摘要：生態建筑范式是20世紀70年代全球范圍內保護生態環境、建設綠色家園背景下對建筑、人、環境之間關系的一種反思成果。在中國，民宿業的蓬勃發展在詮釋著建筑設計師與空間消費者對綠色健康型生活環境的向往，但民宿的高能耗性對于普通民眾始終是一個無法承受的負擔，對環境能源也是一種極大的損耗。田園私宅設計，借助數字化的虛擬仿真功能，吸收了民宿、傳統民居、被動房、低能耗輕鋼結構房諸多的優點，表現出在地柔性恒溫性、民俗文化兼容性、高科技性三大鮮明優勢。“生態恒溫性田園私宅”設計模式于2020年獲國家知識產權實用新型專利，在一定程度上證明田園私宅確實屬于一種符合時代精神的生態建筑。
關鍵詞：生態建筑;田園私宅;柔性恒溫性;民俗文化兼容性;高科技性;
作者簡介：鄭敬玉，男，浙江溫州人，講師，碩士，研究方向：建筑空間規劃設計;
基金：浙江省教育廳科研項目(Y201940947);
Abstract：The ecological architecture paradigm is a result of reflection on the relationship between architecture, human beings and the environment in the context of protecting the ecological environment and building green homes on a global scale in the 1970s. In China, the vigorous development of the homestay industry interprets the aspirations of architects and space consumers for a green and healthy living environment. However, the high energy consumption of homestays is always an unaffordable burden for ordinary people, which also causes an extreme loss of environmental energy. The design of rural private houses, with the help of digital virtual simulation function, absorbs many advantages of homestays, traditional houses, passive houses and low-energy light steel structure houses, showing the three distinct advantages of local flexibility and temperature constancy, folk culture compatibility and high-tech content. The design model of “the ecological rural private house with constant temperature” was awarded the National Intellectual Property Utility Model Patent in 2020, which proves that the rural private house does belong to an ecological building that conforms to the spirit of the times.
Keyword：Ecological Architecture; Rural Private House; Flexibility and Temperature Constancy; Folk Culture Compatibility; High-tech Content;
農村住宅的恒溫性問題，歷來都是住宅建筑師探討的課題，在民眾住宅的能耗集約性、生態環境平衡性、住宅建筑舒適性以及建筑民俗文化傳承性已經躍然成為當今住宅建筑領域、建筑學科領域乃至社會持續發展方面所面臨的巨大挑戰的背景下，該問題愈加彰顯。當下被動房1日漸盛行，盡管它使室內溫度平穩保持在22―25℃并且解決了低能耗問題，但是被動恒溫房建造的高技術銜接性所表現出的技術難駕馭性以及室溫的固定性與民眾柔性恒溫需求2的背離，使被動房無法滿足現代民眾對文化與柔性舒適的需求。目前流行的低能耗隔熱保溫輕鋼結構房也呈現出建筑民俗文化缺失的問題。民宿雖然融入了周圍的生態與當地的文化，但是其高能耗性對社會來說是一種巨大資源消耗。普通民居的確很自然地傳承與延續了當地的建筑與民俗文化，但是在居住的舒適性以及空間和建筑資源的利用上存在著明顯的缺陷和不足�？傮w來說，以上四者都難以滿足社會對民眾住宅能耗集約性、生態環境平衡性、住宅建筑舒適性以及建筑民俗文化傳承性的要求。因而，基于生態建筑學視角，探索建立一種具備持續環保性、住宅舒適性、地域文化性的生態型建筑范式，就顯得尤為迫切。下擬在進行大量實地調研與研究各種相關建筑學文獻資料的基礎上，從社會學、生態學和建筑學角度對自己設計的李氏住宅項目進行分析，建立一種遵循生態建筑系統規劃模式的新型住宅建筑范式——田園私宅3。
一、田園私宅設計模式的確立
田園私宅有別于前述四種住宅，但對它們的優點進行了創造性吸收與融會，是一種新型的住宅建筑設計模式。田園私宅既不是過分強調設計藝術感和情懷的民宿，也不是平民百姓遙不可及的私家宅院，更不是舍棄傳統地域建筑民俗文化的輕鋼結構房，而是一種根植于當地文化，秉承地方景觀生態鏈基因的新型住宅范式，即一種立足于當地地域氣候環境與民俗文化、包孕著對自然的崇敬與敬畏、充分考慮用地及建筑材料資源節儉、與周邊自然生態環境保持和諧共生的民眾住宅范式。顯然，田園私宅屬于一種符合時代精神的生態建筑。
（一）田園私宅設計模式的理論基礎
19世紀中葉，先是德國學者凱澤爾提出生態的理念，繼而德國生物學家�？藸栐凇渡矬w普通形態學》（Generelle Morphologie der Organismen）一書中，通過對胚胎學、形態學與細胞理論的研究，將生物學研究的范圍不斷擴展，提出了“生態學”一詞。第一次工業革命之后，美國的泰勒提出環境與生物存在必然聯系的觀點。20世紀中葉，英國植物學家坦斯利提出生態系統的概念。[1]165
20世紀70年代的石油危機，引發了全球范圍內保護生態環境、建設綠色家園的思辨高潮，對“生態學”“可持續發展”的研究在全世界范圍內迅速展開。
20世紀80年代，針對環境與人類互動及沖突關系，施耐伯格的“苦役踏車”理論認為，以往研究大多數對環境問題的分析都過分強調人類消耗造成的能源和資源的浪費，以及由此造成的嚴重環境污染，而忽略了這其中存在的社會問題[2]。對此社會問題作出解釋的是鄧拉普和卡頓的“新生態范式”（New Ecological Paradigm，簡稱NEP）。這一概念指出，人類不會因為文化與技術等特征而免受環境影響，相反，人類的社會活動必然受到自然環境的制約，因為自然環境為人類提供生活空間、生存資源，為廢物和污染物提供存儲場所，但一旦過度使用自然環境提供生活空間、生存資源的功能，就會導致其功能不能發揮正常作用，進而影響人類的正常生活，而對自然環境廢物儲存和轉化功能的過度使用，也會導致其為人類提供生存資源和生活空間的功能不能正常發揮作用。[3]
與上述全世界范圍對保護生態環境、建設綠色家園的心聲相呼應，20世紀中葉以來，法國的柯布西耶、日本的安藤忠雄等世界級建筑大師對生態型建筑設計進行了不斷探索與實踐，這些建筑大師在其建筑設計中都在實踐著生態建筑的理念，并成為建筑領域的風向標。
近年來，生態建筑、綠色建筑、可持續發展建筑等概念在建筑界不僅成為時尚，而且已經成為建筑學科發展領域的前沿。盡管生態建筑、綠色建筑、可持續發展建筑等思潮在觀念上有所差異，但它們在本質上殊途同歸，都是對建筑、人、環境之間關系的一種反思[1]176。近一個世紀以來，建筑領域還沒有一種建筑體系能夠像生態建筑這樣引起如此普遍的關注與認同。
（二）田園私宅設計模式的實踐前提
《2008中國環境狀況公報》中的數據顯示，作為人類社會的一項基本活動，建筑活動是所有能耗當中占比最大的消耗體，整個歐洲所消耗的能源大約有50%用于建筑的運行[4]。研究表明，全球一半以上的溫室效應氣體來自與建筑材料的生產、運輸以及建筑的建造等有關的能源消耗，而“能源損失、生態失衡、環境污染以及霧霾問題對我國民眾健康產生了惡性影響”[5]。國際社會環境的發展引發建筑領域對新建筑范式的思考。
發端于英國的田園觀光旅居型客棧——民宿（Bed&Breakfast,B&B)[6]，自2000年以來，以回歸田園、體驗原生生態、恢復場地自然機能的住宅建筑范式，在中國城鎮化環境污染的背景下得以快速發展，以至于從東南沿�？焖俑采w云南、貴州、四川、陜西和北京等地[7]。民宿業的蓬勃發展在詮釋著建筑設計師與空間消費者對綠色健康型生活環境的向往、對重新構建新型生態化住宅范式的渴望。但是，正如前文所述，民宿的高能耗性對于普通民眾來說始終是一個無法承受的負擔，對環境能源也是一種極大的損耗�？梢�，探索一種生態性、節約性、舒適性與文化性四者兼備的建筑范式實屬必要。
二、田園私宅設計模式的特征
（一）在地性：田園私宅設計模式的決策前提
所謂在地性，主要指田園私宅的環境適應性4。環境適應性是住宅設計的首要前提，具體到田園私宅，即其必須與周邊的自然因素，如氣候、光照、植被等，保持和諧共生的關系，將自身融入其中，并且成為其中的一個因子，始終與周邊的自然生態融為一體。柔性恒溫是田園私宅在地性的主要標志。
多種民居風格都是在中國傳統民居建筑智慧與當地自然環境、氣候特征的博弈中傳承下來的，是中國傳統營造技法適應當地自然環境與氣候特征的歷史印證。很久以來，人們已經意識到把人對室溫環境的反應表達為單一的環境因素如空氣溫度、濕度及氣流速度的函數是不可能的，因為這些因素對人體同時施加著影響，且任一因素的影響又關聯于另外的幾個因素[8]。人們對最佳舒適室內微氣候的研究是從評價空氣溫度、濕度及氣流速度等各個因素對人體生物舒適感的影響開始的，或言從與熱指標、熱感知相關的研究開始的，之后又進一步考慮了居住者新陳代謝、衣著以及太陽輻射等作用的影響，總體就是以各種氣候因素與人體活動的綜合作用為前提[1]176。人體生物舒適度就是指在不特意采取任何防寒保暖或防暑降溫措施的前提下對人們在自然環境中是否感覺舒適以及這種舒適達到怎樣一種程度的具體描述。人體舒適度隨著文化不同而存在著差異，也隨著個人的物理狀況（如動態、靜態）以及心理狀況的不同而變化。同一個人全年所能接受的舒適程度也有變化，所以一個人可能在夏季與冬季提出不同的舒適范圍。但是客觀世界也存在一個明顯的溫度、濕度以及通風范圍，在此范圍之內，人體會感到舒適，這就是環境溫度。
田園私宅設計模式的首要特征就是遵循當地特有的氣候特征進行設計決策，將建筑物融入所在地的地理環境之中。只有以將田園私宅建筑體真正融入當地自然氣候環境為出發點而展開建筑體建筑形式的設計與實踐，才能更好地讓建筑體適應當地氣候，更合理地利用氣候特征對建筑體實施室內氣候微處理，從而通過節約能耗而達到室內舒適的要求。
中國地域廣闊，不同緯度區域形成了不同氣候區，主要有熱帶季風氣候區、亞熱帶季風氣候區、溫帶季風氣候區、高原氣候區和溫帶大陸性氣候區。從古至今，人們逐漸擁有了改造地形、水文、植被的能力，但卻始終沒有能力改變氣候。為了居住的舒適，傳統建筑必須適應各自區域降水量、日照程度等氣候特征。在沒有溫度和濕度調節系統、沒有十分有效的人工照明的情況下，傳統民居建筑的建造逐步形成了有各自明顯風格特征的六大建筑體系：（1）磚砌圍合式防寒防風沙的京派四合院；（2）具有防御性能，源于古代中原生土版筑建筑工藝技術的單體式的規模宏大、形態各異、依山傍水、錯落有致的聚族群居型客家土樓；（3）以南向為主，冬季背風朝陽，夏季迎風納涼，有脊角高翹的屋頂，另外附帶有走馬樓、磚雕門樓、明瓦窗、過街樓等藝術特色的蘇派民居；（4）流行于四川、云南、貴州等地的川派吊腳樓；（5）以窯洞為住宅方式的晉派民居；（6）有“四水歸堂”之稱的徽派建筑。
在與地域氣候環境相適應方面，徽派建筑尤其表現出了鮮明的智慧性�；罩莸靥巵啛釒Ъ撅L氣候區，年平均氣溫16.3℃，暖季長且無嚴寒。這樣的氣候條件使得徽派建筑主要以適應夏季炎熱的氣候為考慮重點進行建造，如：堂屋、廚房等建筑基本都為開敞形式，利于通風；房屋進深大，并有高聳的外墻，使得室內空間和院落常年處在陰涼中；院落和天井使室內外空間相連，利于空氣流通；屋頂的灰色青瓦在冬天可以吸收陽光的熱量，并輻射到房間內部以保溫，而在夏天，灰色青瓦又可以發揮其惰性熱導性能特征，對室內起到一定的隔熱作用。天井是徽派建筑最重要的空間元素，也是最好的空間組織結構。天氣炎熱時，人走進徽派建筑內部卻會感覺特別涼爽，那是因為天井具有“拔風效應”，即和天井相連的熱空氣會隨溫度升高而上升，從而離開天井的空間，同時地面冷空氣因密度大而下沉。天井與院落結合使得南北向空氣流動，促進了自然通風。另外，出于防潮的需要,徽州民居用石灰粉墻，這不僅可以大量吸收皖南地區潮濕的空氣水分，保持建筑物墻體的干燥度，也使墻體不致于因雨水的沖刷而坍塌。獨具特色的粉墻黛瓦的徽派建筑由此形成，掩映在青山綠水之間，如詩如畫。
另外一個典型的例子是聚落于青藏高原東部邊緣、山地陡峭的岷江上游，年積溫低于2 000℃、日平均氣溫低于10℃，太陽輻射強、日照充足的中國羌寨。為適應晝夜溫差巨大的嚴峻環境，盡量減少圍合式建筑結構中的熱量流失，羌寨碉樓內采用了“空氣間層”的營造方式。所謂“空氣間層”是指利用建筑的筑造方式在建造過程中營造一系列建筑附屬空間。在到達羌寨民居的核心空間——主室過程中，有著多個層次：室外——厚重的石砌墻——底層牲畜舍——二層圍繞主室的房間——主室——頂層的罩房。主室的空間被層層包圍，其他房間將主室與外界惡劣環境隔離開來，白天阻止了強光和熱輻射進入，夜晚則對冷空氣預熱，緩解內部熱空氣的損失，增強了堂屋內的熱穩定性。
不同地域降雨量及濕熱程度都不一樣，為適應不同地域的氣候，中國傳統民居還智慧性地創作了檐廊式、懸挑式、層疊式、騎樓式、干欄式等建造范式。
田園私宅設計模式，正是在充分繼承、吸收并進一步發揚中國古人在傳統民居建筑方面智慧結晶的基礎上，因地制宜，根據具體田園私宅建筑體所處的區域及當地相應的地域氣候與自然環境，融合古民居適應地域氣候與自然環境所采取的營造方式而發展出來的一種生態住宅設計模式。本人近些年應浙南閩北各地業主的邀請為他們設計了諸多風格特征的田園私宅，其中尤以2019年設計完成并付諸實施的溫州永嘉楠溪江李氏田園私宅最為典型。在規劃李氏田園私宅設計方案時，本人就充分借鑒了當地傳統民居的的營造方式——為對抗山地晝夜溫差變化大等氣候特點而采用具有較強惰性儲熱隔熱功能的石頭砌塊來建造建筑體的外墻——以最樸實的自然手段來實現日間涼爽、夜晚溫暖的室溫效果。李氏田園私宅，完全驗證了傳統民居建造技術合理的一面。圖1即是李氏田園私宅的設計樣式。
圖1 溫州永嘉楠溪江李氏田園私宅
溫州永嘉地處北緯28°09′11″、東經120°41′27″，屬亞熱帶季風氣候。李氏田園私宅就是在充分結合溫州永嘉楠溪江當地山地自然環境與氣候特征前提下設計的：在建筑體外觀設計方面，延續當地建筑習俗，用能抵御冬季寒冷氣候的具備惰性隔熱保溫功能的山地石材來砌筑墻基與墻裙；在氣流運用的設計方面，采用東西對流，以南向大開窗方式驅動內部空氣環境；在景觀設計方面，充分分析周邊自然環境條件與生態植被特征，運用吸熱的草地與遮陽的大樹對建筑體進行控溫，借助山地水系在建筑體內部創造氣流內循環；在布局設計方面，以功能為核心，根據私宅主人的使用率，將空間壓縮到最佳狀態，避免建筑材料的浪費與無效空間的堆積；在裝飾設計方面，充分考慮現代人的生活習慣與生活喜好，將住宅從單一的遮風避雨功能活化成既可以體驗自然又能享受生活情趣的有溫度的空間�；\統而言，李氏田園私宅是一座典型的江南田園私宅。
特別要提及，李氏田園私宅屋頂與天井采用了徽派建筑的“四水歸堂”5建筑設計理念，墻體門洞與開窗采用了蘇派等傳統古建筑的室內外滲透手法6來平衡室內熱能量。結果證實[9]，無論是冬夏，還是在白天黑夜，李氏田園私宅建筑室內基本不需要借助制冷或供暖設備就能實現將建筑室溫維持在舒適區間內。
總之，田園私宅設計模式懷有開放性思維，是一種兼容并蓄的設計模式；它將古今中外建筑以自然方式來協調建筑體室溫的方式加以靈活變通使用，力求以最低的能耗來實現室溫平衡、舒適的目的。
（二）民俗性：田園私宅設計模式的文化內涵
19世紀歐洲浪漫主義思想家丹納，在《藝術哲學》一書中指出，藝術家的精神狀態以及包括建筑與雕塑在內的各種藝術范式都與“地方性氣質”有關[10]。歌德也指出，建筑設計一定要“忠實于地方”[11]。中國古鎮民居保護研究專家劉沛林，以英國歷史地理學家達比提出的景觀連續斷面復原理論為基礎，提出了景觀信息鏈理論。該理論結合了生物學基因理論、歷史地理學的“文化疊加”與“橫斷面”復原理論以及建筑學和城鄉規劃學等多學科的理論知識，并引入了地理信息系統技術。在該理論中，劉沛林就傳統民居的文化生態性、文化地域性、文化傳播性等方面展開全面、系統的分析和探討，揭示中國傳統民居景觀與其所在區域的自然環境、文化環境之間存在的相互關系[12]。馮緯波指出，文化景觀信息元是根植于人類社會生活的基本文化，直接起源于民間生活，其中民俗文化是其他文化景觀元產生或發展的母體與基礎，包括移民文化、山地文化、土司文化、宗法禮制、風水文化等，依附于民眾的生活與習慣、情感與信仰之中，它既是一種社會意識形態，又是一種歷史悠久的文化遺產[13]。
被譽為世界建筑瑰寶的圍合式徽派民居，即是中原傳統民居與古代山越民俗文化相結合的典范。古徽州商人在“無徽不成鎮”的強大實力與“東南縐魯”濃厚的學術氛圍驅動下，致富高升，自然是要榮歸故里，大興土木，光耀門楣。高深天井的設計與運用就是古徽州民俗文化的集中體現。天井在民俗中有聚財之說，“四水歸堂”即是民居向天井排水，表示“肥水不流外人田”：瓦面上的雨水流到天井四周的水枧里，再沿著錫管流到地下。這一建筑特征體現了徽州地區商人的經商之道。天井的存在同時也體現出徽州地界濃郁的家族觀念，比如天井周圍的房間會根據采光來呈現嚴格的家族等級制度：二層采光較好的房間作為祖堂；樓下明間作為客廳，是男人們接待客人所在；長輩長子住在一層的臥室；二層采光差的房間作為女兒的閨房。
徽派建筑等傳統民居營造范式，之所以能傳承千年而仍然能在代代居住者中保持強烈的心靈歸屬感與文化價值認同感，正是在于其一直深深地根植于地域民俗文化之中。這也讓我們更為深刻地明白了一個道理，那就是，住宅建筑只有融入地域民俗文化之中，才能始終迸發著栩栩如生的生命力與深刻的內在精神，正如周立軍等所言：“室內外相互滲透的空間處理，體現了一種‘天人合一’的思想……在規則與自由、實與虛、凹與凸、曲與直、限定與余地、天功與人代等方面，反映出陰陽相濟的二元態度及包容思想……這些都是民居建筑深層的文化內涵之所在。”[14]
“田園私宅”這一概念的提出，正是基于居住者的內心體驗，目的在于讓建筑體與居住者之間能不斷地形成互動關系，以激發居住者內心的歸屬感與認同感。田園私宅不是冷冰冰的獨立存在的物理空間，更不是拋棄當地傳統民俗文化而孤芳自賞的“外來物”，而是一種承載與延續著當地民俗文化、傳統民居與時俱進而活化的存在，是一種有血有肉的生命體，是居住者的“莫逆之交”。溫州永嘉楠溪江李氏田園私宅正是吸納了當地傳統建筑以石材砌筑墻裙的做法而變得更有親和度。反觀輕鋼結構房，雖然建造周期短，造價低，但是它不像一個家，更像是一件物品。
總而言之，作為新型建筑營造范式的田園私宅，不是一件物品，而是深深打上當地文化標識、深深扎根于當地土壤并與當地休息共生的存在。在具體規劃設計田園私宅時，設計師會嚴格分析當地獨有的民俗文化特征，包括建筑形制、建筑構件、建造材質、營造技法等，綜合其他設計模式要素，作出符合當地文化特點、符合低能耗標準、符合現代人生活方式的選擇。
（三）科技性：田園私宅設計模式的節能助力
一直以來，建筑的發展就和科技的發展緊密地聯系在一起。建筑，就建筑形態與建筑產品而言是工程，而就作為文化、美學等的載體來說，它又是藝術；它處在技術和文化的交匯點上。社會領先發展的最為活躍的因素就是科學技術，它是起推動作用的革命力量，它的飛躍有力地推動了生產力的發展，它的發展對建筑的作用也是綜合而全面的[15]。最顯著的效果就是助力田園私宅的節能化設計。
田園私宅設計模式的確立也離不開科技的發展，它是科技進步的產物：它在營造過程中除了對當地建筑材料的合理運用外，還大膽融合了低能耗被動房在保溫隔熱方面的營造技術，同時對低能耗輕鋼結構房在保溫隔熱方面所研發的建筑材料也充分加以吸收運用。
1．低能耗建造技術助推新建筑范式成型
1988年，被動房建筑技術由瑞典隆德大學和德國被動式房屋研究所的專家正式提出，并逐漸成為西方國家主流的建筑節能技術[16]。近二十年來，中國住房和城鄉建設部建筑節能與科技司跟德國北萊茵威斯特法倫州農村與城市發展和建設研究所合作，先后在秦皇島的“在水一方”、哈爾濱的“溪樹庭院”等住宅區成功開啟了被動式居住建筑試點示范工程，通過采取高效的圍護結構保溫技術、嚴格的密封技術和安裝帶有熱回收裝置的新風系統，使得北方嚴寒地區居住建筑冬季不再安裝傳統的供熱管網和供暖設備，并在室外氣溫為-10℃時，室內溫度能保持在20℃左右，夏季室外溫度在35―38℃時，室內溫度能保持在26℃左右，實現節約供暖和空調能耗90%以上[17]4。
被動房創始人之一、德國被動房研究所所長費斯特認為，建設被動房是需要經過精心設計的，要求建筑師和暖通工程師從方案階段就密切合作，要求選用高質量建筑產品部件，并且使之形成體系；被動房不是高端技術和產品的簡單堆砌，而是先進技術的協調配合，在5個方面實現效果最大化：良好的外墻外保溫、高質量透明圍護結構、無熱橋設計、良好的氣密性和熱回收新風系統[17]7-8。
總體來說，被動房在中國備受關注，但尚處在試點階段，它所要求的技術協作上的無縫對接，不僅包括許多細部節點處理所針對的建筑結構以及相應的處理技術，甚至還需要有大量經過嚴格訓練的高技術熟練工人，在當前以及今后一段時間內實現難度較大。
被動房在隔熱保溫方面的建造技術正是田園私宅室溫舒適性建造方面學習與借鑒的重要技術手段。田園私宅設計模式的確立，其中一個靈感也正是基于對被動房建造技術的研究。開窗的大小在建筑領域雖無定性，卻在一定程度上起著衡量建筑體或居住者是否接軌現代生活方式的作用，而要實現大開窗，高質量透明玻璃圍護結構是保持低能耗、平衡室內溫度舒適度的必備手段之一。田園私宅采用斷橋式中空雙層絕緣玻璃大開外墻窗戶的設計手法，就是充分借鑒了被動房的上述技術。另外，被動房所提倡的外墻外保溫建造理念也是田園私宅設計模式其中一個重要決策要素。多數當地傳統民居所采用的建筑材料都是歷經千年被證明最適合當地自然氣候的材質。田園私宅設計模式正是將當地的傳統熱保溫材料與高科技新型保溫隔熱材料相結合來實現田園私宅的室溫舒適性、低能耗性。
自2016年《中共中央國務院關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》（中發[2016]6號）頒發開始，低能耗輕鋼結構房在中國快速興起，尤其在2017年3月住房和城鄉建設部印發《“十三五”裝配式建筑行動方案》（建科[2017]77號）之后，哈爾濱、北京、上海、江蘇、江西、山西等地相繼出臺相關實施意見，輕鋼結構房（裝配式建筑）如雨后春筍般涌現出來。
輕鋼結構房主要以鍍鋅鋼為建筑主體支撐結構材料，外圍護材料以及墻體填充材料主要采用隔熱保溫型非天然建筑材料。這種建筑范式雖說具有較好的低能耗性，但是缺點也較明顯：第一，基于3D打印一體化沖孔技術組建成型的建筑范式，受組建技術水平與建筑材料的有限性影響，與傳統建筑相比缺乏空間靈活性；第二，建筑風格表現得較為呆板，主要集中為地中海、歐式田園、美式鄉村和中式古典這幾種；第三，建筑嚴重缺乏地域民俗性與地方生態環境相生性，體驗感遠不及傳統建筑之真實。
雖然輕鋼結構房有如上之缺陷，但是，其優點也是有目共睹的，輕鋼結構房與混凝土框架建筑的性能對比見表17。
表1 輕鋼結構房與混凝土框架建筑的性能對比
從表1可知，輕鋼結構房優點非常明顯，其使用的泡沫混凝土隔墻保溫砌塊材料、砂漿混凝土纖維填充材料、網織增強巖棉板薄抹灰、無機改性石墨聚苯乙烯不燃保溫板、全息三層鍍膜隔熱保溫玻璃等材料，在低能耗節能與圍護材料隔熱方面所表現出的性能是常規型建筑材料難以比擬的。
田園私宅設計模式不是守舊、古板的建筑模式，而是兼容并蓄、中西合璧，以最低建筑能耗、最佳地域文化特性來打造一座環保性、生態型、舒適性、地域文化性住宅的建筑范式，因而它對輕鋼結構房所呈現出來的在建造方面的簡便性、輕盈性以及所使用的保溫隔熱材料與技術手法也都加以科學、合理利用。如輕鋼結構房所采用的成品預制板（預制內填充紙面石膏板復合石墨聚苯保溫隔熱板），不僅輕薄，而且隔熱保溫性能明顯優于傳統建筑材料，這樣的建筑材料不僅降低了建筑體的負荷力，也增強了建筑體的室溫實現微平衡的能力。李氏田園私宅，在一層石塊砌筑墻體基礎上，借用輕鋼結構房隔墻的建造特點，對二層以及三層的外墻使用輕鋼結構房所采用的成品預制板予以建造；相比傳統混凝土建筑材料而言，這不僅大大縮短了建造時間，也實實在在讓居住者在室內體會到了清涼的感覺。
2．數字技術的發展助力新住宅范式節能化
20世紀80年代以來，隨著數字技術的裂變式發展，數碼建筑（數字建筑）應運而生，數字影像處理與合成技術、數字仿真模擬及動畫技術的發展，激發住宅建筑設計師萌生更多的設計理念與操作方式。隨著數字化網絡輔助設計技術、虛擬現實技術、增強現實技術以及數字化自由形體的塑造與制作技術等的日趨成熟[18]，“虛擬建筑”和“虛擬空間”以一種超乎想象的技術手段將住宅建筑置于虛擬環境之中，通過熱能量交互式影像比對技術對建筑構造與自然要素進行合理性的組合與搭配。這些新的數字化建筑技術不僅刷新了設計師們對傳統住宅營造技術的理解與認知，同時也大大增強了設計師們對建筑方案節能設計環節的優化能力，如幫助設計師從數字虛擬化層面不斷模擬調整室內節能設計細節，突破自身固有節能節電設計無法準確到位的局限性，并源源不斷為設計師提供從建筑、自然環境、生態景觀、居住者之間關系角度營造舒適度方面的探索空間�？梢哉f，建筑數字技術的發展給生態建筑學科的發展注入了新鮮的血液[1]241。
田園私宅設計模式不同于其他建筑模式的表現之一就是其借助了虛擬仿真模擬技術。在田園私宅項目落地實施前，設計師借助數字虛擬技術對建筑體溫度以及建筑體室內溫度進行前期模擬測試演算，根據“光照角度、強度”“風的方向、強度”“空氣的干濕度”等來測算建筑體室內需要攝入的光照強度，進而設計出建筑體的各個部件，如墻體使用的材質及其厚度、開窗的大小比例、采用遮陽設施的屋檐的寬窄等，并以此來規劃建筑體建造模式，從而實現田園私宅項目以最低成本、最合理的建筑方案落地實施。
三、結語
生態性建筑理念以及在此理念指導下的東西方建筑活動的實踐與探索，為田園私宅在地恒溫型設計模式的確立，提供了理論依據和實踐基礎。田園私宅是一種自然生態室溫處理手法與現代高科技建筑熱能量平衡調控技術相輔相成的柔性恒溫性生態住宅建筑范式，是一種具備民居建筑住宅功能，與生態共生、與自然環境和諧，舒適、高品質的新型住宅空間。田園私宅在地恒溫性設計模式，是一種新型節能環保的建筑范式，是實現社會生活可持續發展的重要技術手段之一，對解決住宅建筑高能耗問題、實現節能環保、維續地域生態平衡、確保民俗文化傳承等具有重要意義。
不過，從現階段的理論研究與技術實踐來說，這種模式還是具有一定的地域局限性：對于華南、華中、華東與華西部分地區來說，是相對比較容易推廣的；而對于自然氣候條件比較惡劣、晝夜及冬夏溫差大的西北與東北地區，還是需要輔以相應的制冷制熱室溫調節設備，或者借助被動式恒溫建筑材料與技術來解決恒溫性問題。
參考文獻
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注釋
1被動房（Passive House）也叫“被動恒溫房”或“被動式建筑”，是一種不借助任何空氣調節設備而使室內溫度平穩保持在22―25℃的低能耗建筑范式，于1988年5月由瑞典隆德大學的阿達姆森（Bo Adamson）教授和德國被動式房屋研究所（Passivhaus Institut）的菲斯特（Wolfgang Feist）博士提出。參見：宋嘩晧．中國本土綠色建筑設計發展之辯[J]．新建筑，2013(4):5-7。
2柔性恒溫是相對于被動房的固態恒溫而言的，指某一環境在給定人體活動量、衣著熱阻值及環境溫度的條件下滿足舒適要求的當量浮動變化溫度。它不是被動房機械地將室內溫度控制在冬天20℃左右、夏季26℃左右的這樣一個室溫環境，而是將室溫維持在人體最佳舒適度，即冬天17.5―23℃、夏天24.8―28.3℃這樣的浮動區間內。“柔性恒溫”這個概念是本人參考相關學術文獻提出，為本人建筑實踐所證實，是本人獲批專利的構成部分。參見：劉晶．夏熱冬冷地區自然通風建筑室內熱環境與人體熱舒適的研究[D]．重慶：重慶大學，2007。
3(1)“生態恒溫性田園私宅”設計模式以及“田園私宅”的稱謂與概念內涵，已經獲得國家知識產權局保護。參見：鄭敬玉，王璐，羅會慧，等．生態恒溫性田園私宅：ZL201921439803.1[P].2020-07-14。
4(1)在地性，就建筑而言，是指建筑物的設計與建筑物所在地的地理氣候環境、空間特點、人文風俗等協調無間。如果放在中國傳統文化的語境當中，在地性有自然天成、天人合一、因地制宜的意思。參見：白雪杉，梅洪元．基于在地性的山地建筑創作探究：以新疆大學活動中心設計為例[J]．城市建筑，2018(36):25。
5(1)“四水歸堂”是指民居的屋頂四圍都采取斜坡形式，并且坡面都斜向院內，每當下雨時雨水就會從四面屋頂上流入天井院中，形成一種以天井為中心的圍合式建筑布局方式。參見：董強．中國民俗文化叢書：民居卷[M]．合肥：安徽人民出版社，2013:2。
6(2)室內外滲透手法是指室外院墻設置漏窗、空窗，以擴大兩側空間的感知，形成豐富的空間滲透，使墻內外空間發生交融。參見：吳冬瑜．中國傳統建筑中滲透性手法的研究[J]．山西建筑，2016(1):3-4。
7(1)參見：產品性能[EB/OL].[2020-07-18].http://www.bnj666.com/fy/about/about-52.html。
