绿色建筑理念在农村住宅中的实践与探索

伍昭翰

华设设计集团股份有限公司 江苏 南京 210014

1 研究意义

近年来我国随着绿色节能建筑的大力推广及节能标准的不断提高，绿色建筑的理念和意识逐渐在人们的脑海中开始形成。越来越多的建筑师开始对绿色建筑感兴趣，并进行了实践探索，也逐渐出现了一些优秀的成功案例，但大部分案例相对集中在大中城市，而农村仍然相对较少[1]。

随着经济的发展，无论城镇还是农村都能享受和感受到改革开放的辉煌成就，农村的经济生活水平得到巨大提升，住宅建设量逐年递增，建设质量不断提高。但其设计理念及建造技术相较于城镇仍相对落后，尚存在较大提升空间。

我国农村面积广阔，人口基数大，生态资源丰富，在农村推广绿色建筑理念对提高农村住宅的品质及节能环保具有重大意义。

2 案例介绍

2.1 案例概况

案例项目位于湖南省衡阳县金兰镇的一个村子里，整个村子坐落于一个小山坡的缓坡上，依山面田，远处有高山和水库。村子位于山坡和农田之间的台地上，可以近瞰农田，远眺高山，风景秀丽。整个村子依山而建，主朝向是坐东南朝西北，面向农田及远山。整个村子建筑布局属于自然生长，缺少总体规划，由于建设用地的紧张，建筑之间没有正常的防火间距，只有相隔1～2m的通行宽度[2]。

项目基地位于村口临近村前道路，交通较为便利。基地占地约380m2，呈长方形，长约28m，宽约13m，坐东南朝西北。基地东、南、西三面皆有住宅紧邻，间距只有1～2m，西南侧不到1m。

2.2 气候分析

项目所在地属于夏热冬冷地区，年平均气温17.9℃左右，夏季炎热，冬季寒冷。夏季最高温主要集中在7、8、9三个月，月平均高温在35℃以上且持续不断，其中2022年7月月平均高温36℃；8月月平均高温度37.16℃（最高温度达40℃），9月月平均高温33℃；冬季最冷月份主要集中在12月、1月、2月三个月，月平均高温在10℃左右，湿度较大体感温度较低。太阳辐射属于四类区，年日照时间为1400～2200h。

2.3 设计理念

面对苛刻的基地条件，设计师通过对基地的综合分析，首先提出两个设计理念：一是绿色建筑设计理念，在设计创作过程中必须融入绿色生态设计理念，利用绿色技术和手段来解决不利自然因素；其次是室内空间室外化的空间设计理念，结合空间布局把水、空气、阳光、自然景观等自然元素引入室内空间，使室内空间向室外化发展，使室内空间融入环境而更加自然、生态、绿色、和谐。

2.4 生态分析

生态环境往往具有两面性，既有有利的一面也有不利的一面，我们在建筑设计过程中需要充分利用有利条件，规避不利因素。

本项目的有利生态条件主要有：①水资源丰富，村子的自来水来自山上的水库蓄水，不限流且免费，可以充分利用水资源来营造环境；②远处有高山和水库，夏季晚上能形成凉爽的山谷风，且空气质量好，夜间可以充分利用山谷风为建筑降温带走热量；③太阳辐射较丰富，可以通过光热或光电技术充分利用太阳能；④地下水资源丰富可以通过水井利用地下水资源及地下冷热源。

不利条件主要有：①朝向不利，坐东南朝西北，夏季西晒严重；②用地紧张临近周边建筑，东、南面被相邻建筑所遮挡，严重影响冬季日照及得热；③空气湿度较大，冬季体感温度低。

2.5 功能布局

综合分析住宅的周边环境及建筑关系，明确建筑以营造内部空间为导向，因此建筑主体部分依然设置在基地的后端，前端留出足够的庭院空间，以便打造环境，同时在建筑与村道之间形成缓冲空间以便住宅获得更加安静的环境。建筑主体共三层，一层功能主要包括客厅、餐厅、厨房、卫生间、老人卧室、茶室及景观鱼池（如图1）。客厅、餐厅设置在基地的东北侧临近侧院，景观鱼池位于建筑中心偏西南，利用最不利位置营造景观休闲空间，成为建筑内部空间的焦点。住宅的主入口设在庭院的东北角，进入院门穿过庭院经由门廊进入建筑主体。进入建筑内部首先看到的是景观水池、桥、中庭等内部中心景观。二层功能主要为卧室、卫生间、储藏间、连桥、阳台及部分上空空间。三层主要布置活动室、客卧、卫生间、阳台、屋顶平台等功能[3]。

2.6 生态策略

通过综合分析项目的自然条件，结合投资预算等因素最终在建筑上采用了以下几种生态策略：遮阳墙、自然通风、自然采光、绿化、水池蓄热蓄冷、地下冷热源、太阳能等。

2.6.1 遮阳墙。建筑坐东南朝西北，因此首先要解决的就是防西晒问题，设计中通过设置镂空的遮阳墙来遮挡西晒，遮挡率达70%，遮阳墙与房间墙体脱开一定距离，中间形成阳台空间，这样既起到了遮阳作用，也丰富了活动空间，同时自然形成建筑立面。遮阳墙相对其他遮阳措施具有以下优点：材料易得，施工一体化，经济可靠，效果持久。

2.6.2 自然通风。自然通风是农村住宅中的一种重要降温手段，建筑通过空间剖面设计充分利用自然通风。夏季白天利用热风效应通过中庭空间及高侧窗把热空气拔出，从而带走热量。夏季晚上利用山谷风对建筑降温，建筑通过局部屋顶的倾斜处理形成背风负压，更有利于建筑内部冷热空气的交换。

2.6.3 自然采光。由于建筑朝向不佳，且与其他建筑距离过近，对自然采光的合理处理在本项目中尤为重要，一楼西南向完全被临近建筑所遮挡，因此在建筑的西南角设置一处小庭院，为茶室创造采光条件，也为楼梯间提供南向侧采光。鱼池上空一层利用屋顶天窗为鱼池和茶室提供光照。三层的中庭通过不同方向的侧窗采光，使建筑内部白天获得足够照度，并经漫反射为室内空间带来柔和舒适的光照效果[4]。

2.6.4 绿化。农村的生态环境相较城镇更好，绿化更多，但绿化与建筑的结合仍相对粗犷。本项目在建筑空间的设计中融入了景观绿化处理。不但在建筑布局中充分考虑了庭院绿化的设置，使建筑置身于庭院之中，同时在建筑内部空间中也引入了绿化景观，使建筑与绿化景观融为一体。建筑阳台上设置了花坛，层层绿植使建筑外观更显生态，内部景观鱼池通过设置适宜的绿植和盆栽，室内空间绿意盎然，相映成趣，犹如置身室外公园。

2.6.5 水池蓄热蓄冷。室内中心设置了景观鱼池，上有连桥，桥两侧设置木凳，在桥上可观鱼休憩聊天。水池的设置既为室内提供了一个景观休闲空间，同时还起到了蓄热蓄冷的作用，有利于室内温度的稳定，夏季通过水汽的蒸发带走热量起到为建筑降温的作用。

2.6.6 地下冷热源。湖南农村地下水资源相对丰富，可利用地下井水与空气进行循环交换为建筑提供部分冷热源。项目中设计了一套空气循环系统通过浸泡在水井中的金属管与井水进行热交换，夏季可为室内提供凉风，冬季可以提供暖风（因金属材料加工原因暂未启用）。

2.6.7 太阳能。太阳能是一种可再生的洁净能源，农村住宅中可以根据太阳辐射条件进行充分利用，本项目中采用了太阳能热水系统为住户提供日常热水。

3 实际使用效果

舒适度方面，房主反馈室内外空间舒适度相较以前大幅提高，室内空间具有丰富的光影变化，空间生动，自然景观随处可见，空气流通，温度适宜，因融入了空气、阳光、水、鱼、人、石、绿化等多种自然元素，真正达到人与自然和谐共生。

能耗方面，房主反馈夏季空调基本无须使用，只有在极端高温天气情况下白天才需偶尔开启。晚上因有山谷风可迅速带走热量降低室温，基本无须开启空调。夏季白天庭院内的温度比外面道路低2～3℃，室内比庭院又低6～7℃，总之室内比室外温度低8～10℃，室外气温连续38℃时，室内温度约为28～29℃（外墙未做保温）。冬季最冷月室内温度在12～13℃左右，每个独立空间可以根据需要灵活使用空调供暖，平时因居住人员较少，基本也不使用空调[5]。整栋建筑面积为450m2，一年的运行电费为4500～5000元人民币（含所有家电及鱼池水循环）。

总之，新建住宅相较原有住宅能耗实现大幅下降，舒适感和居住品质得到大幅提升。

4 结束语

通过将绿色建筑设计理念应用于农村住宅建设的实践探索，得出绿色建筑设计理念在提升农村住宅的居住品质和节能环保上可以发挥重要作用。同时也发现建筑布局、遮阳墙、自然通风、自然采光、绿化、水池蓄热蓄冷、地下冷热源、太阳能等数种生态策略及措施在农村住宅设计中是切实可行的。根据不同地区的自然及项目条件可以选择相应的策略及措施加以应用。

总之，绿色建筑设计理念在农村住宅中的应用，关键在于基于项目具体条件，综合分析各种自然因素，全程贯彻绿色建筑设计理念，积极采用适宜的生态策略和措施解决相应技术问题。