綠色建筑理念在農村住宅中的實踐與探索

伍昭翰

華設設計集團股份有限公司 江蘇 南京 210014

1 研究意義

近年來我國隨著綠色節能建筑的大力推廣及節能標準的不斷提高，綠色建筑的理念和意識逐漸在人們的腦海中開始形成。越來越多的建筑師開始對綠色建筑感興趣，并進行了實踐探索，也逐漸出現了一些優秀的成功案例，但大部分案例相對集中在大中城市，而農村仍然相對較少[1]。

隨著經濟的發展，無論城鎮還是農村都能享受和感受到改革開放的輝煌成就，農村的經濟生活水平得到巨大提升，住宅建設量逐年遞增，建設質量不斷提高。但其設計理念及建造技術相較于城鎮仍相對落后，尚存在較大提升空間。

我國農村面積廣闊，人口基數大，生態資源豐富，在農村推廣綠色建筑理念對提高農村住宅的品質及節能環保具有重大意義。

2 案例介紹

2.1 案例概況

案例項目位于湖南省衡陽縣金蘭鎮的一個村子里，整個村子坐落于一個小山坡的緩坡上，依山面田，遠處有高山和水庫。村子位于山坡和農田之間的臺地上，可以近瞰農田，遠眺高山，風景秀麗。整個村子依山而建，主朝向是坐東南朝西北，面向農田及遠山。整個村子建筑布局屬于自然生長，缺少總體規劃，由于建設用地的緊張，建筑之間沒有正常的防火間距，只有相隔1～2m的通行寬度[2]。

項目基地位于村口臨近村前道路，交通較為便利。基地占地約380m2，呈長方形，長約28m，寬約13m，坐東南朝西北。基地東、南、西三面皆有住宅緊鄰，間距只有1～2m，西南側不到1m。

2.2 氣候分析

項目所在地屬于夏熱冬冷地區，年平均氣溫17.9℃左右，夏季炎熱，冬季寒冷。夏季最高溫主要集中在7、8、9三個月，月平均高溫在35℃以上且持續不斷，其中2022年7月月平均高溫36℃；8月月平均高溫度37.16℃（最高溫度達40℃），9月月平均高溫33℃；冬季最冷月份主要集中在12月、1月、2月三個月，月平均高溫在10℃左右，濕度較大體感溫度較低。太陽輻射屬于四類區，年日照時間為1400～2200h。

2.3 設計理念

面對苛刻的基地條件，設計師通過對基地的綜合分析，首先提出兩個設計理念：一是綠色建筑設計理念，在設計創作過程中必須融入綠色生態設計理念，利用綠色技術和手段來解決不利自然因素；其次是室內空間室外化的空間設計理念，結合空間布局把水、空氣、陽光、自然景觀等自然元素引入室內空間，使室內空間向室外化發展，使室內空間融入環境而更加自然、生態、綠色、和諧。

2.4 生態分析

生態環境往往具有兩面性，既有有利的一面也有不利的一面，我們在建筑設計過程中需要充分利用有利條件，規避不利因素。

本項目的有利生態條件主要有：①水資源豐富，村子的自來水來自山上的水庫蓄水，不限流且免費，可以充分利用水資源來營造環境；②遠處有高山和水庫，夏季晚上能形成涼爽的山谷風，且空氣質量好，夜間可以充分利用山谷風為建筑降溫帶走熱量；③太陽輻射較豐富，可以通過光熱或光電技術充分利用太陽能；④地下水資源豐富可以通過水井利用地下水資源及地下冷熱源。

不利條件主要有：①朝向不利，坐東南朝西北，夏季西曬嚴重；②用地緊張臨近周邊建筑，東、南面被相鄰建筑所遮擋，嚴重影響冬季日照及得熱；③空氣濕度較大，冬季體感溫度低。

2.5 功能布局

綜合分析住宅的周邊環境及建筑關系，明確建筑以營造內部空間為導向，因此建筑主體部分依然設置在基地的后端，前端留出足夠的庭院空間，以便打造環境，同時在建筑與村道之間形成緩沖空間以便住宅獲得更加安靜的環境。建筑主體共三層，一層功能主要包括客廳、餐廳、廚房、衛生間、老人臥室、茶室及景觀魚池（如圖1）。客廳、餐廳設置在基地的東北側臨近側院，景觀魚池位于建筑中心偏西南，利用最不利位置營造景觀休閑空間，成為建筑內部空間的焦點。住宅的主入口設在庭院的東北角，進入院門穿過庭院經由門廊進入建筑主體。進入建筑內部首先看到的是景觀水池、橋、中庭等內部中心景觀。二層功能主要為臥室、衛生間、儲藏間、連橋、陽臺及部分上空空間。三層主要布置活動室、客臥、衛生間、陽臺、屋頂平臺等功能[3]。

2.6 生態策略

通過綜合分析項目的自然條件，結合投資預算等因素最終在建筑上采用了以下幾種生態策略：遮陽墻、自然通風、自然采光、綠化、水池蓄熱蓄冷、地下冷熱源、太陽能等。

2.6.1 遮陽墻。建筑坐東南朝西北，因此首先要解決的就是防西曬問題，設計中通過設置鏤空的遮陽墻來遮擋西曬，遮擋率達70%，遮陽墻與房間墻體脫開一定距離，中間形成陽臺空間，這樣既起到了遮陽作用，也豐富了活動空間，同時自然形成建筑立面。遮陽墻相對其他遮陽措施具有以下優點：材料易得，施工一體化，經濟可靠，效果持久。

2.6.2 自然通風。自然通風是農村住宅中的一種重要降溫手段，建筑通過空間剖面設計充分利用自然通風。夏季白天利用熱風效應通過中庭空間及高側窗把熱空氣拔出，從而帶走熱量。夏季晚上利用山谷風對建筑降溫，建筑通過局部屋頂的傾斜處理形成背風負壓，更有利于建筑內部冷熱空氣的交換。

2.6.3 自然采光。由于建筑朝向不佳，且與其他建筑距離過近，對自然采光的合理處理在本項目中尤為重要，一樓西南向完全被臨近建筑所遮擋，因此在建筑的西南角設置一處小庭院，為茶室創造采光條件，也為樓梯間提供南向側采光。魚池上空一層利用屋頂天窗為魚池和茶室提供光照。三層的中庭通過不同方向的側窗采光，使建筑內部白天獲得足夠照度，并經漫反射為室內空間帶來柔和舒適的光照效果[4]。

2.6.4 綠化。農村的生態環境相較城鎮更好，綠化更多，但綠化與建筑的結合仍相對粗獷。本項目在建筑空間的設計中融入了景觀綠化處理。不但在建筑布局中充分考慮了庭院綠化的設置，使建筑置身于庭院之中，同時在建筑內部空間中也引入了綠化景觀，使建筑與綠化景觀融為一體。建筑陽臺上設置了花壇，層層綠植使建筑外觀更顯生態，內部景觀魚池通過設置適宜的綠植和盆栽，室內空間綠意盎然，相映成趣，猶如置身室外公園。

2.6.5 水池蓄熱蓄冷。室內中心設置了景觀魚池，上有連橋，橋兩側設置木凳，在橋上可觀魚休憩聊天。水池的設置既為室內提供了一個景觀休閑空間，同時還起到了蓄熱蓄冷的作用，有利于室內溫度的穩定，夏季通過水汽的蒸發帶走熱量起到為建筑降溫的作用。

2.6.6 地下冷熱源。湖南農村地下水資源相對豐富，可利用地下井水與空氣進行循環交換為建筑提供部分冷熱源。項目中設計了一套空氣循環系統通過浸泡在水井中的金屬管與井水進行熱交換，夏季可為室內提供涼風，冬季可以提供暖風（因金屬材料加工原因暫未啟用）。

2.6.7 太陽能。太陽能是一種可再生的潔凈能源，農村住宅中可以根據太陽輻射條件進行充分利用，本項目中采用了太陽能熱水系統為住戶提供日常熱水。

3 實際使用效果

舒適度方面，房主反饋室內外空間舒適度相較以前大幅提高，室內空間具有豐富的光影變化，空間生動，自然景觀隨處可見，空氣流通，溫度適宜，因融入了空氣、陽光、水、魚、人、石、綠化等多種自然元素，真正達到人與自然和諧共生。

能耗方面，房主反饋夏季空調基本無須使用，只有在極端高溫天氣情況下白天才需偶爾開啟。晚上因有山谷風可迅速帶走熱量降低室溫，基本無須開啟空調。夏季白天庭院內的溫度比外面道路低2～3℃，室內比庭院又低6～7℃，總之室內比室外溫度低8～10℃，室外氣溫連續38℃時，室內溫度約為28～29℃（外墻未做保溫）。冬季最冷月室內溫度在12～13℃左右，每個獨立空間可以根據需要靈活使用空調供暖，平時因居住人員較少，基本也不使用空調[5]。整棟建筑面積為450m2，一年的運行電費為4500～5000元人民幣（含所有家電及魚池水循環）。

總之，新建住宅相較原有住宅能耗實現大幅下降，舒適感和居住品質得到大幅提升。

4 結束語

通過將綠色建筑設計理念應用于農村住宅建設的實踐探索，得出綠色建筑設計理念在提升農村住宅的居住品質和節能環保上可以發揮重要作用。同時也發現建筑布局、遮陽墻、自然通風、自然采光、綠化、水池蓄熱蓄冷、地下冷熱源、太陽能等數種生態策略及措施在農村住宅設計中是切實可行的。根據不同地區的自然及項目條件可以選擇相應的策略及措施加以應用。

總之，綠色建筑設計理念在農村住宅中的應用，關鍵在于基于項目具體條件，綜合分析各種自然因素，全程貫徹綠色建筑設計理念，積極采用適宜的生態策略和措施解決相應技術問題。