农村低碳住宅实现路径分析

赵文涵

(重庆科技学院建筑工程学院，重庆 401331)

引言

众所周知，以二氧化碳为主的温室气体大量排放是造成全球温室效应的主要原因。温室效应将会引起全球气候变暖、南北极冰川融化、海平面上升以及各种极端恶劣天气，对人类生活生产构成巨大威胁。同时，根据国际能源署(IEA)发布《全球能源回顾：2021碳排放》显示，2021年我国碳排放量达到105.23亿t，高居全球第1，占比约为28.99%，形势不容乐观，减排行动刻不容缓。《中国建筑能耗研究报告》指出：建筑业每年所产生的碳排放量占据总排量的50%以上，其中住宅建筑由于使用年限长，所产生碳排放远高于其他建筑，因此降低住宅建筑碳排放量对于实现建筑业乃至我国的低碳目标有着显著效果。而低碳住宅是目前消除住宅建筑高排放量最有效的途径，也可有效降低我国建筑领域产生的污染，因此推进低碳住宅的普及势在必行。相较于城市地区已有初步探索和一定的成果，占据我国人口1/3以上的农村地区尚未开展低碳住宅的试点工作，随着“新农村建设”和“双碳目标”的提出，研究分析低碳住宅在农村地区的实现路径是十分必要的。

1 农村低碳住宅现状

农村低碳住宅是指既能满足农村居民衣食起居的需要，同时又能显著减少化石能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量的建筑。当前，我国只有5%左右的建筑属于低碳建筑[1]，而在我国广大农村地区,低碳住宅与节能技术尚未大规模普及，属于空白地带。为推动农村地区低碳住宅的顺利发展，住房和城乡建设部、农业农村部等部门从2012起先后发布了《农村居住建筑节能设计标准》(GB/T 50824-2013)、《关于开展绿色农房建设的通知》、《关于加快农房和村庄建设现代化的指导意见》、《农村居住建筑节能设计标准》(GB/T 50824)和《绿色农房建设导则(试行)》等技术标准和文件，对农村低碳绿色住宅提出了相应要求。由于技术不成熟、推动机制不完善、宣传不到位和居民环保意识薄弱等原因，导致农村居民新建住宅时未能严格按照上述标准执行，造成了农村住宅仍然是高污染、高能耗、高碳排放的局面。低碳住宅对降低污染、保护环境、实现可持续发展等方面都有显著效果，因此，在农村地区发展低碳住宅潜力巨大。

2 发展低碳住宅必要性

2.1 减少环境污染

传统住宅建筑在修建和使用过程中难免会产生大量污染物，对空气、水体、植物等造成严重的破坏，影响生态环境。常见的有施工中所产生的废料、废水、建筑垃圾、有毒气体以及在住宅使用过程中因消耗能源而产生的碳排放等，造成了环境恶化和资源紧张。而低碳住宅则强调最大限度降低不必要的资源损耗，在住宅全生命周期实现保护土地资源、节省材料和能源的目的[1]，最大限度降低对生态的破坏。因此，推广和发展低碳住宅对于人类的可持续发展以及生态环境的改善均有着突出的优势。

图1 2021年全球碳排量前10名国家

图2 2021年城镇人口数量对比

2.2 改善居住品质

随着我国城镇化进程的不断加快和经济的飞速发展，农村居民的收入水平和生活品质也得到了极大的提升，因此，居民也对住宅提出了更高的要求。新农村建设为低碳住宅的发展提供了一个良好的契机，农村传统住宅普遍存在建筑能耗大、能效低、房屋结构不可靠、冬季保温和夏季隔热效果不佳等问题[2]。而低碳住宅则是采用了绿色的设计方案、环保材料、低碳施工工艺等，可以改善传统住宅所存在的共性问题，有效提高居民居住的舒适度以及安全性，同时达到了环境保护的目的。正是如此，低碳住宅既能显著提高农村居民居住舒适性，又能使能源不被大量浪费，是一举两得的好措施。

2.3 助力“双碳”目标实现

自从改革开放以来，我国经济发展取得了举世瞩目的成绩，但同时也带来了一些负面影响，其中对环境的污染尤为突出，尤其是温室气体的大量排放对我国生态环境造成了不可逆的影响。正是在此形势下，我国政府于2020年第75届联合国大会上宣布，我国将在2030年实现二氧化碳排放达到顶峰，努力在2060年前完成碳中和的目标，这就是大众所熟知的“双碳目标”。由于时间紧、任务重，“双碳目标”已上升成国家战略，与各行各业、与每个人都休戚相关，尤其是作为碳排放大户的建筑业。作为我国碳排放量最大的建筑领域，在“双碳”目标的大背景下，建筑行业成为了社会各界关注的焦点，希望建筑企业将先进理念作为发展导向，利用现有技术建设低碳住宅，推动社会发展和环境的保护[2]，同时也降低天然气、煤炭为代表的传统能源的消耗量，以减少碳排放量。因此发展低碳住宅，对于实现我国“双碳目标”的现实意义有目共睹。

2.4 发展绿色经济

对绿色经济而言，其所倡导的经济模式的基础主要为低能耗、低污染以及低排放。从本质上来说，其所追求的是绿色、清洁能源开发以及如何高效的利用能源。在此过程中，推动人类生存发展观念发生实质上的转变、制度创新、产业结构的转型以及减排技术的发展都是至关重要的核心内容[1]。发展低碳住宅可以带动绿色产业的发展，实现传统高污染、高能耗企业的转型升级，推动更多新型绿色建材、绿色技术、绿色家具以及绿色设备的革新。此举不仅推动我国固有经济发展模式的更新，还进一步促进经济结构的优化与改善，推动了我国社会经济的持续健康发展。

3 农村低碳住宅路径研究

3.1 完善管理机制

就建筑业而言，农村与城市地区相比，最大的差异在于缺乏一个强有力的监督机构，在城市地区有住建委、环境监督、质量监督管理部门等对住宅建筑的修建和使用过程进行监管。这保障了城市住宅在修建过程中严格执行有关污染防治和环境保护的相关规定，客观上也减少温室气体的排放。因此在城市中推广低碳住宅有着较为完善的管理机制和运行模式，可以大大提高低碳住宅的合格率和标准，推广中遭受的阻力也更小。而农村地区多数为自建房，缺乏相关部门的监管，自行修建过程中不仅没有严格执行相关标准，甚至还会产生大量污染，因此在农村地区推广低碳住宅时有关部门一定要完善管理机制，加强对修建过程中和后期使用阶段的监管，使之成为名副其实的低碳住宅。同时也应加强专人的指导，对于农村低碳住宅修建和运行过程中提供帮助。在政策上应给予一定的扶持，对于主动建造低碳住宅的居民应适当给予一定经济补助，以提高居民参与的积极性。当前，推广农村低碳住宅已经迫在眉睫，完善相关管理机制的工作也必须同步进行，避免二者不协调而造成的推广困难。

3.2 加强宣传教育

由于农村居民的生活习惯、经济水平、年龄结构、思想观念等与城镇居民相差较大，所以，自建房是农村住宅普遍形式，自建房过程中缺乏建筑节能方面的技术指导与应用。同时由于农村居民受教育程度普遍较低，部分地区居民缺乏必备的节能环保知识，导致不少居民节能意识薄弱，低碳观念不强，这也是导致农村地区碳排放较高的主要原因。正因如此，相关的宣传普及和教育工作就显得尤为重要。农村基层政府组织可以通过开展座谈会、广播宣传、上门讲解等方式，打通政府和民众之间的沟通的渠道，让民众获取更多的政策信息，产生一定的环境危机意识，进而提高民众的环境保护意识，促进民众养成低碳生活理念，鼓励广大民众，主动参与到低碳住宅建设过程中[3]。如，让居民改变烧煤取暖和做饭的生活方式；养成人走关灯的节能习惯；减少污染环境的化肥和农药的使用等，都可从根本上解决低碳住宅发展的阻力。

3.3 做好住宅前期设计

住宅的设计不仅关乎居住舒适度，更对使用阶段能否实现低碳排放具有决定性影响，因此做好住宅的前期设计是实现低碳住宅最有效、最重要的一个环节。在住宅前期设计时应融入低碳的理念、做好房屋空间规划、选择绿色建材、提高围护结构保温性等都是实现住宅低碳化的可行之计。在设计时合理利用建筑空间,才能实现空间利用最大化，要根据家庭人口以及生产需要，合理划分住宅区与生产区，房间面积满足基本需要即可，切不可无限扩大住宅的规模，造成面积的浪费。应当科学选择建造和装修材料、家具、家电。选择低碳的绿色材料，既可以减少施工中的碳排放，也能有效改善室内环境，在降低能量消耗的同时进一步延长材料的使用周期，提升用户的居住安全度[4]。如，在选择墙面涂料时，可选择低污染的环保涂料，减少对室内空气的污染和破坏；在家电选择上，可以选择LED照明灯、低功耗家电、节能空调等，以减少电能的消耗，从而降低因发电而产生的间接碳排放。根据住宅所在区域地理位置、区域具体气候状况，合理的设置住宅朝向和门窗的位置，使冬季得到充足太阳辐射热量，避免室内温度过低；而夏季时室内和室外能够自然通风，将窗户设计在夏季风主导风向的位置，达到降低室内温度的目的[5]，从而减少取暖和降温家电的使用，间接减少住宅所产生的碳排放量。为改善住宅墙体的保温隔热效果，设计时墙体材料可选用空心砖、多孔砖。此外，还可采用墙体外保温措施，如可选用聚苯乙烯泡沫板作为保温隔热层材料，聚合物抗裂砂浆、耐碱玻纤网格布增强作为防护层，以涂料饰面，这种措施技术简单，不受结构质量差异的影响，可以提高墙体保温性能，以营造室内的舒适环境，节约资源[6]。合理设计、栽种绿色植物对于实现低碳住宅也有显著作用。借助绿色植物可以保护环境、改善空气质量，植物通过光合作用可以产生大量氧气，还能有效吸收空气中的二氧化碳[7]。因此，在低碳理念的住宅设计中应有效借助绿色植物环境保护优势，合理在住宅四周种植一定数量的绿色植被，既可以提升区域内的绿化水平，满足人们对周边环境的美观性要求；绿色植物还能够发挥减排效果，营造生态宜居的低碳住宅。

3.4 提高可循环资源利用效率

当前，较为成熟的可再生绿色资源主要有太阳能、风能、生物质能等，该类能源具有可再生、无污染的优势，是低碳住宅中不可或缺的技术支持。其中，太阳能技术目前在农村普及程度较好，同时推广成本低，是低碳住宅中应重点使用的清洁能源。常见的有太阳能热水器、太阳能火灶、太阳能路灯等，充分利用太阳能可以有效降低电能和煤炭等燃料的消耗，实现住宅使用阶段的低碳化。目前部分农村取暖、炊事仍以煤炭为主，落后的用能结构导致农村地区生态环境问题日益严重，碳排放量也一直居高不下。正因如此，发展生物质能的优势十分明显。生物质是一种可再生能源，能大规模替代石油燃料，是绿色能源和战略能源的重要支撑。生物质能符合农村资源条件和用能结构分散的特征，是实现住宅低碳化的重要手段，具有其他新能源无法比拟的综合效益。该能源开发的重点在于合理半径构建原材料收储点，解决原材料收集难题，促进原材料便捷有效利用。住宅使用低碳化最重要的手段就是降低电能消耗所产生的的碳排放。电能使用过程中不会使住宅产生直接碳排放，但是在发电过程会间接产生碳排放，由于目前大多数地区还是使用的火力发电，在发电过程中会引发大量碳排放，对环境造成巨大影响。因此，推广绿色发电方式对农村低碳住宅的发展同样具有积极作用。风能发电、水能发电和光伏发电是最有效、最可行的途径。风能和太阳能不仅利用效率高，并且用之不竭，在广大农村地区可以因地制宜合理的规划、修建更多的风能发电厂和太阳能发电厂，以提供农村住宅用电的需要，同时也可减少由于火力发电所造成的环境破坏。

图3 农村低碳住宅实现路径

4 结语

“新农村建设”和“双碳目标”的稳步推进，为在农村地区发展低碳住宅提供了一个良好的契机。与传统住宅相比，低碳住宅具有保护环境、节约能源、提升居住品质等诸多优点，对于实现我国建筑业的节能减排有着积极的意义。但目前低碳住宅技术在我国并未普及开来，尤其在农村地区相关管理机制和法律法规仍然缺失，是当前亟需解决的重点问题，同时政府部门也应制定相关的激励措施来促进低碳住宅的发展。展望未来，低碳住宅在农村地区的发展具有广阔的市场与潜力，是实现农村地区低碳化的重要手段，同时也是助力建筑产业低碳化的必由之路。