南方农村住宅设计可持续发展初探(一)

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摘要：21世纪的中国要建立在高效节能建筑的基础上，我们需要可持续发展的建筑模式。可持续建筑的原则在各不同的建筑类型和气候条件下都得以实现，本文即是通过南方农村住宅设计的思考，探寻小康农居可持续发展的必要性及可实现性。
　　关键词：小康农居；可持续发展；资源有效利用能源
　　
　　21世纪人类共同的主题是实现可持续发展。对于城市建筑的发展来说，必须由传统高消耗型发展模式转向高效能绿色发展模式，这不但在中国也是当今世界建筑发展的必然趋势。目前，全世界有近30％能源消耗在建筑物上，长此以往，将严重影响世界经济的可持续发展。因此，能源问题将成为本世纪的热门话题，我们必须从可持续发展的战略出发，使建筑尽可能少地消耗不可再生资源，降低对外界环境的污染，并为使用者提供健康、舒适、与自然和谐的工作及生活空间。
　　我国的建筑设计重心依然在城市，农村住宅的发展远远滞后城镇，规范针对的对象也主要为城镇建筑(《民用节能建筑节能管理规定》中明确农民自建低层住宅不适用)，新研发的各种节能产品，资源回收系统也因其高昂的价格并不能在广大农村推广，地处我国广袤大地上的农村住宅成了可持续生态设计中的盲区，这种现象在南方地区尤甚。当全中国打出“节约中国”大旗时，建筑师是否更应该关注占全国人口3/4的农民兄弟“住”的问题呢?可持续发展思想的深入人心使得生态建筑为全人类所关注。生态建筑对于建筑理念、发展模式和消费方式，是一次深刻的革命。它从建筑生命周期全过程出发，全面考虑资源、能源、环境和健康舒适要求，是最能体现可持续发展能力的建筑模式。我们的农村住宅设计，确切定位为小康农居设计，生态型农宅将是未来发展的方向。由于工作原因接触了不少农村住宅项目，04年长沙市农村小康住宅设计中对生态农居作了尝试，当时的构想还很不成熟，这几年的积累完善，也总结了不少设计心得。
　　
　　1　传统民居经验延续和发展
　　
　　我国南方传统乡土民居积累了几百年的经验。结合自然气候、因地制宜，以最简便的手法、极低的能耗创造了宜人的室内居住环境，与城市住宅相比，具有明显的热舒适及节能优势。
　　南方多丘陵的地貌诞生了不少坡地式的民居形式，比如湖南湘西吊脚楼、四川山地住宅等，这种形式除了避潮通风良好，同时合理利用地形现状，通过场地和建筑的良好结合并使设计和施工策略统一起来，从而获得更多的舒适和更大的使用效率，节约资源，保护环境。运用可持续的场地设计理念，谨慎对待建筑，最小限度甚至不破坏自然环境，对现今小康农居设计具有积极的现实意义。
　　此外南方民居经常采用的深檐有很好的遮阳效果，在设计中也可加以借鉴。
　　由于我国南北方气候差异较大，节能设计侧重面南北也不同北方抓冬季供暖期节能，南方抓夏季空调期节能。因此南方建筑为了通风避热，大多比较开敞，围护墙体多轻薄，夏天是没问题了，可是冬季一来，采暖很是让人头疼，特别是在像湖南这种四季非常分明的夏热冬冷地区。南方建筑外墙通常不如北方的厚重，热阻较小，热量损失较大，而且室内没有供热设施(北方冬季一般采用集中供热系统或火炕、火墙、地炕等取暖设施)，导致冬季室内寒冷，即使采用火炉等供热，也由于保温措施不完善使热量通过热对流、热辐射流失。这些民居上的热工缺陷需要在未来的设计中弥补。
　　传统民居要提高和发展，达到新时期小康农居的标准，需认真总结，其经验教训上升为理论并以此指导设计实践，在先进的科学技术的支持下，扬长避短，使传统的民居向更健康的方向发展。
　　
　　2　资源回收及有效利用
　　
　　建筑物的资源利用：要有效地使用水、能源、材料和其他资源，也就是说，要使能源和资源的利用达到最高程度、消耗降低至最低程度。此外回收并重复使用资源，减少建筑物的污染排放，进而达到保护环境的目标，实现绿色平衡。
　　资源回收利用研究在国外开展较早，一些成果已经运用到实体建筑设计建造上。美国国立资源保护委员会总部就是以废旧回收物品的再生材料为主要材料建筑的绿色办公室。日本1997年建成了一栋实验型“健康住宅”。除了整个住宅尽可能选对人体无害的建筑材料外，墙体还被设计成双重结构，整个房屋系统的空气采用全热交换器和除湿机进行循环，有效地回收热量并加以再次利用，其过滤器可有效地收集空气中细小的尘埃，从而能够抑制霉菌等过敏生物繁殖。这种资源的回收利用，不仅变废为宝，而且减少了环境污源，节约了能源。
　　结合中国国情，特别是国内农村现状，资源的合理利用也应该有“中国特色”。南方大部分地区气候湿润、雨水丰沛，我们可以设计一套适当的收集和储存系统以加大对雨水的利用。将从屋檐流下来的雨水，以及经沉淀池处理的山坡(地表)雨水收集到集水池，采用自流或加压泵送作为绿化用水、冲厕用水、道路浇洒、洗车、扫除用水、景观补充用水及空调冷却用水补水。另外粪便和污水则可收入堆肥坑里，经发酵后供农田或花木施肥用。
　　
　　3　清洁能源开发利用
　　
　　我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4，居耗能首位。这其中主要是建筑的采暖和空调耗能，而我们现在应用的能源主要是以煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源。建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源，使周围的自然与生态环境不断恶化；大量空调使用也加大了电能消耗，因此提倡建筑节能，要重视人文方面的内容，强调人与自然协调，尽量采用自然生态型的方式节能，如太阳能、生物质能等等。采用清洁能源是保护生态环境，走可持续发展道路的重要措施。
　　3．1太阳能
　　在建筑设计中增加对太阳能的利用，其目的是为了使能源得到有效地利用并且增加人们的舒适感。目前，在我国农村利用太阳能最多的是热水器的应用，它具有安全、经济等特点，我们应该把它列入到建筑设计中，做到统一规划、统一布置，这样不仅可以提高对太阳能的利用，而且可以使建筑立面看上去更加丰富，更加美观。对太阳能的利用还表现在对窗户的设计，合适的窗户设计不仅用于采光通风，还可以控制内部空间与室外环境之间热量传递。例如采用适当数量和类别的朝南玻璃窗和设计合理的遮阳装置，冬季允许热量进入建筑物，在夏天则拒绝热量的进入。合理的设计还可以起装饰的作用。
　　3．2积肥和沼气
　　沼气是我国农村中最有前途的廉价能源之一。人畜的粪便、植物的茎叶和垃圾中的有机质在一定温湿度和密闭的条件下，经过微生物发酵产生甲烷(即沼气)，可供家庭煮饭、点灯、发电等等。沼气池容积可根据每户人数决定，其位置靠近厕所或牲畜圈，使粪便自动流入池内，方便管理，有利于保持池温，提高产气率，改善环境卫生。沼气池废渣又是花木的优质肥料。
　　3．3自然空调