可持续的农村住宅设计

1、可持续的农村住宅设计 摘要：我国农民人口基数大，其能源物质消耗量巨大。根据建筑的可持续理论，本文将农村住宅的物质和能源消耗进行了系统的分析，分析了在农村住宅从规划设计到建造过程中所应采取的策略和应考虑的问题，从而达到对自然资源充分利用的目的。 关键词：农村、住宅、可持续、建筑设计 农村住宅的现状 农村住宅的建设现状 据资料统计，预计到2017年农村新住宅将达到60亿?O，建设总量极其可观；农村住宅建筑层数低、占地大，大量的建设造成了住宅占用耕地的客观情况；村落一般沿路临水建设；经济发展较快的区域，已经形成乡镇企业、集贸、工业园区的城市带，农村处于消失中的状态；富裕的地区的则摆脱了传统的建设模式

2、，向别墅化化的区域建设。 但是不管贫穷或者是富裕地区，农村住宅的建设处于缺少整体规划与先进技术支持。存在规划不合理，市政设施缺乏，建造过程能耗高，居住舒适度低等一系列弊端。在建设节约型社会的今天，迫切需要村镇规划和住宅建设进行研究，探索节地、节能、环保的有效建设方法。 2.农村住宅的能源物质消耗现状 我国的农村人口基数大，农村住宅的建设、使用过程的能源消耗同样可观，尤其是那些欠发达地区的农村，取暖、做饭主要依靠柴草和农作物秸秆，热效率低，耗能量巨大。农村住宅由于处于无设计的自发建设状态，不能运用科学的方法充分考虑气候、朝向、通风等环境因素的影响，造成了农村建筑能源消耗的无控状态。随着人们生活水

3、平的提高，改善农村住宅的质量、减少能源消耗迫在眉睫。 二、农村住宅的物质与能耗分析 1.农村住宅的物质与能源消耗 依照建筑的循环周期，农村住宅的建造和使用过程中所消耗的能源和物质，可以分成以下五个阶段。 （1）原始材料的收集阶段 主要从自然界取得建筑的原材料，比如木材、石材等。自然的原始材料作为必需的能源物质。在这一阶段中对木材的取用造成森林的大量砍伐；对黏土的选择造成耕地的破坏。 （2）建筑材料的生产阶段 主要是对原材料的再加工，使之成为新的建筑构建并具备组装功能。生产过程中的物质与能量消耗作为必须的能源物质。材料生产后的废料对土壤、水、大气环境产生影响。 （3）建筑本身的建造阶段 对材料的

4、重新组织所产生的物质材料以及建造设备所需要的能源构成该阶段必需的能源物质。这一过程中，建造所剩废弃物主要是石灰、砖等建材废料。 （4）建筑使用的消耗阶段 以维持人舒适的日常生活为主要内容。在这一过程中，需消耗的能源物质主要是为达到使用者舒适性而消耗的能量，比如冬季要制热，夏季要制冷，水电消耗等。排放的废弃物主要是生活垃圾，不妥善处理会对环境造成很大的影响等。 （5）建筑销毁的消耗 主要是对对废弃建筑的处理。必需的能源物质是拆毁房屋的机械、人力消耗。该阶段造成的后续影响主要是建筑材料的运输、储存及降解、循环再利用。 农村住宅建设过程还应具备一些自身的特点： （1）由于农村建筑造价低廉，必须因地制

5、宜地选择材料、建造施工以发挥地方资源优势。应尽可能的考虑利用太阳能、风能、地热等自然能源。在规划设计中应形成合理的布局及能源的循环利用体系，力求减少废弃物质的直接排放、丢弃。 （2）为了保护耕地及生态环境，农村住宅用地面积不宜过大，提倡将耕作、居住分开，节约土地资源，提高使用效率；在建筑的选材上，要减少黏土砖的使用，改用其它替代材料，比如麦秸、合成材料、工业循环利用材料等。 (3) 在建筑的使用过程中，提倡人畜分离、居耕分离的生活方式；改造厕所粪便处理方式，大力推广沼气的综合运用；建设村镇供水、排污系统，减少对地下水资源的采掘与污染。 2.从资源的循环利用角度探讨农村住宅设计策略 由以上分析得

6、出，如果农村住宅的规划与设计过程不适当，将造成大量的物质与能源的浪费，并且对周边环境造成不良的影响。为了达到节资节能、保护环境的目的，提出以下设计策略。 从建筑的全周期角度出发，建立完整的物质能源循环体系 对建筑整个周期内的能源物质投入以及消耗要有全面的估计，以达到减少污染、节资节能的目的；并将废料和初期材料能源投入建立联系，形成整体的循环体系。例如，建材生产中的废料可以回收再加工后形成新的原材料加以利用；农民生活中的生活废料可以再加工做沼气等。另外，还可将建筑循环中的废料作为乡镇制造加工业的原料，将循环中的生活垃圾作为农业的灌溉废料等(图1)。 图1农村住宅的能量循环体系 建筑能耗的每个阶段

7、都要尽可能减少物质与能量的投入，进而减少废弃物的排放及对环境的影响。如下分析： （1）原始材料的采集阶段 积极发掘地产材料；使用可循环利用的材料；材料搜集前进行相应的环境影响评估，以减少对生态环境的破坏。应就地选材；适当考虑工业化材料的运用与乡镇工业生产形成原材料的有效循环利用机制；使用强度比较高的材料以提高建筑使用年限；多使用易于回收再利用的材料。 （2）建筑材料的生产阶段 应减少原料采集和材料生产的运输距离；减少生产投入；减少废料排放。就地使用建设废弃物制成的建筑材料；在原料采集地附近进行建筑材料的生产；更新生产工艺，提高生产效率；对于产生的废弃物妥善安置。 （3）建筑本身的建造阶段 采用

8、降低环境影响的施工方法；施工副产品的要妥善处理。进行合理的选址，适度开发土地，不占用耕地；施工时防止有害物质的产生；提倡工厂化生产，提高材料使用效率；尽可能保护原有环境，比如树木植被等重要景观；开挖土方尽量回填。 （4）建筑使用的消耗阶段 每户占用基地面积不宜过大；在平面布局时，可通过高差实现人畜分离；注意建筑朝向，尽量采用自然采光及自然通风；提高外围护系统的保温性能；设置水循环系统；利用太阳集热设备供暖、制热水等；利用井水为建筑降温；绿化布置与周边绿化形成系统；有条件的地区考虑利用风能发电；建立村级垃圾回收体系。 （5）建筑销毁的消耗阶段 要减少废弃物，并且实现废弃物的再利用。例如，对木材、

9、石材等材料就地二次利用；对不同种类的材料分别解体回收。 前三个阶段最重要的是选择建筑材料，一般应该根据就近选择的原则。对于第四个阶段最重要的是建筑设计，应尽可能的考虑利用自然资源，比如太阳得(失)热，对于炎热和寒冷地区都要注意采用体形系数小的建筑，以减少得失热，对于比较湿润的地区应采用比较舒展的平面，使通风和散热流畅。 在农村建立资源循环利用案例分析翟城示范农宅 采用当地的木材、麦秸和黏土做土墙，具有很强的隔热性能，使室内冬暖夏凉。黏土包筑木材的做法有助于木材的防腐，延长使用年限。充分考虑农村的特殊情况，在墙体上加筑防鼠网、防虫网等。采用人畜分开的院落式布局；在建筑布局上，将主要的起居室卧室都朝南布置，以最大可能获得阳光；采用了节能炕、太阳能板等新技术，以更好的利用自然资源。自然材料可加以循环利用动物粪便等可做肥料，与农业结合。 图2 翟城示范住宅 四、结束语