改良山区民居提高居住质量

2018-03-25李莉霞

山西建筑 2018年19期

关键词：平房风道窑洞

李莉霞

(吕梁市建筑勘察设计院，山西吕梁 033000)

在贫困山区精准扶贫精准脱贫工作中，改善农民住房条件是重要任务之一。笔者认为，山区农村民居建设应满足以下要求：

1)规划科学合理，使建筑井然有序；

2)应注意保留传统文脉，体现地域特色；

3)注重节能节地，以利于可持续发展。本文根据吕梁山区农村民居建筑的现状，对改善山区农居提出几点建议。

1 吕梁山区民居建筑之现状及存在问题

当前，在吕梁地区的山区农村中，基本有四种建筑类型：

1)楼房，主要分布在县城附近以及其他先富起来的农村中；

2)平房，多为20世纪80年代以来建设的，体现了山区农民对现代居住条件的向往和努力；

3)砖石结构窑洞，主要是山庄窝铺中较富裕的农民以前修建的和历史存留下来的；

4)土窑洞，年代久远，房主因贫困无力修建新房而继续使用。

上述四种山区民居建筑都与前述三条要求不相符合。首先，越来越多的已成为山区农民追求和向往的楼房及平房建筑，不仅已完全失去了吕梁山区窑洞建筑的传统风貌和地方文脉，在一大片旧式建筑中显得很不协调；而且其节能效果也很差，这是由于独立式的楼房、平房为六面散热体(比城市单元式住宅标准间多四面散热)；同时围护结构热阻过低，尤其是门窗缝渗透热过多。这在缺乏像城市那样集中供热条件的农村中，居民需要耗用大量能源，既增加了支出，在吕梁这个煤炭资源丰富的地区又增加了煤烟污染。另外，其造价也较高。因此，尽管为一些农民所向往，平房和楼房也不宜作为山区民居建筑的发展方向，或者说需要进一步加以改进。其次，砖石窑围和土窑洞虽然具有冬暖夏凉、隔热效能好并且造价低廉的优点，但是其固有的潮湿和通风差、采光差的缺点，使得农民居住质量不高，这也是农民不再眷恋它的主要原因之一。

综上所述，从保留传统风貌和地域特色出发，从适应大多数农民经济能力的实际出发，尤其是从节能的角度出发，我们仍需保留窑洞的建筑样式，而从改善农民居住条件出发，又必须对窑洞式建筑加以改良。

2 改良山区传统民居的建筑学途径

2.1 隔水防塌，育土种植，综合用能，自然空调

为克服传统窑洞渗水塌陷、潮湿、光线暗、闭塞及砖石窑顶不种植浪费地面等缺点，可运用“隔水防塌，育土种植，综合用能，自然空调”的对策。

育土种植，就是在屋顶承重层(砖券)之上，依次做防水层和保护层，然后垫土作为种植层，从而实现了整个建筑面积均可种植的“零地建筑”，达到了节地效果。对于靠山式窑洞，位于低等高线的房顶可作为上一层的花园或种植庭院，建筑密度可大大提高，同时也是不损失绿地面积的“零地建筑”。同时，屋面绿化或种植，还充分利用了雨水，美化了环境，调节了气温，减少了二氧化碳排放。

自然空调，即在屋顶种植层以下6 m左右的露点深度处做一地下水平风道，底部在黄土上铺垫卵石层，这一地下风道前都向上通热炕侧壁(不用炕的家户可开在都窑洞侧壁)作为室内新鲜空气的进气口，后部在洞后壁内通垂直风道，在窑洞后壁部开一出气孔以铝或铝合金出气管套在垂直风道内部并通到顶部出口排出室内污油气体，从而采用自然通风、室内余热(冷)、地层热惯性以及地下毛细水组成了自然循环的调温调湿换气系统，从而改善通风，消除潮湿。这种自然空调系统效果很好。经实验，夏季室外热空气经捕风口进入进气管，经露点深度的水平风道再进入室内，37.1 ℃的室外气温，进入窑室后回到22 ℃左右。冬季则可得相反的升温增湿效果。此外，出气管套入进气管中，经过风道降到17 ℃，构成双套管换热器，利用室内余热(冷)，对进气进行冬预热、夏预冷。据计算，冬季节能率可达92%，夏季为消耗常规能的“零能建筑”。该系统还可起到相当好的沉降过滤作用，大大减少室内菌落数量，改善室内空气质量。对于靠山式窑洞，可以同时采用掩土太阳房(采用大面积门窗和室外固定式集热管利用太阳能)的形式。

2.2 充分利用太阳能

在建筑物的能耗结构中，其中75%的能源用于建筑采暖和热水供应。将太阳能利用与建筑节能技术相结合，可以降低能源消耗，减少环境污染，是建筑节能的一个重要途径。在我国太阳能利用技术发展迅速的今天，山区民居建筑太阳能利用技术上成熟、经济上可行。

1)被动式利用太阳能。

南向窑洞进深控制在冬至日阳光从窗户射进地面最远处距窑洞底部2 m以下的深度即可，改善窑洞采光，减少取暖耗能。最好选择南坡建房，不仅视景开阔、通风好，而且阳光充足，采光良好。

2)主动式利用太阳能。

除市面上常见的太阳能热水器外，在脱贫攻坚和美丽乡村建设、实施乡村振兴战略当中，建议推广使用太阳能热泵技术。太阳能热泵系统就是将太阳能作为蒸发器热源的热泵系统，是一种新型的节能型空调制冷供热技术，利用少量电能作为驱动能源，从低温热源吸取低品位热能，并将其传输给高温热源，以达到泵热的目的。

此外，建筑光电一体式系统(BIPV)也是一种不错的选择，但费用相对较高，适用于移民搬迁等政府资金支持的集中建设项目。将光电阵列集电板布置在毗邻建筑的地方，有的布置在屋顶上，或者干脆整个结合到建筑的围护结构中。具有减少电量输送过程的费用和能耗、省去建筑围护结构的部分费用、不破坏环境等优点。

3 保留传统建筑风貌的地方民居文化特色

将传统窑洞建筑形式进行上述改良的一个前提，是必须廓清窑洞式建筑不美观的错误认识。吕梁山区明清民居建筑群，如临县碛口古镇、西湾村、李家山、离石彩家庄等等，空间布置错落有致，步移景换，氛围浓郁，而其大部分为窑洞式房屋；此外，离石安国寺、天贞观、中阳龙泉观等风景名胜也是以窑洞为主的富于地方特色的优美建筑，可见，窑洞式建筑并不丑陋。近年来，吕梁山区美丽乡村和乡村旅游开发中，对窑洞建筑的修缮甚至新建，很好地体现了当地文化特色。

需要加以考虑的是由于居室装潢在农村的逐渐兴起，以及一些农民对拱形的室内空间感到陈旧的心理，无论如何窑洞已难以成为这些农民所喜欢的住房样式，但平房同样可以采用上述改良技术。另外，在平房建筑立面处理上采用窑洞式建筑的一些符号，如拱形门窗、加设坡顶挑檐等等，也可取得保留传统建筑风貌的效果。