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17ARCHITECTURALJOURNAL2010.8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/Startingfromthetopicstudiesofclimate,economy,humaneambience,ecology,energysaving,localcultureandhousingfunction,theaward-winningprogrambringsforwardadesignconception,bywhichtheprojectcouldbeoncedesignedbutcompletedbystagesforadaptingtothebackwardnessofruraleconomyinthelocality.KEYWORDS/newruralvernaculardwelling,Bashang,ecology,energysaving,solarheating,regionalculture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2010.8ARCHITECTURALJOURNAL建筑学报18住宅设计与研究STUDIESONHOUSINGDESIGN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125~246m2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19ARCHITECTURALJOURNAL2010.8建筑学报藏、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1.45℃,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/m2,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
本文标题: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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