生态低技术在乡村住宅中的应用研究——以重庆兴田村巴渝民宿为例

周薇

（重庆大学建筑城规学院）

1 引言

著名的《公地悲剧》中讲述了这样一个故事——一个以放牧作为主要经济来源的小村庄，牧场向牧民们完全开放，而利益归属于个人，所以每个牧民都想尽可能多养一头牛或羊，不久之后，牧场因过度使用变成了沙漠。文中，生态经济学家哈丁以牧场来比喻当时遭受破坏的全球生态环境。工业革命以来，人类对于能源的需求是全球发展前进的必要因素，虽然人类的生产和生活得到了快速的发展，但也给大自然带来了难以修复的伤害。

作为中国“能源消耗大户”之一的房地产建筑业，一度被认为是世界能源以及土地、矿石、木材、水等各种资源最主要的消耗源和环境污染源，正迈向绿色发展的重要关口。20世纪60年代，建筑师保罗·索勒瑞把生态学和建筑学两个词并称为“Arology”，提出了著名的生态建筑学新理念。1969年，麦克哈格在自己的著作《设计结合自然》中提出让建筑去适应周围自然环境，与自然环境和谐共生，创造出更多贴近自然的设计[1]，同时也标志着生态建筑学的诞生。从此以后，对生态建筑的理论研究在全球范围内渐成体系，并在不少国家实践推广，建筑师们开始改正以前陈旧的错误习惯，探索一些新的建筑建造模式、表现形式以及技术创新。

2 我国住宅现状与生态住宅

作为世界上人口最多和经济增长速度最快的国家，建筑建设量和人均资源消耗量都居于世界首位，但是能源利用率水平一直处于较低水平，这严重限制了我国的可持续发展。从七十年代开始，在西方生态建筑设计思潮的影响下，我国开始对建筑节能方面有所研究。清华大学教授李道增发表的《重视生态原则在规划中的运用》，标志着我国建筑师开始在生态设计方向有了系统全面的认知。世界各国都将建筑节能工作视为整个节能工作的关键举措，对中国而言，建筑行业的节能效益较低，对于生态建筑的研究开发和实践应用更是首要的问题。

2.1 我国众多的人口致使住宅建筑总量惊人，是消耗能源的主要部分

2019 年上半年，全国建筑业房屋建筑施工面积107.50亿㎡，比上年同期增加了2.71%，房屋建筑竣工面积 14.24亿㎡，比上年同期减少4.48%。虽然比往年有所减少，但也远高于其他国家。在全球的能源消耗中，其中用于满足建筑物的去热、制冷和采光等占45%，5%用于建筑物的建造过程。所以如果降低建筑能耗，则会降低全世界能耗，有利于保持全球生态系统和自然环境的稳定。

我国节能工作与发达国家相比开始较晚，能源利用率较低，浪费严重。根据清华大学建筑节能研究中心的估算，2014年我国建筑业建造能耗与10年前相比翻了一倍多，占一次性能源消耗的27.5%。中国目前尚处在能耗增长初期，发展模式的选择决定着未来的能耗增长趋势。中国必须探索一条与发达国家截然不同的发展途径，在提升人民生活水平的同时，通过合理的规划与引导，合理、适度地利用能源。

2.2 生态住宅设计与生活质量的提高息息相关

建筑的发明是人类生存技术的一次革命性飞跃，而住宅建筑不仅是一个满足我们生产和生活的空间，并且是日常生活中最为密切的人造环境，与我们生活质量息息相关。目前的住宅，主要是依靠各种技术设备来保证居住环境的舒适，但是这样的环境条件会降低人们对于外界环境变化的适应性，对人体健康不利。而且我们经常所说的“亚健康”状态和“空调病”，大半部分原因是因为建筑设计的不合理造成的。

3 生态低技术

我国存在着久远的造房历史，早期，没有现在所谓的设计师，人们对房屋进行设计和建造，是在掌握并利用了一些简单的建造技术之下把房子建成了。而所谓的“低技术”就是这种人们容易掌握的、传统的技术手段和方式，有朴素、简化、返璞归真的意味。生态建筑的本质是如何让建筑成为生态系统的组成部分，对环境产生的影响减到最小，这同样是生态低技术的本质——提炼传统技术中至今仍适用的、并能融入现代建筑的建筑技术，多采用当地的自然资源、可循环材料。我国传统建筑中存在着许多生态低技术，比如西北窑洞、重庆吊脚楼、干栏式建筑等等,这些都是历代人民因地制宜的居住智慧。因此，生态住宅设计也应该从传统建筑中去寻找和探索，采取低成本低消耗低污染的生态低技术来解决问题。

传统建筑尤其是民居住宅建筑中常采用的生态低技术策略如下：

1）合理的选址与规划

我国古代存在着一门玄术谓之“风水”，主要关乎建筑与四周环境因素的相互关系，如何进行评估、选址、规划和设计。为选择合适的地方的一门玄学，也即相地之术，以达到趋吉避凶的目的。不说其中迷信的成份，我们可以发现“万物负阴抱阳、冲气以为和”等许多适用于现代建筑规划设计的基本要求[2]。

2）资源的循环和再生利用

传统民居聚落中人们很注重对水资源的合理利用，比如桃坪羌寨、丽江古城、宏村等古村落都有一套完善的水循环技术体系，可以合理的调配再生利用水资源。

3）调节住宅内部微气候

气候因素始终是建筑建造的首要原因，在炎热的地方，通过对空间组织的合理规划来增加室内空气流动速度、防止太阳光线直射来降低室温，例如一些亚洲中部地区的民居建筑都具有高直的圆柱形空间，它利用热压差来实现自然通风就是“烟囱效应”的原理。

4）采用本地常见建筑材料

许多传统建筑在建造时因地制宜、建筑材料就地取材，在建筑构件的生产和材料的制备上就只需要极少量的能源消耗。住宅在建造和使用中消耗最少的能源，以及建筑材料尽可能的利用再生无污染的自然生态材料，就能实现资源的循环利用和可持续发展。[3]由于生态低技术是针对具体的地域环境而产生的，因此带有区域性。

4 生态低技术在乡村住宅中的应用

重庆因夏季气候炎热，其中7月至8月份气温最高，大多在27℃～38℃之间，最高极限气温可达43.8℃。因此，被称为长江流域三大“火炉”之一。这样的气候特点并不利于创造出舒适的生活环境，而建筑正是人类用来抵御这种不利气候，营造出舒适人居环境的解决方法。建筑与气候是一对矛盾统一体，许多成功的传统民居建筑之所以能形成宜人的居住环境，关键在于其形式能协调当地的气候。[4]

根据重庆地区的气候特点，进行了相关的研究和探索，运用了许多生态低技术设计了一个重庆地区巴渝民宿的概念方案，以此来改善重庆地区住宅建筑室内热环境问题，同时也在住宅设计中体现了当地传统文化和建筑形式，尽可能地满足了“文化生态”方面的要求。

4.1 将各栋民宿顺坡向错落布置，最大限度获得良好视野与通风

将各栋民宿布置在向南迎风坡上，利用场地本身的高差，前排建筑低于后排建筑，不仅可以减少遮挡获得更好的景观视野体验，还可以形成有利的通风效果。同时由于坡地北高南低的整体格局有利于室内采光，夏季通风，冬季挡风，并与山体形态协调一致，延续天际线，由此展现重庆特有的山地与建筑交融的景观现象（见图1）。

4.2 引水入院，对水资源的再生利用

由于场地滨临水边，处于群山之下，具有极佳的天际线和水岸线，环境优美，生态自然。由存在的场地高差，通过管道引水入院，形成景观及生活两用水。在住宅旁边，聆听到自然的流水声，触摸到清凉泉水，拉近与自然的距离。又能合理利用水资源，提高生活质量，满足生理需求与精神需求。

4.3 采用当地生土材料，冬暖夏凉，减少能源消耗

建筑采用本土自然资源——土木石瓦，建造用土完全在现场采取，取土过程也是对场地的修整。技术含量不高，又是经济的材料，可循环再利用或是回归土地，最大限度地减少对自然环境的影响，在当代的建造应用中具有现实的生态意义，实用、简朴、源于自然。生土材料的可持续性、良好的防火性能和热工性能，有助于室内保温隔热，冬暖夏凉，减缓并减降低室内温度的变化，还能调节空气湿度，达到舒适的室内热环境[5]（见图2）。

4.4 建筑因地就势，立面设计上保留传统造型元素，体现文化记忆

兴田村民宿建筑采用了巴渝传统建筑风貌——穿斗结构、走马转角楼和吊脚楼的传统文化造型，体现了山地地区的居住文化和传统建造技术。重庆吊脚楼是一种适应陡坡地形的特殊民居形式，承载在传统建筑上的大量地缘特征和文化记忆，是重庆文化的代表。吊脚楼常常因地就势，以削减土石方工程量，这也是生态低技术的实践运用。

5 结语

中国目前正处于大发展时期，必须应对发展背后的巨大能源需求和资源材料消耗与浪费问题。对建筑行业而言，生态低技术的研究探索和实践运用，将会是寻求可持续发展的关键举措。因此，通过汲取传统建筑中的生态理念和建造技术，结合当地的气候、地理、水文、人文等条件，设计出适宜的生态建筑，这对生态文明建设推广和社会节能工作都具有促进作用。低技术生态建筑也将凭借其良好的生态效能和对传统文化历史的继承与表现，在当代建筑中发挥着重要的作用。

图1 兴田村巴渝民宿建筑室内外通风示意图

图2 兴田村巴渝民宿建筑元素