史亞南，商選平

（青海文旅投資有限公司，青海 西寧 810008）

1 祁連山地理位置及氣候條件

祁連山脈位于青海省東北部與甘肅省西部邊境，是中國境內(nèi)主要山脈之一，素有“萬寶山”之稱。祁連山區(qū)氣候冷濕，有利于牧草生長，在海拔2 800m以上的地帶分布有大片草原，為發(fā)展牧業(yè)提供了良好場所。

祁連縣隸屬青海省海北藏族自治州，因地處祁連山中段腹地而得名，北鄰古絲綢之路的首要通道甘肅河西走廊，故有青?！氨贝箝T”之稱。境內(nèi)平均海拔3 169m，年平均氣溫1℃，氣溫年差較大，年平均降水量在420mm左右，屬典型的高原大陸性氣候。祁連縣豐富的歷史積淀、獨特的人文內(nèi)涵和壯美的自然景觀賦予這片沃土得天獨厚的資源。

2 傳統(tǒng)住房的現(xiàn)狀問題

廣大牧區(qū)群眾長期以來都是按照逐水草而居的習慣而生活，有冬、夏窩子之分，夏日居于帳篷，曰“夏窩子”（見圖1）；冬日居于原始的土坯房，以土和水做黏合劑，曰“冬窩子”（見圖2）。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，部分“冬窩子”改建為廉價的普通磚混結(jié)構(gòu)房屋，房屋多為群眾自行建造，亦未根據(jù)實際地質(zhì)條件考慮地基基礎(chǔ)的安全性設(shè)計，在承載能力和正常使用方面均存在不足，存在多方面的安全隱患。民居住房生活設(shè)施仍然很落后，無防震保障，取暖仍然以火爐和火炕為主，多以牛羊糞為燃料；墻體無保溫措施，圍護結(jié)構(gòu)熱工性能差；絕大多數(shù)牧民住房缺乏廁所設(shè)施或廁所設(shè)施簡陋原始，冬季結(jié)冰，夏季臭氣熏天，如廁環(huán)境相當惡劣。

圖1 夏窩子（帳篷）

圖2 冬窩子（土坯房）

傳統(tǒng)住房在空間使用方面功能單一，僅能滿足簡單的起居需求，空間功能分區(qū)不清晰，交通流線雜亂，生活設(shè)施不足，已不能滿足人們對現(xiàn)代生活的需求，不利于當前生活與生產(chǎn)活動的展開，這與牧民不斷提升的生活需求存在很大差距，營建地域適應(yīng)性的生態(tài)宜居住房迫在眉睫。

3 生態(tài)宜居住房營建

3.1 營建策略

根據(jù)新型草原生產(chǎn)、生活、經(jīng)濟模式，協(xié)調(diào)牧區(qū)現(xiàn)代牧業(yè)發(fā)展與新型民居需求，以科技創(chuàng)新的理念，結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)和人居環(huán)境科學(xué)理論，依托場地建設(shè)條件，在充分發(fā)揮太陽能自然資源優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，利用新型建筑材料，選擇院落布置、空間組織、建筑形式、圍護結(jié)構(gòu)等被動式營建技術(shù)，引進先進生活設(shè)施，充分利用項目區(qū)太陽能等可再生資源，改善高海拔寒冷牧區(qū)游牧民居住生活設(shè)施，促進可持續(xù)發(fā)展，為高寒牧區(qū)鄉(xiāng)村振興提供樣板。

3.2 營建方法

“農(nóng)民傳統(tǒng)庭院比西式洋房好，要記得住鄉(xiāng)愁”，通過現(xiàn)場實地踏勘，結(jié)合建設(shè)用地實際情況，如地塊尺寸、朝向以及當?shù)馗吆畾夂驐l件等，從住房環(huán)保、安全與舒適等方面出發(fā)，結(jié)合生態(tài)宜居視角、生態(tài)系統(tǒng)理論和人居環(huán)境理論，充分考慮農(nóng)牧民住房面積大小需求以及宅基地尺寸，精心準備設(shè)計方案，并經(jīng)過多輪比較，聽取和征求各方意見，優(yōu)化建筑空間、平面布局和構(gòu)造設(shè)計，形成可示范、可復(fù)制、可推廣的適合地域氣候條件的規(guī)劃和建筑方案，使地域生態(tài)宜居建筑給人以歸屬感、幸福感。

3.2.1 規(guī)劃選址

本著節(jié)約、集約、高效利用土地的原則，充分落實“山水林田湖草是生命共同體”的整體系統(tǒng)觀，以打造舒適、安全、衛(wèi)生、便捷的居住環(huán)境為目標，以保護的姿態(tài)建設(shè)農(nóng)牧民住房，同時不破壞場地原有的生態(tài)環(huán)境。項目選址為祁連縣黑河源頭所在地野牛溝鄉(xiāng)政府邊麻村，村莊西段S215省道北側(cè)閑置的一處宅基地，建設(shè)兩套示范民居（110.00m2和145.00m2）、一套生態(tài)環(huán)保廁所98.12m2（含陽光庭院32.06m2），積極盤活舊村莊存量土地資源，優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)，推進廁所革命，改善牧民居住生活設(shè)施（見圖3，4）。

圖3 示范民居1套型平面

圖4 示范民居2套型平面

結(jié)合現(xiàn)狀地形地貌進行場地設(shè)計，與右側(cè)托茂風情園統(tǒng)一考慮，平面布局形體規(guī)整，兩套示范民居南北分列布局，沿街面整體高低起伏有致，豐富界面形象，提升鎮(zhèn)區(qū)街道風貌。建筑單體南北向布局，靠山朝陽，既有利于抵擋冬季的寒風，也有利于獲得最佳的日照采光效果。

3.2.2 建筑設(shè)計

民居設(shè)計充分考慮當?shù)貧夂驐l件、牧民生活習俗和文化傳承，基于祁連當?shù)氐赜蚪ㄖ?，提取和抽象能夠代表祁連地域文化的特色外在形態(tài)傳遞體系，轉(zhuǎn)換至現(xiàn)代建筑設(shè)計手法，整體設(shè)計與周邊自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，設(shè)計出生態(tài)宜居、安全舒適的住房，為地域建筑文化的現(xiàn)代傳承提供良好的范例（見圖5，6）。

圖5 示范民居1建成效果

圖6 示范民居2建成效果

1）平面設(shè)計 示范民居1建筑面積110.00m2，采用溫馨型設(shè)計手法。充分考慮住房的舒適性，各功能房間布局緊湊，空間利用合理，兩室一廳一廚兩衛(wèi)一廊的戶型布局，南側(cè)東西兩端布置陽光臥房，中段陽光暖廊結(jié)合堂屋布局，視線通透，采光效果極佳。將衛(wèi)生間（水廁）結(jié)合居住單元布置于主體建筑內(nèi)，便捷實用。各功能空間通過中心島陽光暖廊組織，滿足一家三口的居住需求。示范民居1配套建設(shè)配電室及安全飲水點，保證居民飲水、用電安全。

示范民居2建筑面積145.00m2，采用舒適性的設(shè)計手法。各功能房間布局舒展，三室一廳一廚兩衛(wèi)一廊的戶型布局，南側(cè)東西兩端布置陽光臥房，西北角房間為多功能房間，可靈活使用為臥室、書房、健身房等。將衛(wèi)生間（水廁）集合居住單元布置于主體建筑內(nèi)，便捷實用。結(jié)合堂屋布局較大尺度陽光暖廊形成陽光中庭，提供活動空間，同時組織建筑各功能空間，使農(nóng)牧民生活便捷、安全與衛(wèi)生，滿足一家五口的居住需求。

2）立面設(shè)計 結(jié)合當?shù)匚幕滋N，展示當?shù)亟ㄖ幕?，留住鄉(xiāng)村的風俗風貌，示范建筑外墻裝飾采用雪山白砂石漆。外門窗采用深灰色防盜門、斷橋三玻中空門、鋁塑三玻中空窗；南向開采光大窗，北側(cè)開通風小窗，既滿足立面美觀需求，也滿足采光、通風要求。建筑第五立面采用當?shù)貍鹘y(tǒng)坡屋頂?shù)男问?，以解決屋面排水問題，局部做玻璃裝飾。陽光暖廊采用“鋼骨架+陽光玻璃”的形式，增強采光效果。建筑風貌整體淡雅、肅靜。

3.2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計

示范建筑采用新型復(fù)合保溫墻體鋼結(jié)構(gòu)體系，承重結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)體系，安裝方便，施工時間短，圍護墻板采用新型復(fù)合保溫墻體。新型復(fù)合保溫墻體是采用斜插筋、鋼絲網(wǎng)片、聚苯板和聚合物3D打印油墨組合形成的苯板三明治墻體，是一種高性能噴筑墻體，滿足保溫、隔聲、防火等要求，具備普適性和多樣性。墻體構(gòu)件預(yù)先在工廠進行預(yù)制化加工，減少現(xiàn)場施工時間，極大節(jié)省施工周期，減少對生態(tài)環(huán)境的擾動。

3.2.4 安全飲水

飲用水與人類身體健康息息相關(guān)，針對高原牧區(qū)水源保證率低、水質(zhì)差等現(xiàn)狀問題，根據(jù)祁連山牧區(qū)飲用水質(zhì)狀況、飲水對象和水源形式開展集中型飲用水過濾凈化技術(shù)示范工程。本項目采用超濾技術(shù)凈化飲用水。超濾技術(shù)適應(yīng)原水能力強、凈化程度高、成本低、能耗小，超濾膜不僅能夠有效隔離膠體物質(zhì)或者肉眼可見物，還能夠去除微生物、藻類、病毒等有害物質(zhì)，以最自然、最安全的方式凈化飲用水，保障示范民居及所在邊麻村居民的飲水安全。

3.2.5 污水處理

為有效節(jié)約用水，減少環(huán)境污染，生活污水采用一體化污水處理設(shè)備，污水經(jīng)處理后，出水滿足相關(guān)標準要求，可用于綠化、灌溉等，達到節(jié)水及零排放。無二次污染，系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥不需外派，經(jīng)化糞池厭氧發(fā)酵，可以作為肥料還草。污水處理設(shè)備埋入凍土以下，不占用地上面積，不需要采暖保溫，無異味。主要功能區(qū)采用模塊化裝置，運輸便捷，安裝、施工周期短。一體化污水處理設(shè)備內(nèi)配備的耗能設(shè)備較少，維護費用較低，可有效解決分散式污水處理對于運行費用承受能力低的問題。

3.2.6 可再生能源技術(shù)集成

基于青海祁連農(nóng)牧區(qū)氣候與現(xiàn)有能源供應(yīng)特征，通過太陽能綜合利用技術(shù)，實現(xiàn)自發(fā)自用為主，節(jié)能降費，減少生態(tài)污染。根據(jù)農(nóng)戶熱負荷需求，本項目重點研究基于太陽能的主動式熱電聯(lián)供技術(shù)方案。該系統(tǒng)利用碳纖維地熱為冬季主要供暖熱源，采用電動空氣源熱泵作為采暖輔助熱源，兩種供暖方式的電能來源均為光伏發(fā)電，實現(xiàn)清潔供能。該供暖模式可以有效降低碳纖維地熱和熱泵的安裝容量，避免容量冗余。

光伏發(fā)電系統(tǒng)采用自發(fā)自用余電上網(wǎng)模式，即光伏發(fā)電最大比例滿足本身供能和生活用電能耗，剩余部分送入電網(wǎng)，緩解電力供應(yīng)緊張局面。當發(fā)電量低于整個建筑電力需求時，由市電提供不足部分。夏季溫度不高，利用通風手段即可滿足室內(nèi)供冷需求，不需要采用機械制冷設(shè)備。整個系統(tǒng)高效環(huán)保，有利于保護祁連農(nóng)牧區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境。

4 結(jié)語

青海最大的價值在生態(tài)，最大的責任在生態(tài)，最大的潛力也在生態(tài)。祁連山是我國西部重要的生態(tài)安全保障、黃河重要的水源地和生物多樣性保護的有限區(qū)域。生態(tài)宜居住房的營建探索，以改善民生打造游牧民生態(tài)宜居示范區(qū)，營建可示范、可復(fù)制、可推廣的地域性建筑為目標。通過本項目的實施，有效提升農(nóng)牧民的總體居住水平，通過采取有效的節(jié)能措施，實現(xiàn)住宅能源的高度自給，與當?shù)貍鹘y(tǒng)住宅相比，可以大大減少煤炭、柴薪用量，避免破壞植被和燃燒牛羊糞，減輕環(huán)境負擔，降低環(huán)境污染，切實維護并改善高原地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。同時解決飲水安全和生活污水污染問題，為高寒牧區(qū)鄉(xiāng)村振興提供樣板。