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(jié)能建筑的大力推廣及節(jié)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(xiàn)了一些優(yōu)秀的成功案例，但大部分案例相對集中在大中城市，而農(nóng)村仍然相對較少[1]。

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

我國農(nóng)村面積廣闊，人口基數(shù)大，生態(tài)資源豐富，在農(nóng)村推廣綠色建筑理念對提高農(nóng)村住宅的品質(zhì)及節(jié)能環(huán)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(zhèn)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(nóng)田之間的臺地上，可以近瞰農(nóng)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(nóng)田及遠山。整個村子建筑布局屬于自然生長，缺少總體規(guī)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?；卣嫉丶s380m2，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(qū)，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(xù)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(qū)，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(chuàng)作過程中必須融入綠色生態(tài)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(nèi)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(nèi)空間，使室內(nèi)空間向室外化發(fā)展，使室內(nèi)空間融入環(huán)境而更加自然、生態(tài)、綠色、和諧。

2.4 生態(tài)分析

生態(tài)環(huán)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(guī)避不利因素。

本項目的有利生態(tài)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(huán)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(zhì)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(huán)境及建筑關系，明確建筑以營造內(nèi)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(huán)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(huán)境。建筑主體共三層，一層功能主要包括客廳、餐廳、廚房、衛(wèi)生間、老人臥室、茶室及景觀魚池（如圖1）?？蛷d、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(nèi)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(jīng)由門廊進入建筑主體。進入建筑內(nèi)部首先看到的是景觀水池、橋、中庭等內(nèi)部中心景觀。二層功能主要為臥室、衛(wèi)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(wèi)生間、陽臺、屋頂平臺等功能[3]。

2.6 生態(tài)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(tài)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(yōu)點：材料易得，施工一體化，經(jīng)濟可靠，效果持久。

2.6.2 自然通風。自然通風是農(nóng)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?shù)膬A斜處理形成背風負壓，更有利于建筑內(nèi)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(chuàng)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(nèi)部白天獲得足夠照度，并經(jīng)漫反射為室內(nèi)空間帶來柔和舒適的光照效果[4]。

2.6.4 綠化。農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境相較城鎮(zhèn)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(nèi)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(tài)，內(nèi)部景觀魚池通過設置適宜的綠植和盆栽，室內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)溫度的穩(wěn)定，夏季通過水汽的蒸發(fā)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(nóng)村地下水資源相對豐富，可利用地下井水與空氣進行循環(huán)交換為建筑提供部分冷熱源。項目中設計了一套空氣循環(huán)系統(tǒng)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(nèi)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(nóng)村住宅中可以根據(jù)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(tǒng)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(nèi)外空間舒適度相較以前大幅提高，室內(nèi)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(diào)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(diào)。夏季白天庭院內(nèi)的溫度比外面道路低2～3℃，室內(nèi)比庭院又低6～7℃，總之室內(nèi)比室外溫度低8～10℃，室外氣溫連續(xù)38℃時，室內(nèi)溫度約為28～29℃（外墻未做保溫）。冬季最冷月室內(nèi)溫度在12～13℃左右，每個獨立空間可以根據(jù)需要靈活使用空調(diào)供暖，平時因居住人員較少，基本也不使用空調(diào)[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(huán)）。

總之，新建住宅相較原有住宅能耗實現(xiàn)大幅下降，舒適感和居住品質(zhì)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(nóng)村住宅建設的實踐探索，得出綠色建筑設計理念在提升農(nóng)村住宅的居住品質(zhì)和節(jié)能環(huán)保上可以發(fā)揮重要作用。同時也發(fā)現(xiàn)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(shù)種生態(tài)策略及措施在農(nóng)村住宅設計中是切實可行的。根據(jù)不同地區(qū)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(nóng)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(tài)策略和措施解決相應技術問題。