建设美丽安居乡村 绿色低碳技术赋能

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　　2021年全国工作会议对全面推进乡村振兴作出重要论述“乡村振兴是实现中华民族伟大复兴的一项重大任务。”良好的生态环境是农村最大优势和宝贵财富，新时期全面推进乡村绿色发展，恢复绿水青山、蓝天白云，重建绿色美丽家园，打造人与自然和谐共生发展新格局，是乡村振兴战略的重要组成部分。

　　在以全面推进乡村振兴工作中贯彻新发展理念为指导思想，以绿色经济、数字经济高质量发展为引领，以节能低碳、生态环保为核心，以支持基层市县、面向乡村为重点，促进乡村振兴过程中形成节能降碳的产业结构调整与升级，共同致力于美丽乡村建设为发展目标。

　　在乡村振兴的背景下，乡村生态治理当以绿色为基准。如何使乡村更“美丽”，首先从改善人居环境和卫生条件为突破口，提高农民幸福生活指数，进一步推动基础设施建设向农村倾斜、公共产品向农村延伸、社会事业向农村覆盖、公共服务资源向农村投放、生产要素在城乡之间双向流动。同时，以“水电路讯”公共基础设施“补短板”为重点，进一步强化饮水改造、村村通公路、网络进村入户、厕所环境升级等农村公共基础设施建设，让农村成为安居乐业的美丽家园。

　　安居是保障，绿色是目标，乡村建设作为我国的重要发展任务，因地制宜，结合新型建筑材料走好可持续发展道路，才是乡村建设的长久之计。因此依据《绿色设计在建筑中的标注》相关规定，在乡村人居环境建设工程中采用绿色建材最大程度节省资源，从能耗、用地、水电使用、材料使用等方面进行环境保护，提供舒适自然生活环境的同时实现资源可循环，发展可持续的目标。结合当下工作中对不同乡村地域特点，以下几种绿色低碳材料与技术的应用能够对绿色低碳乡村建设中发挥了重要作用。

　　一、因地制宜，优化新技术与材料，降低乡村建筑环境改造及提中的维修成本。

　　乡村区域土地、农作物诸多，相对于城市规划有更多的水源土地，因此在建筑环境中也普遍存在水汽潮湿，墙体有松动发霉、掉皮等现象。采用普通的建筑装饰材料无法避免此类问题，只能依靠局部维修等方式治标不治本。这是因为在农村建筑中许多建筑为二层，结构与传统的材料造成墙体返潮，碱化，需要加强通风，将湿度较高的空气排放出来，结合防水材料于顶板使整个建筑系统防水防潮更加完整，但是普通防水材料不具备排气功能。南方湿度大，不仅出现墙皮剥落而且出现霉变现象，如果长时间不做维护，对建筑物容易造成局部损坏。北方的墙体由于气候特点容易造成外部结构风化，剥落，内部碱化等现象，从使用角度和美观角度来讲都影响乡村人居环境的改善工作。

　　为了极大保护乡村建筑安全，可以依据需求采用环保型新材料、新工艺做好建筑防水防潮工作。例如在部分乡村试点工程建设中，取代传统建筑混凝土工艺，采用一种赛诺抗渗透P30 技术，形成坚固的具有透气性防水板，不仅达到防漏作用也能解决老建筑顽固的碱化问题处理。为了有效的解决这一矛盾，通过赛诺科技在部分试点乡村的试验，采用改良工艺，在经过做防水涂料上层叠加轻质骨料防水保温层，与之配套的防水涂料形成坚固的顶层，轻质骨料具有很好的防潮及透气效果，水汽也不会积聚在建筑体内，从而达到建筑环境舒适度的有效提升且降低了维修成本，经过近三年的试验数据统计，有效的解决了老建筑的碱化问题。

　　二、加强乡村建筑的隔热保温系统，满足使用舒适功能并降低能耗。

　　我国北方地区自然地理环境昼夜温差较大，目前传统的乡村隔热保护系统是砖混的方式，辅助以木材与石材。砖头的制造相对简单，邻近林业木头的使用也是很多乡村地域的选择，然而砖瓦的使用对于保温取暖而言效果不佳，市政供暖没有到达的乡村地区在冬日只能耗费更多的电、燃料进行取暖。我国南方普遍存在湿冷的气候特点，同样也是大面积采用砖混结构，取暖方式与北方农村大体相同。砖混结构的主体建筑外墙均采用24墙，也有采用37墙，墙体厚度没有达到60厚度，因此需要加保温材料才能有效的保持温度平衡。农村自建房出于宅基地面积以及建造成本的考虑大多没有加保温层，从而也会导致室内保温效果不尽人意。

　　目前农村主力耗电设备主要有空调、取暖器、电热水器、水泵以及新能源电车等，随着设备使用范围的逐渐增加，原有的电力设施不能满足日益增长的用电负荷，在冬夏季用电高峰期经常会出现限电及电路故障问题，给农民的生产、生活带来不便。为了更好地解决这类问题可以采用新节能环保材料的多种应用，达到室内保温隔热效果，例如在老建筑外墙增加保温隔热材料，与常规的外墙保温一体板不同的是在于新型保温材料属于调和材料，利用介质调节成份比例，满足南北方气候及墙体特点，且整体厚度不会增加太多，节约室内外面积。在新建建筑中可以采用订制新型建筑材料做好框架结构，结合新型保温材料外用抹面挂丝网增加牢固，内用柔性砂浆辅助轻质骨料做好防水保温，实现利用墙面材质的更新、减少取暖、降温的能源内耗。

　　三、利用屋顶绿化技术，实现生态资源优化。

　　乡村屋顶绿化这个新的生态资源被大量闲置或撂“荒”，主要是屋顶漏水问题得不到妥善地解决。解决好屋顶漏水问题，就能够开展屋面绿化生态系统，采用可靠性高的冗余韧性密封防护技术，不仅彻底解决屋面绿化渗漏水难题，并且在建筑和防水设计中，融入冗余韧性密封理念，坚持“因地制宜，按需选材，防排结合，刚柔相济，多道设防，整体密封”的原则，选用合理的景观绿化方案、可靠的结构支撑和持久有效的屋顶绿化设计。结合南北方的气候特点，选择适合的绿化物种进行搭配，集观赏性与实用性一体，丰富农民生活与娱乐需求。

　　同时屋顶绿化也能缓解雨水屋面溢流，进一步收集雨水，增加雨水利用率。流过绿色屋顶的雨水减速后，被绿化部分吸收，从而分担下水道排水负荷，延长了城镇排水系统的寿命。经过屋顶绿化过滤的降雨变得更干净，重返河流、湖泊和水库，减少污染。依靠绿色植物的生态循环，对建筑物的温、湿度调节，节约能源消耗。同时建筑物的屋顶绿化有助于调节周围气温环境，能够结合墙面及地面低碳环保材料形成一个生态调温、控温系统，有效降低能源消耗，降低碳排量释放、缓和能源供应设施压力，达到碳中和技术要求。

　　四、利用低碳固化技术改善乡村道路环境。

　　乡村道路多为土石沙地，土壤松散不牢固，对于车辆的通行，材料的运输有极大的不便。特别有暴雨侵袭之时路面无法保证排水与通行。目前对于乡村主要道路建设普遍采用沥青与混凝土路面材质，内部道路部分采用混凝土或者土路，硬化路面多了对生态环境有很大的不利影响，比如一些昆虫、植物类失去了生存环境。如果路面不采取硬化则会影响日常交通使用。乡村人居环境改造过程中这是个矛盾体。

　　通过在部分试点村庄道路改造中采用绿色土壤成岩技术施工控岛工程，发现不仅可以提高耐洪水冲刷性能，厚度达到标准20-30cm，还可以通行近30吨的车辆，从而保证了村庄建设过程中运输车辆对地面的破坏作用。另外土壤成岩剂配置的成岩混泥土，是利用各种渣土固废做原料，可以解决建筑垃圾二次利用，降低垃圾存放、废料堆叠、对环境的二次污染等难题，增加土地的硬度，做好生态复绿的物质基础。

　　五、打破传统技术壁垒，优化农村厕所改造工程。

　　“小厕所，大民生”厕所作为众多群众生活品质的考量标准之一。农村的厕所改造主要由传统旱厕改为三格化粪池厕所技术，在实际使用过程中存在耗水量大和出水效果不好、防冻性能较差等缺点，因此造成利用率不高，大量改造设备闲置浪费等现象。

　　针对这个问题，聚焦本土厕所现况与分析，以“宜水则水、宜旱则旱，因地制宜，分布实施”为原则，公共区域采用改良型三格化粪池厕所技术。例如山西大学采用PVA聚氯乙烯高分子材料做三格化粪池厕所罐体，解决了池体易受粪污腐蚀渗漏问题；在工艺革新方面，将储水池和三格化粪池合并成为整体设备，将整体设备深埋在冻土层以下，借助地温使储水保持一定的温度，解决了防冻问题。

　　同时借鉴了较为成熟的“无水小便器”思想，大胆地使用油性液体覆盖水面压制异味，利用反水弯U型管，排水不排油，以少量用水清洁洁具时，不产生虹吸作用而浪费水资源，从而进一步达到节水、消臭的目标，减少排放量和对环境的污染。这种新技术对于没有条件接通市政管网的农村地区具有推广的必要性。

　　六、加强可持续绿色生态发展战略，提高水资源利用率

　　多年来人们对水环境的利用与开发，改变水体的时空分布和水质状况，使水环境的生态系统受到干扰，如滥施农药化肥，乡镇企业违法排污以及居民生活污水和废弃物的乱排乱堆等。因此在农村水环境治理时，应当强化生态复绿的环保意识，通过宣传教育与政策干预，有效进行污水集中处理、减少对原有水环境生态系统的破坏、使水环境生态系统与周边生态系统有机联系，并通过综合措施对已遭到破坏的水环境进行修复和维护。

　　农村没有完善的排水系统和雨水收集系统，缺水地区干旱时用水无法保证，雨季大量水资源无法收集和利用，影响农民生活与生产需要。因此需要因地制宜采用雨水收集系统，实现雨水资源有机循环利用。例如采用具有新型护堤材料，既能起到固化土壤，稳固基础作用，同时可以种植草坡，维系地表与地下水平衡。植物和天然覆盖物的使用可以促进雨水的快速渗透，也会让收集的雨水在12小时内渗入地下，以免蚊虫滋生，并定期观察、维护和调整，为绿化、景观水体、洗涤及地下水源提供雨水补给,以达到综合利用雨水资源和节约用水的目的。具有减缓城区雨水洪涝和地下水位下降、控制雨水径流污染、改善环境等用于绿地灌溉、景观用。

　　乡村全面振兴是将绿色发展理念与文明新风建设相结合，激发绿色发展认同感，以获得感强化认同感，在合目的性与合规律性的统一中促进乡村振兴的新发展。乡村振兴的道路需要将坚持生态可持续发展理念贯穿其中。新型材料应用的举措从住、路、行的方面进行试点都体现出科技、低碳、环保的建设目标，积极运用乡村绿色建筑适宜新材料、新技术，充分利用地方资源，就地取材，才能促进乡村建筑绿色化，共享绿色生态红利，坚持绿色发展理念引领，才是乡村全面振兴的根本之策。

　　作者：牛峰，硕士，河南工学院艺术设计学院，副教授；蒲军，硕士，河南科技学院艺术学院，副教授；周姝含，硕士，河南工学院艺术设计学院，助教

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