自建农村住宅墙体建造技术的可持续性：以巴西为例的案例研究

《Cleaner Environmental Systems》：Sustainability of wall construction techniques for self-built rural housing. A case study from Brazil

可持续性评估；墙体建造技术；巴西农村；MIVES模型；经济成本；环境足迹；社会接受度；低成本材料；生命周期成本；自建住房

　　本研究探讨了适用于巴西农村非正式定居点自建住房的八种墙体建造方案的可持续性，旨在通过综合评估环境、经济和社会影响，为自建住房项目提供可持续发展的决策依据。在发展中国家，住房可负担性是一个全球性问题，特别是在非正式定居点，由于经济条件限制和缺乏专业建筑服务，社区通常依赖于本地材料和简易技术来完成住房建设。这些住房通常没有严格的施工标准，因此材料选择和施工方法往往受到经济因素的主导。

墙体作为建筑的关键组成部分，不仅决定了建筑的结构安全，还对室内环境调节和整体舒适度产生重要影响。因此，研究墙体建造技术的可持续性对于改善自建住房的居住条件至关重要。本研究采用了一种多准则决策方法——MIVES（集成价值模型用于可持续性评估），以量化和比较不同墙体建造方案在环境、经济和社会方面的表现。MIVES方法的优势在于其能够整合多个维度的评估，减少主观偏见，并且适应不同情境下的需求。

### 一、研究背景与意义

在发展中国家，非正式定居点的住房问题尤为突出，影响着数亿人的生活。这些地区通常缺乏正式的住房政策支持，住房建设主要依赖于社区自发组织和本地资源。在巴西，这种现象尤为明显，尤其是在农村地区。由于经济限制，许多自建住房在施工过程中并不使用高质量的材料或先进的技术，而是倾向于选择成本较低的选项，如未加涂层的混凝土块和预制混凝土板。然而，这种选择虽然降低了建设成本，却可能导致建筑质量下降、耐久性不足以及居住舒适度降低。

为了改善这一现状，研究者们尝试引入更具可持续性的材料和技术。例如，土壤水泥块作为一种传统的本地材料，其生产成本较低，且具有一定的环境友好性。然而，土壤水泥块的耐久性较低，容易受到自然环境的影响，如雨水侵蚀和虫害侵袭。因此，尽管土壤水泥块在经济和环境方面表现良好，但其在社会可持续性方面仍存在短板，尤其是在舒适度和社区接受度方面。

另一方面，混凝土块和预制混凝土板由于其较高的耐久性和结构稳定性，被认为是更具可持续性的选项。但这些材料的生产过程涉及较高的能耗和碳排放，且其价格相对较高，可能限制了其在经济条件较差的农村地区的应用。此外，陶瓷块虽然在某些地区较为常见，但其生产过程对环境的影响较大，尤其是在没有涂层的情况下，其在舒适性和耐久性方面表现不佳。

因此，本研究的核心问题在于：在农村非正式定居点的自建住房中，是否应优先考虑本地材料还是工业化的材料？通过综合评估不同墙体建造方案在经济、环境和社会方面的表现，本研究试图为自建住房提供一个更可持续的解决方案。

### 二、研究方法与框架

本研究采用MIVES方法进行可持续性评估，该方法能够将不同维度的指标整合到一个统一的评价体系中，从而更全面地分析不同墙体建造方案的综合表现。MIVES方法的关键在于构建一个分层的评价树，其中包含要求（如经济、环境和社会）、标准（如成本、资源消耗、舒适度等）以及具体的指标（如生命周期成本、温室气体排放、社区接受度等）。每个指标的权重是通过Delphi技术确定的，该方法通过多轮专家反馈，逐步达成共识，确保评估的客观性和科学性。

为了进一步减少偏见，研究者们采取了多种措施。首先，专家的匿名性确保了评估过程的公平性，避免了个人偏见对结果的影响。其次，问卷中的指标被随机排列，以防止顺序效应。此外，研究者们还提供了详细的项目背景和指标定义，以帮助专家更准确地理解和评估各项指标。在评估过程中，专家被鼓励提供详细的反馈，特别是在指标值存在差异时，以便进一步优化评估结果。

### 三、研究结果与讨论

根据研究结果，混凝土块（A5）和未加涂层的预制混凝土板（A8）在可持续性指数（GSI）上表现最佳，分别达到了0.66和0.80。这些材料由于其较低的成本和较小的环境影响，被认为是更适合农村非正式定居点的选项。相比之下，陶瓷块（A3）在GSI上表现最差，仅为0.49，这主要归因于其较高的经济成本和环境影响，尤其是在需要涂层的情况下。

在经济维度上，未加涂层的混凝土块和预制混凝土板由于其较低的材料和施工成本，获得了更高的满意度。而加涂层的陶瓷块和混凝土块虽然在经济上表现较差，但在环境和社会维度上有所提升。例如，陶瓷块加涂层（A3）在环境维度上的得分较高，但其经济成本却显著增加，导致整体可持续性指数下降。此外，未加涂层的土壤水泥块（A2）在经济维度上表现优于加涂层的土壤水泥块（A1），但其在环境和社会维度上的表现仍然不及混凝土块和预制混凝土板。

在环境维度上，混凝土块和预制混凝土板由于其较高的耐久性和较低的资源消耗，获得了更高的评分。然而，它们的生产过程仍然涉及较高的能源消耗和碳排放，这在一定程度上限制了其在环境可持续性方面的表现。相比之下，加涂层的陶瓷块（A3）虽然在环境维度上表现不佳，但在某些情况下，其较高的社会接受度和社区认同感可能带来一定的优势。

在社会维度上，大多数墙体建造方案的评分较低，这主要是由于经济限制导致对社区发展和居民福祉的关注不足。然而，未加涂层的土壤水泥块（A2）和社会接受度较高的混凝土块（A5）在社会维度上表现较好。这表明，虽然经济因素在材料选择中起主导作用，但某些方案在社会可持续性方面仍具有潜力，尤其是在社区参与和居民认同感方面。

此外，研究还进行了敏感性分析，以验证评估框架的稳健性。在不同的权重分配情况下，评估结果的变化较小，说明该框架具有一定的适应性。然而，在经济偏倚的情况下，未加涂层的陶瓷块（A4）的GSI有所上升，这表明在某些特定情境下，经济因素可能对评估结果产生较大影响。

### 四、结论与建议

本研究的主要结论是，混凝土块和预制混凝土板在经济和环境维度上表现最佳，而未加涂层的土壤水泥块则在社会维度上具有一定的优势。然而，这些方案在社会可持续性方面仍存在不足，尤其是在舒适度和社区接受度方面。因此，未来的研究应关注如何开发低影响、低成本的涂层技术，以提升这些材料的社会可持续性，同时保持其经济和环境优势。

此外，研究还指出，自建住房的可持续性不仅取决于材料和技术的选择，还与社区参与和当地资源的利用密切相关。因此，鼓励社区自主参与建设过程，利用本地材料和技术，可能有助于提高自建住房的整体可持续性。同时，研究建议在未来的项目中考虑更多的可持续性指标，如维护成本、抗震性能和社区接受度，以更全面地评估不同墙体建造方案的综合表现。

最后，本研究强调了可持续性评估的重要性，特别是在资源有限的农村地区。通过综合考虑经济、环境和社会因素，研究者们希望能够为自建住房提供更科学、更实用的解决方案，从而改善农村非正式定居点的居住条件。同时，研究也指出了当前研究的局限性，例如数据的不完整性和特定地区的适用性问题，未来的研究应进一步探索这些方面，以推动更广泛的可持续发展实践。