生活空间和主人居住空间;依次再向东的房间,南侧一般也串联火炕或仅保留火墙,为子女或老人卧室;入口西侧开间,多不采暖用做仓库或其他,也有部分家庭做卧室使用。
自建住宅基本为砌体结构,结合区域资源优势选择砌体材料,以庄河北部大营镇范围内的农民自建房为例,多为墙体下部采用附近石矿产出的毛石砌筑,而上部则采用粘土砖。屋顶形式多为双坡屋顶,排水顺畅,屋面构造为木质屋架上挂陶土瓦。南侧开窗面积大,自然采光,北侧开窗较小,保证夏季通风,避免冬季冷墙。
既有居住集群规划空间尺度已经不能满足现代生活带来的改变,街巷空间尺度较小,市政配套更新仍有盲区,乡村家庭私家车的普及,也加速了通行困难和停车困难等问题的产生。宅基地内外私搭乱建情况较多,缺乏有成效的监管和整改措施,大量的侵占了原有的公共空间,宏观层面破坏了自然生长的住宅集群空间肌理,大量减少具有民俗风情的公共空间,降低了乡村邻里关系亲密度;微观层面无组织的改造建设,粗犷的修建手段,将原有建筑的风貌掩盖,很不美观,破坏了质朴的区域乡村风貌。
作者在走访调研中发现,辽南地区乡村现存自建住宅大多建设于上世纪八十年代后期到九十年代初期。本世纪初开始越来越多农村人口到城市中工作和生活,乡村居住需求逐步降低,新建乡村住宅大幅减少,偏远村尤为突出,乡镇次之。基建形式也逐步向农业设施化、商业街区化、住宅小区化转变。即大多数现存自建住宅已经建成二三十年,房屋的安全性和舒适型均已很难满足现代人居住要求。
辽南地区属于寒冷地区,冬季室内温度低,采暖不均匀,早晚温差大的问题尤为突出。经调研发现,原因主要集中在外围护结构保温隔热性能差,尤其门窗等开口部位形成薄弱环节,新材料应用率较低。“暖房子”工程等近年来推动迅速,使得城市老旧住宅保温性能大幅提高,同期建设的乡村自建住宅如今则更显捉襟见肘。采暖形式落后,大多数乡村自建房在后期增加了小型锅炉带动散热器采暖,但受制于锅炉制热效果和散热器布局,难以达到制热均匀和室温恒定。
辽南地区乡村建设发展差异较大,基础设施建设不均衡,不能保障自来水供应的地区很多,也有部分地区自来水水压不稳,冬季管道冻裂频发,导致部分居民仍选择自行打机井供水,提升至高位水箱稳定水压,水箱可靠性和水压稳定性差,且存在饮水安全隐患。
用电方面也是问题频出,罕有入户用电进行中央控制,稳压及漏电保护装置缺失,户内布线缺乏统筹规划,无组织接线以满足越来越多的生活电器使用需求,线路过载问题时有发生,造成了重大的火灾隐患。
乡村家庭人口结构的变化也带来了厨房使用习惯的变化,大锅灶和煤气灶两种形式并存是普遍现象,大锅灶和煤气灶集中放置、厨房排烟排气不畅、燃气泄漏报警覆盖不足等都带来了巨大的煤气使用安全隐患。
近年来辽南乡村居民自行对住宅改造进行尝试,形成了一些有效的方法,很大程度上改善了居住环境,虽然这些方法的成熟性、耐久性上略显不足,但仍可为总结科学有效的改造方法提供重要的理论和实践基础。
走访中发现,部分自建房南侧增加了弧形落地龙骨,冬季覆盖高透塑料薄膜,夏季更换黑色遮阳网。这种方法借鉴了种植大棚,材料易得、成本较低、工艺成熟,实现起来比较容易,效果比较突出:冬季阳光会迅速增加阳光棚内温度,可以通过开窗的方式,将阳光棚中热空气引入室内,迅速提升温度,充分利用了自然能源,减少了白天采暖的能源消耗;夜间关闭外窗,阳光棚成为一个空气隔热层,降低外围护结构两侧温差。夏季则采用黑色遮阳网,有效遮挡阳光直射室内,在南侧外围护结构外人为增加了一个阴影区域,有效地降低了室内气温,且不影响通风效果。
这种方式以较低成本提高了住宅本身的热工性能,但使用中也发现有些问题需要注意。采暖效率对阳光依赖度高,整体稳定性受天气影响大。阴雨天阳光少,白天升温效果大打折扣;冬季室内通风效果降低,厨房排烟排气都可能需要经过阳光棚,容易形成水气滞留,造成局部空间内水气反复蒸发和冷凝,腐蚀金属龙骨,降低龙骨的耐久性;无论是冬季高透膜还是夏季遮阳网,均为易燃材料,且室内厨房活动多有明火,火灾安全隐患大。
北侧外墙和东西山墙是最影响冬季室内气温的“冷”墙,合理地提高冷墙的保温性能有利于提高住宅舒适性。现阶段既有的改造多数采用的方式有直接在外墙外增加一道彩钢保温板墙体,或直接贴外墙设置,或留有一定空间形成“冷”廊兼作仓库使用。保温隔热效果提升明显。
使用中发现存在于保温板与墙体间的空腔或“冷”廊道中,气密性不好,滞留水气,易结露冷凝,腐蚀彩钢板保护饰面。调研中发现三到五年后彩钢保温板与地面、墙体交接处、保温板之间拼接处会出现严重腐蚀,形成冷桥,大幅度降低保温隔热性能。施工工艺也是影响这种措施的性能的重要因素之一,乡村自行施工往往不注意节点的断桥处理,单纯地采用发泡胶、硅酮密封胶进行密封,耐久性堪忧。
近二十年来,农村自建房的采暖措施从依赖大锅灶火炕采暖,逐步转变为自行组织小锅炉散热器采暖。尤其是锅炉技术的更新,小锅炉制热效率大幅度提升,实现了相对智能化的控温、补风、循环、泄压等功能,达到了节约煤炭、制热稳定,减少人工操作频次的良好效果。部分区域实施的煤改电制热,效果也很明显。
受限于房间内部布局和管道布置,锅炉的位置往往设置于入户开间内,向两侧房间的散热器供水循环,容易出现制热不均匀,末端制热不够的情况。同时大多数家庭仍然保留了火炕,房间内散热器不得不贴近炕沿设置,位于房间中心地带,不能达到良好的效果。整体来说采暖设施缺乏系统性的设计和科学的布置,可以提升的空间还很大。
最初自建房并没有独立的厨房和卫生间,由于格局限制尤其是很多家庭保留火炕及大锅灶,所以极少家庭可以改造独立的厨房,但也多在入户的房间内逐步增加了水槽、冰箱、灶具、烟机、橱柜等厨房元素,形成了复合空间。卫生间最初一般为院内角落设置旱厕,如今大多在室内北侧偏东或西增设一个独立卫生间,设置手盆、马桶、淋浴设施等。可以说厨房和卫生间的升级改造,使得居住者生活习惯与城市居民无异,生活更加卫生、便利。
但升级改造后的厨房和卫生间问题也很突出:入口与厨房的复合空间,缺乏私密性,厨房难以形成洗、切、炒的顺畅工作动线,并且部分家庭利用这个空间的北侧作为餐厅,导致整个空间内需要承载多样的功能交叉;加建卫生间也在使用上有诸多问题,一方面入口方向不理想,难以规避正对其他功能空间,另一方面靠近北侧外墙,开窗困难不利于采光通风,同时施工工艺上欠缺对卫生间防水、排水的细致处理,形成了卫生死角,乡村缺乏集中污水处理设置,卫生间排水及厨房排水多是居民自建地下集中污水井,渗透至周边土壤内,存在卫生安全隐患。
“因地制宜、量体裁衣”是分析和应对农民居住环境问题的基本原则,乡村自建房不同于城市中的老旧住宅小区,老旧小区突出问题多为共性问题,乡村自建房除共性问题之外,差异化问题更为突出,且区域性差异与个体化差异并存,改造与更新的内容应根据区域特点和个体特点有针对性地进行研究与梳理,灵活应对改造与更新中需要解决的问题。改造更新,设计先行,设计是统筹整体工作的纲领,应注重理念与方法并重:坚持以创造新时期居民舒适居住环境为设计理念,不仅要做到补短板,缩小城乡居住环境品质差异,还要有预见性的留白,为未来居民生活习惯的变化留足空间;注重设计方法,以多选项设计应对差异化的矛盾点,以模块化设计解决共性化问题,通过精细化设计,推动改造更新中工程工艺的提升。
既有的乡村自建住宅区是缺乏系统规划设计,空间肌理具有自然生长的特点。改造与更新中,应充分理解现状特点,深刻挖掘既有空间的邻里特点,延续邻里空间场所精神。街巷、田边、小溪等空间节点是承载着最具乡村风俗的生活场所,不能因为改造和更新将质朴的民俗烙印抹去,要合理规划空间结构,调节道路、院落、建筑的空间尺度,对粗犷的改造增建加以制约和整改,既要满足新时期生活习惯变更带来的新要求,还要保障居民对邻里空间的认同感和归属感。
辽南乡村民居建筑具有鲜明的地域特色,是乡村整体风貌的微观组成部分,建筑地域风貌控制应以延续的方式为主要思想。从既有建筑风貌中提取传承因素,如建筑材料、装饰手法等,将传承因素作为控制点贯彻到更新与改造中。例如既有建筑中广泛地运用石材,集中在外墙、院墙的砌筑中,传递出浓厚的质朴的乡土气息,更是区域特色的突出体现,更新改造中应有条件地予以保留并加以运用。再如装饰风格也是地域风貌的重要构成部分,建筑外墙的修饰、砌体材料的拼砌以及墙面的粉刷都有着鲜明的特色,装饰风格朴素,民俗风情突出。改造与更新过程中,应在深入研究的基础上探索对建筑风貌继承性的发展和创造,杜绝千篇一律的粉刷修饰,对具有地域性特色的环境要素充分运用和发挥。
冬季室温问题实际是建筑热工和采暖设施两方面的综合。建筑热工方面,前文提及部分既有改造措施仍有改进空间,可以进行如增加耐久性更好的外墙及屋顶保温措施,更换热工性能更好的中空玻璃断桥铝合金门窗等诸多尝试。采暖设施方面,积极推动煤改电,供暖形式是否可以考虑改为地热供暖,利用免回填地暖专用挤塑板上敷设地热盘管,其上部进行二次地面装修,不仅杜绝了地面冷桥问题,室内制热效果更好。
季节性阳光棚的措施在既有改造与更新中,应用广泛,效果良好,可考虑尝试更加耐久、环保、耐火的材料与工艺,如塑钢或断桥铝阳光房,可取得更好的效果,但阳光房设计应系统化研究推进,如阳光房的位置选择、进深控制、门窗开启形式、夏季遮阳形式等都应进行深入研究,既要充分运用冬季阳光房被动式制热效果,还要充分考虑对室内空间使用的影响,室内空气流通等问题。
改造与更新实践中,应充分意识到水、电、煤气等生活设施系统性设置的重要性,加强对生活设施的中央控制。因地制宜地利用水资源,优先使用市政供给自来水,优化设置供水管路,保证无间断的安全用水;对于利用自来水有困难的区域,检测地下水水质,科学选择机井位置及深度,利用品质可靠的抽水设备和高位水箱,打造可靠的自供水源;户内合理布置给水管路,结合实际情况利用电热水或太阳能热水,形成压力、温度、水质稳定的户内冷热水系统。结合区域规划布局,建议由集体组织实施,形成组团化集中生活污水集水设施,定期收集处理再利用,减少对土地的污染,提升环境卫生质量。户内供暖锅炉及供暖管线优化,力争将锅炉主体独立于室内使用空间之外,如在合理位置设置小型锅炉间,既能减少锅炉燃烧对室内空气依赖,又能将燃烧产生的有害气体隔绝于室外,还能减少燃料及燃烧废料在室内外周转,提升室内环境卫生质量。配置强弱电中央控制设施及综合布线,提升用电安全,减少网络、电话、卫星电视等弱电线路在外维护结构和室内空间穿行。
调研中发现,乡村居民十分关注居住品质改善,对能够带来舒适环境的新技术、新材料、新措施接受度很高,但民间自行推广一些技术和产品,缺乏标准化,稳定性堪忧。诸如供水管、供热管、塑钢窗等基础建材产品,或是提升水泵和小型燃煤锅炉等生活设备,市场上充斥着大量价廉质不优的产品,实际使用中耐久性和稳定性很差,售后维修得不到保障,不得不重新更换,浪费了大量的时间和经济成本。
乡村自建住宅更新与改造是个系统性问题,首先要科学调研,基于调研结果开展合理总体规划和必要的专项规划,对功能空间、交通组织、风貌要求进行控制,进而以规划为基础进行人性化专项设计,理性地对建筑空间、结构安全、配套设施进行切合实际的限定和指导,同步评估反复研讨,保证确定的设计方案兼具实施性、前瞻性、可靠性和经济性。