可生长的坝上生态民居_河北省新农村民居建筑设计竞赛一等奖方案回顾

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ARCHITECTURAL JOURNAL 2010.8 建筑学报

为传承燕赵优秀民居文化，改善农民的居住条件，提高农村住宅设计水平，河北省文明办、河北省建设厅组织开展了河北省新农村民居建筑设计大赛。我们选取了经济相对落后的坝上地区进行设计，获得设计竞赛一等奖，在全省的获奖方案巡展过程中，入选“农民最喜爱的十佳方案”。

1 解题

1.1 竞赛设计原则

1) 突出以人为本，做到适用、经济、安全、节能；2) 彰显“燕赵”特色，传承河北人文历史文化；3) 体现因地制宜，与区域自然环境和谐统一。1.2 竞赛具体要求

1) 建筑功能齐全，满足生活、生产的需要；2) 安全节能，符合抗震、节地、节能等要求，充分考虑沼气、太阳能、风能利用等问题 ；3) 文化特色突出，具有反映燕赵民俗及历史文化的建筑符号及色彩等；4) 地域特征明显，与冀东、冀中、冀南及平原、山区、坝上、沿海、湖泊等自然环境相呼应。

可生长的坝上生态民居

——河北省新农村民居建筑设计竞赛一等奖方案回顾

李庆红1 耿潇潇1 徐长家2 张芳3

作者单位：1 河北工程大学建筑学院(邯郸，056038)

2 威海市建工设计院有限公司(威海，264200)

3 邯郸建筑设计有限责任公司(邯郸，056002)收稿日期：2010-01-19

摘要/获奖方案从气候、经济和人文环境出发，通过调研系统了解坝上农村民居文化和现状问题，针对功能、生态、节能、地域文化等方面提出设计构想，以“一次设计，分阶段建造的可生长设计策略”来适应当地农村落后的经济。

关键词/新农村民居 坝上 生态 节能 太阳能采暖 地域文化

ABSTRACT/ Starting from the topic studies of

climate, economy, humane ambience, ecology, energy saving, local culture and housing function, the award-winning program brings forward a design conception, by which the project could be once designed but completed by stages for adapting to the backwardness of rural economy in the locality.

KEY WORDS/ new rural vernacular dwelling,

Bashang, ecology, energy saving, solar heating, regional culture

对以上内容进行整理，可概括为：经济、功能齐全、安全生态节能、地域文化等四大方面的要求。我们选取坝上地区为设计地点，以其寒冷的气候，相对落后的经济状况为出发点进行设计，可能会使方案更具特点。

2 设计对策2.1 现状调研

设计之前我们对坝上农村民居的现状进行了调研：1) 由于经济状况落后，坝上地区农民盖新房往往不能一次到位，拆了盖，盖了拆，造成更大的浪费，形成恶性循环—落后的经济状况对建房造成严重制约；2) 坝上传统民居院落作为劳作，储藏，家畜饲养，车辆存放的场地，卫生、环境条件差。旱厕、家畜粪便及有机垃圾等造成环境污染—住宅生产功能空间不全，院落分区不明确，环境差；3) 冬季采暖期长，依靠燃烧秸秆，劈柴和煤等，缺乏持续有效的供暖。房屋墙体不保温，密闭性差，冬季室内只有几摄氏度—缺乏经济、持续的供暖，房屋保温性能差；4) 近年来，

国家科技部星火计划项目(2007EA620008)

河北省科技厅科技攻关项目(08227102D)

1 现状调研

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住宅设计与研究 STUDIES ON HOUSING DESIGN

农村住宅

坝上地区农村经济状况虽然依旧落后，但依靠绵延起伏、绿草如茵的草原风光，大力发展旅游业，促使农民的生活状况正逐渐改善—旅游是改善经济状况的好办法(图1)。2.2 设计策略

以上现状情况结合设计竞赛具体要求，形成以下概念性设计策略：1) 基于

征，采用传统的民居形式和中国古典建筑设计手法。

3 可生长的民居建筑设计与建造

根据坝上地区经济状况落后，农民盖房往往不能一次到位的现状，采取一次设计，分阶段建造的可生长建设策略。设计方案的建造可分3阶段进行，每阶段都有完整的功能和相对完整的造型，建筑面积在125~246m 2范围内变化。

设计的第1阶段以普通3口之家为基本的生活单元，在没有较多收入的情况下，充分利用院内空间，种植蔬菜、果木，发展养殖等。随着农民收入的增多，家庭结构的变化，农用车进入农民生活，开始进入建筑的第2个阶段，在原有基础上扩建住宅规模。随着生活水平的进一步提高，坝上旅游业的发展，农民向往城市化生活，市民也同样向往农家小院生活，建筑设计步入第3阶段，建筑规模进一步扩大，养殖业已经在每户消失，转化为村里专门的养殖场，并且在前院建倒座房，以满足旅游期住宿的需要，生活院落用于种植，家庭活动，接待等，农家小院生活气息浓厚，小康化逐渐明显。

4 兼顾生产、生活和旅游产业发展

设计延用了传统合院式布局，设计了前院、后院和侧院。前院空间大，位于南面，是主要的景观庭院和室外生活

空间。建设的第1阶段和第2阶段留有侧院，可产生园林趣味。后院位于北侧，为杂物院落。院落布局洁污分区明确。

住宅部分按照生活、生产和旅游接待3部分功能进行设计。生活空间包括：起居、主次卧、书房、卫生间、厨房、

餐厅等。生产空间包括：库房、农具车库、鸡舍、猪舍和晒台等。旅游接待空间位于前院的倒座房内，减少对户内的影响，内外分区明确(图2~4)。

农村民居不能套用城镇住宅模式，

应按农村特有的生活生产要求进行设计。厨房面积应大些，以适应多种炊事方式和燃料种类。应特别重视生产、储

2第一阶段平面3第二阶段平面4第三阶段平面

5 通风日照分析

建筑通风示意(南部开有大窗，北部开有小窗，夏季可加速热空气的上

升，形成良好的穿堂风。南部地面种植低矮灌木，有利于室内气流的调节，北部室外种植常绿树，冬季遮挡北部寒风的侵袭。)

日照分析(屋顶坡度与太阳高度角相同，减少后院阴影面积，南向开窗面积大，保证了北方冬季阳光辐射热。)

冬季白天气流分析(冬季白天，拉起竹帘，使阳光直接照射到室内，同时关闭拔风井的百叶，阳光房内卵石地面接受太阳辐射，并加热周围空气，特隆布蓄热墙体充分吸收太阳辐射热量，成为太阳能贮热体，减少冬季供暖的能耗。)

冬季夜晚气流分析(冬季夜晚，关闭通风口，蓄热墙体和阳光房内卵石地面向周围的房间辐射热量，保持房间的温度，满足舒适性要求。)

夏季白天气流分析(夏季白天，阳光直射，室外综合气温高，南向窗户和阳光房均采用竹帘遮阳，阻挡了阳光的直射；打开拔风井百叶，形成良好通风，保证室内舒适温室。)夏季夜晚气流分析(夏季夜晚，室外温度低，打开南向的玻璃窗及北向的通风窗，利用冷空气沉，暖空气轻的原理，在室内形成空气环流，保证室内舒适环境。阳光室放置绿色植物，也可局部调节小气候。)

经济，采取一次设计，分阶段实施的可生长民居建筑设计与建造策略，减少反复拆建造成的浪费；发展旅游产业；2) 基于功能，民居设计要兼顾生产、生活和当地的旅游产业发展；3) 基于安全、生态、节能、应用成熟的抗震、节能技术，充分利用太阳能等可再生能源

；4) 基于地域文化，提炼概括当地的民居形态特

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藏、养殖、种植空间的设置，如大面积的晾晒平台、柴薪房、鸡舍、猪舍等。

5 生态及节能技术

坝上位于华北平原北部和内蒙古高原南端交接的地方，地势陡然升高，成阶梯状，故名“坝上”。海拔1500～2100m，北纬41°～42°，年平均气温1.4￣5℃，平原，稍丘陵，草原面积大，多内陆湖淖。 地处高原，天高云淡，太阳能丰富，年均太阳辐射总量5.82×109J /m 2 ，是河北省太阳辐射量最大的地区之一，日照时间长，年均日照时数为2815.3h，日照射率64%，是太阳能采集的最佳区域。5.1 围护结构技术

方案的各建设阶段建筑主体均呈简单紧凑的方整形态，凹凸变化少，有利于节能和抗震。为减少冬季北风的影响，北墙较封闭，南墙较开敞。墙体采用多孔节能砖加外保温，屋顶采用挤塑板外加瓦材屋面，门窗采用塑钢中空玻璃窗。5.2 自然通风与阳光房

自然通风是夏季室内散热与降温的有效办法，设计根据当地的风向、风速，

最大可能地组织夏季自然风、穿堂风。方案将南向起居前部设计一个被动式太阳房，冬季白天大片玻璃充分接受太阳

的辐射热，减少供暖能耗(图5、6)。5.3 太阳能辅助柴薪采暖

解决采暖问题要将保温、蓄能和供暖结合起来。前面分析的围护结构以及太阳房已为保温和蓄能奠定了基础，关键还要选择恰当的供暖方式。基于坝上的经济，供暖方式需考虑建设费用、能源价格、维护与环保等因素。根据坝上地区冬季日照充足，无云少雪的气候特点及新技术的应用推广，采用太阳能采暖为主，辅助柴薪加热取暖相结合的采暖方式，同时保留传统火炕供暖。太阳能采暖产品技术成熟稳定，仅靠太阳能采暖，就能保证室内温度不低于10℃。另外，太阳能系统可以在夏季提供生活热水。辅助设备采用生物质气化炉，补充太阳辐射的不足。生物质气化炉放置在厨房中与火炕共用烟囱，以当地柴薪为燃料，既可辅助加热，又可做饭。在坝上，火炕是农民传统的取暖方式，古老的生态节能方式，是地域文化的一大特色，所以在设计中，对传统农宅中火

炕的能源循环利用和构造技术加以消化，结合太阳能地板采暖技术，创造了新型的太阳炕(图6)。

6 地域文化

中国的庭院都以外墙围合形成私密性庭院，设计延用了这种形式，加以改

进，形成了前院、后院和侧院。前庭院

入口处设有影壁，除挡风和遮蔽视线外，还有避邪及装饰的作用。

建筑室内空间采用中国古典设计手法传承文化意境。主入口玄关处采用转折与漏窗相结合的设计手法。客厅、过厅等处采用传统装饰的隔断使空间相互融合、渗透，丰富了空间层次。转折，漏窗、隔断等处理手法，产生了变化丰富的室内空间序列。

简洁的双坡屋顶，暖灰色的砖石砌墙或土坯墙为坝上地区传统民居典型的形态特征，源自当地的气候、自然地域环境。简单的形式有利于保温，暖灰色调与周围的山区环境融为一体。方案以此为形态设计基础，采用当地的传统建筑材料，墙体局部辅以地方盛产的石材，取得色彩和质感的变化，突出地域风貌(图7、8)。

7 结语

新农村民居设计在传承民居文化、生活情节的基础上，依经济和自然环境状况，采取现实可行设计策略和技术措施，提高住宅舒适性、安全性和科学性，使民居延生态、可持续方向发展。■

6 生态策略

7 鸟瞰

8 透视