鄉村住宅低碳營造的集成技術方法

李曉陽 鄭州輕工業大學助教、碩士研究生

當前，在鄉村振興戰略的引導下，改善鄉村人居環境、優化鄉村住居品質、推動發展宜居和諧的美麗鄉村，已經成為推進生態文明建設的重中之重，也是美麗鄉村建設中的一項重要任務。

長期以來，鄉村住宅施工建設形式以村民自建為主，存在施工技術較為粗放、集成化程度低、居住品質較差的現狀。鄉村以往主要采用的是“自下而上”的傳統設計體系，還需適應現今設計體系的快速轉型，在此過程中“自上而下”的科學指導也必不可少[1]。在建筑設計領域，低碳營造指的是在建筑建造過程中利用節能環保技術，盡可能降低碳排放量，實現綠色、可持續發展的目標。為實現鄉村住宅的低碳營造，可采用集成技術方法，提高建筑施工效率，完善建筑全生命周期運行的各項相關因素。集成技術的利用能夠實現高水準設計和高效高質施工建設，以綠色發展模式引領鄉村振興。

一、功能空間的構建體系

1、SI 住宅技術體系

SI 住宅技術體系，指的是在住宅中支撐體S（Skeleton）和填充體I（Infill）完全分離的住宅建設體系。該體系能提高住宅的性能，便于實現住宅的長效化使用[2]。采用SI 住宅技術體系，有利于提高結構和主要部品的耐久性，及時維護設備部品，提高戶內平面變更與改裝的適應性。為了提高鄉村住宅的耐久性，在功能空間的構建中，需要參照SI 住宅技術體系，將結構與內裝分離、設備管線與功能空間分離[3]。

2、模塊功能空間

模塊化的功能空間，指的是以人體工程學的尺度為考量確定模塊單元的尺寸，結合基本功能需要，確定模塊空間基本單元的構成形式，再按照模數網格進行組合。這種模塊化的體系能以模數的基本形式形成設計和建造的通用體系，便于提高空間的適用性[4]。

二、結構主體產業化技術

鄉村住宅建設一直處于較為粗放的狀態，大多沒有經過設計，建筑材料的質量也難以得到保障，而且在施工過程中缺乏質量監管，最終導致鄉村住宅耐久性差。為了提高鄉村住宅的結構主體性能，近年來國家多次出臺政策方針等，提出相應的指導性策略，鼓勵發展裝配式建筑。國家發改委發布的《低碳社區試點建設指南》鼓勵在鄉村建筑設的施建設施工過程中，積極推廣工業化和設計裝修一體化的建造方式。

目前，在鄉村住宅的裝配式試點項目建設實踐中主要應用的是裝配式混凝土結構和鋼結構2 種結構形式。當主體結構采用裝配式混凝土結構體系進行建造時，建筑主體結構部品體系采用鋼筋混凝土預制構件進行現場組裝。這種建造方式能實現標準化設計和施工建造，建筑能實現保溫、結構、裝飾一體化。內部采用菜單選擇進行功能配置，可以選擇配置地暖、新風系統、太陽能等節能設施設備，便于滿足不同用戶的需求，集中體現裝配式結構的優勢。

當主體結構采用輕鋼型結構時，具有以下優點：主體結構采用的是輕型薄壁型材，自重輕、強度高、占用面積小；構配件工業化程度高，精確度高，易于安裝；施工過程中濕作業較少，鍍鋅型材防水防腐，有利于減少維護和裝修費用；便于擴大柱距和擴展空間，更加便于村民根據居住需求增加建筑面積；室內水暖電氣管線全部穿插在墻體中和樓層間，布置靈活，便于維修；輕鋼結構建筑便于移動搬遷，建筑材料回收利用率更高，更加符合低碳社區的營造策略。

圖1 居住空間整體功能空間構建體系（圖片自繪）

三、室內裝修一體化技術

傳統內裝多采用原材料現場進行施工，裝修部分無法與主體結構相分離，而且濕作業較多、施工效率較低。室內裝修一體化技術綜合采用雙層墻體、架空雙層樓板、整體廚衛模塊、輕質隔墻等技術，實現室內裝修的技術集成。這種一體化裝修技術基本可以實現部品工廠定制、現場干式安裝，能做到與主體結構相分離，施工效率較高。居住空間整體功能空間構建體系見圖1。

1、雙層吊頂、雙層貼面與架空雙層樓板

參照SI 住宅的特性，為了使住宅的結構部分與裝修部分相分離，在住宅中可以運用雙層面層系統。如今，裝配式、部品式的室內裝修技術較為成熟。為了提高鄉村住宅的品質，可以推行這種形式的室內裝修技術。面層下進行支撐骨架的搭建，主要采用輕鋼龍骨等形式，各種管線、采暖、通風設備等從中穿越，也更加便于設備管線的鋪設。在后期使用檢修時，因管線、設施設備等并不同于以往傳統的埋置于結構部分的形式，更便于更換和維護，并可延長住宅的使用時間。

2、整體衛浴、廚房模塊

在室內部品中，最重要的是整體衛浴和整體廚房模塊。通過高度集成的設計，衛浴和廚房模塊通過高效的產品配置，為居住者提供高品質的生活體驗。標準化的模塊單元便于提高設計和建造效率，同時進一步提升空間的精細化設計水平，實現室內居住空間的高效使用。

3、一體化輕質隔墻

在一體化室內裝修中，戶內空間的分隔和整合更適宜采用輕質隔墻。通過利用干式輕質隔墻，能靈活地對室內空間進行整合，同時方便拆卸改造。通常，這種輕質隔墻自重較輕，便于施工和改造，具有一定的穩定性和隔聲性能，一些輕質隔墻還能實現管線的布置。一般建造住宅時，可直接采用工廠預制的輕質隔墻產品。

4、一體化儲藏空間

鄉村住宅中一般儲藏空間不足，村民未普遍形成積極的儲藏意識和習慣，導致鄉村住宅的儲藏效率普遍較低。針對鄉村住宅中出現的這種情況，可以在鄉村住宅內部設置定制的儲藏柜體，并根據村民的實際需要進行選擇和變更。這種設計能提高居住效率，滿足村民的儲藏需求，提升居住品質，改善居住環境[5]。室內儲藏空間的一體化設計如圖2 所示。

圖2 室內儲藏空間的一體化設計（圖片自繪）

圖3 集成管道系統示范模型（圖片來源于OBOM 網站）

四、設施設備的集成技術

戶內的各種設施設備的管線通過架空樓板的夾層空間匯總于外側的集成管道中，便于管線的檢修，具有高集成度、高精確度的特點。在設施設備的選擇方面，可結合村民實際情況適當運用太陽能一體化能源系統、地熱供暖系統、中央空調、冷熱水循環系統等設備。集成管道系統示范模型如圖3 所示。

五、結語

本文結合當前鄉村住宅的階段性特征，對鄉村住宅低碳營造的集成技術方法進行研究。在理論方面，鄉村住宅的設計施工策略應在政策導向的指引下不斷更新，深入推進農村基礎設施建設，推進鄉村建筑高質量發展，改善農村人居環境，以綠色低碳的發展模式助力鄉村振興。