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随着现代化建设的发展,我国农民的生活水平不断的提高,他们对自己的居住条件的要求也越来越高。长期以来,我国北方农村地区建筑特点是占地多,建造技术水平低,缺乏科学性,甚至是忽视最基本的建筑热工性能和舒适性要求,特别是缺乏统一的建筑规划,能源利用率低,导致其建筑土地利用率低,保温隔热性能差,能耗大,舒适度低。因此,为了提高农民生活质量,应以改善居住条件为重点,科学制定农村建筑规划体系,因地制宜地在广大北方农村地区推广建筑节能技术,发展节能建筑。
1农村建筑节能设计
1.1北方农村建筑现状分析
我国北方地区农村建筑要适应日常居住生活和农副业生产的双重需要,居民建筑类型大多为单户、双户以及多户并联的建筑类型。长期以来,我国农村建筑大多为个人建造,农民随意建设,农村建筑缺乏规划和设计,造成建筑的功能划分不合理,用地浪费。在房屋建设的过程中,由于技术和施工条件的限制以及经济条件的制约,农民建房时多选用一些落后的建材,围护结构的设计仍采用传统的做法,致使其建筑能耗大,不利于节能。
1.2建筑规划布局
我国北方农村大多地区冬季寒冷,夏季炎热。建筑规划选址中应充分利用当地的自然地理优势,根据当地的气候特点,合理地安排建筑与周围环境因素之间的关系。在建筑平面的布局时,要充分考虑当地农民的生活习惯,合理地安排建筑物功能分区。
1.2.1建筑选址应避免在山谷、沟底等区域,这主要考虑冬季气流在这些区域里形成对建筑物的“霜洞”效应,会使其能耗增加。建筑朝向应根据当地的地理条件和气候条件,选择最有利的自然采光和通风的区域,注意冬季防风和夏季有效利用自然通风,减少能耗。
1.2.2建筑类型上应多采用两户或多户并联的布置形式,减少建筑体系系数,有利于降低建筑能耗。
1.2.3根据当地农民生活习惯,将居住建筑和农副业生产用房进行合理的划分。例如将卧室、大堂宜布置在南向,饲养室、农副产品加工室宜布置在北向。
1.2.4规划中应注重绿化环境。绿化可以改善建筑群体的气候条件,可以调节气温、降低温室效应、隔热遮阳、减少噪声,是优化建筑室内环境、减少建筑能耗的有效措施。
1.3建筑围护结构节能设计
1.3.1外墙
外墙散失的热量约占整个围护结构总能耗的25~28%,因此应在寒冷地区的北方农村建筑外墙设计中应采用外墙外保温。依据当地已有的原材料,合理选择建筑外墙材料,推广使用空心砖或混凝土空心小砌块等节能砖。同时在建造时灵活选取构造措施,利用农村地区容易获得的材料(稻壳,麦秸等)作为外墙保温材料,使外墙获得良好的隔热效果。
1.3.2屋面与地面
北方地区农村建筑屋面散热量占总散热量的15%左右,地面约为6%。在屋面建造时应采用坡屋顶,设置架空层或平屋顶,设置吊顶层。选用导热系数小,吸水率低,易于就地取材的保温材料。重视地面保温,在地面垫层下铺设廉价的炉渣等其他保温材料,并注意地面防潮设计,减少地面散热量。
1.3.3门与外窗
长期以来,北方农村建筑的门窗建造较为简陋,大部分为单层,而且密封性较差。外窗的热损失量,约占整个房屋的30%。为了减少外窗的热损失,在满足自然通风和采光的要求下,减少窗墙比,应采用双层窗或单框双玻璃窗,增强其密封性,以此来提高窗的总热阻。外门应采用双层,若采用单层应作保温处理,提高外门的隔热性能。尺寸较大的门窗应在室内加装门窗帘,也有利于减少门窗的热损失。
2能源的综合开发与应用
2.1太阳能开发与应用
北方农村地区有着丰富的太阳能资源,建造太阳能综合利用建筑,在屋顶放置太阳能利用设备可提供生活热水、采暖系统以及照明等综合应用。特别是近年来太阳能低温地板辐射采暖系统的应用,适合应用在无集中供暖的农村建筑。在过渡季节,利用太阳能热水还可以强化自然通风。
2.2沼气开发与应用
沼气是一种清洁的可再生能源。在北方广大农村地区各种农作物的秸秆,牲畜的粪便等都可以作为产生沼气的原料。沼气不仅用来解决农村燃料缺乏问题,也可以应用沼气进行采暖和照明等综合利用。另外沼液和沼渣可以作为有机肥料,施在农田和果园里。沼气建设与种养殖业结合,通过资源的优化配置,延伸了经济链,使能源得到有效的循环利用。目前我国农村大多采用单户的沼气建设,受技术条件的限制经常沼气产量不足,而且安全性较差。建议采用多户集中建造高效的沼气设施,集中管理,有效利用资源,这样能使沼气设施能源利用率高,便于为广大农民提供高效、洁净、安全的沼气能源。2.3其他能源的开发与应用
我国有着丰富的浅层地热能源,在北方农村地区可以开发利用当地的地热资源,为集中规划建造的村镇建筑群提供热源,宜于集中热水供应和采暖设施建造,从而节约燃料的使用。在北方农村的一些地区风能资源也较为丰富,利用其建造风力发电,供应日常的生活和照明用电,既方便又廉价,节约用电。
3农村建筑节能管理
农村建筑的节能不仅仅是在体现在节能设计,节能管理也是很重要的一方面。建立健全建筑节能管理机制,是落实建筑节能规划设计的前提。首先,在新建农村建筑时应注重改变观念,统一规划建设,进行初期的建筑项目可行性论证报告以及综合利用能源的可行性方案设计。要按照节能设计和规范进行建造,加强节能设计,充分利用当地易于取得的廉价又节能的建筑材料。其次,在建筑建成后注重农民节能意识培养,统一管理一些集中的公用能源设施,例如集中的沼气设施或采暖系统。
4结束语
目前,在我国北方农村地区由于经济条件的制约,多数农村建筑未能使用节能设计,这就需要国家和当地政府提供政策和经济支持,开发出适合在农村地区的廉价节能的建筑材料和能源利用设备,树立可持续发展观念,建立农村建筑规划管理体系,在农村地区大力推广节能建筑,为广大农民创造一个健康、舒适的居住环境。
参考文献:
论文正文:
陕西建筑节能减排经济效益
解决能源问题,要走可持续发展道路
为了实现节能减排目标,陕西省2006年12月颁布《陕西省节约能源条例》、对节能管理,有效开发能源,合理使用能源作出了规定。2007年1日开始施行《陕西省建筑节能条例》为加强建筑节能管理,降低建筑能耗,提高能源利用效率,促进节约型社会建设提供了法律依据。2008年制定了《关于加强农村建筑建材节能工作的通知》、《关于做好2008年建设领域节能减排工作的通知》等文件对建筑节能工作作了周密部署,提出了开展建筑节能工作的指导思想。
一系列的法律法规,健全节能减排的相关政策体系,使得我省节能减排工作呈现出良好局面。据陕西省发展改革委近日披露,2007年,陕西省实现生产总值5369.85亿元。经初步核算,全省能源消费总量约6600万吨标准煤,较上年增长10.5%。全省万元GDP能耗比2006年下降4.5%,万元GDP能耗降到1.36吨标准煤,保持了下降的良好势头。当前,我省节能减排工作取得了较大进展,但与建设资源节约型、环境友好型社会的目标相比,还有一定的距离。实现经济社会的可持续发展,必须进一步推进我省建筑领域节能减排工作。
重点抓好新建建筑执行节能设计标准
开展建筑节能工作首先应下大力气抓好新建建筑全面执行建筑节能设计标准。根据2005-2007年全国建筑节能专项检查结果,2007年110月份全国城镇新建建筑在设计阶段执行节能标准的比例为97%,施工阶段执行节能标准的比例为71%;2006年,符合建筑节能设计要求的项目达到总项目的95.7%,施工阶段合格率降到了53.8%;而2005年的检查,只有20%新建建筑达到图审通过的设计标准。
三年的指标显示:新建建筑节能设计执行率都有了较大幅度的提升,但施工阶段执行建筑节能50%的合格率仍然较低,存在节能建筑不节能的局面。目前我国正处于住宅建设的高峰期,世界银行报告认为:2000-2020年是中国民用建筑发展鼎盛期的中后期;预计2004-2020年全国每年新增建筑量约1820亿m2,全国每年新增城镇住宅量10亿m2,预测到2020年民用建筑保有量的一半是2000年以后新建的。
从我省的情况看,十五期间,我省商品房屋竣工面积3228万平方米,年平均增长速度11%。按此增长幅度进行测算,十一五我省新增商品房屋约3600万平方米。从三年的全国建筑节能专项检查结果看我省整体情况较好,但省内欠发达地区与经济发达地区的差距还是存在的。如果不抓好新建建筑的节能工作,再加上大量的既有建筑,这将使建筑能耗的增长速度大大高于建筑规模的增长速度,从而使我省目前的能源紧张状况进一步恶化。
把国家机关办公建筑及大型公共建筑作为我省建筑节能的突破口。
我省国家机关办公建筑及大型公共建筑面积约630万平方米,主要集中在西安。根据2007年我院陕西省政府办公建筑和大型公共建筑能耗运行状况及能效评估调研对西安、宝鸡、榆林、延安、汉中五城市和省政府机关的21个政府办公建筑和大型公共建筑进行的能耗状况调查结果显示,办公建筑单位面积年耗电量为3070kWh,商业建筑单位面积年耗电量为100200kwh。
国家机关办公建筑及大型公共建筑面积建筑占民用建筑的比例虽然不大,但单位能耗远远高于一般公共建筑和居住建筑,在我省民用建筑总能耗中占有很大比重。具有单位面积能耗高;同类型建筑物之间存在2倍以上较大差异的特点。为什么我国国家机关办公建筑及大型公共建筑普遍具有高能耗的特点?首先,一些大型公共建筑在设计上片面追求形式新、奇、特,忽视建筑功能,造成能源和资源的浪费。其次是管理上太粗放。因为是公用建筑,使用者会有意或无意忽视能耗的责任问题。
第三是运行中不适当。大型公共建筑的风机跟水泵的电耗占采暖空调电耗的50%-70%,根本原因在于选型不当,存在大马拉小车的现象。解决这些问题,可以通过建立大型公共建筑节能监管体系,使大型公共建筑按节能运行方式运行,即通常所言的无成本节能改造。据专家测算,大型公共建筑存在大约30%以上的节能空间,节能潜力大。同时,我国大型公共建筑与住宅建筑相比,产权和系统相对单一,节能工作开展相对容易实现。此外,由于大型公共建筑在国民生活中往往承担着主要的社会服务功能,建筑节能行为社会影响大,能对全社会产生示范和带动,具有极强的标向作用。因此,以大型公共建筑的节能运行管理和节能改造作为我省建筑节能的突破口,通过摸索、总结出既有建筑节能改造的经验、模式,带动全省既有建筑的节能工作是可行而必要的。
农村住宅建筑节能,不容忽视
在近几年社会主义新农村的建设过程中,村庄建设量逐步加大。通过我院对陕甘宁青四省村镇建筑节能及改善市内热环境关键技术研究课题调研,我们发现农村现有住宅建设在规划、设计方面存在盲点,节能问题更无从谈起,多数农村住宅不能满足《民用建筑热工设计规范》要求的最低水平,存在耗能高、室内热环境舒适度差的特点。据统计,我省农村既有建筑住宅面积54009万平方米,其中:混合结构18410万平方米,占34%;砖木结构22373万平方米,占41%;其他结构(土草房、窑洞)13226万平方米,占25%。围护结构墙体普遍以粘土实心砖为主,门窗主要采用木制门窗,屋面普遍较单薄,围护结构保温隔热整体性能差,热量散失快。在冬季平均室温普遍只有10℃左右,与城市16℃-20℃的平均室温有明显差距。
而农村建筑单位能耗高达30-40公斤标准煤,为城市建筑单位能耗的1.5-2倍,每年我省农村建筑能耗约1620-2160万吨标煤。如果现在不开始注重农村住宅的建筑节能普及,将会直接加剧能源危机,给我省经济社会可持续发展造成严重障碍。刚刚闭幕的党的十七届三中全会就三农问题做出了重要决策,其中也将加强农村基础设施和环境建设作为农村发展的一项重要目标任务提了出来。
因此,在近几年社会主义新农村的建设过程中,新建农村住宅的规划、设计、节能技术的应用及其推广就显得愈来愈重要了。长期以来,我国农村建设处于粗放式发展状态。由于观念、认识、技术力量等多方面原因,在建设中还存在村庄布局与建筑形态缺少品质与特色,千村一面现象;基础设施建设盲目套搬城市模式,村内道路过宽,路灯过高过密,建广场、追求大草坪;重形式、轻功能,重体量、轻质量等问题。
因此,科学规划是村庄建设的前提和基础。设计是规划意图的实现,是完善功能、提高效果,增加安全、改善舒适性,提高投资效益,提升建筑品质的唯一途径。农村住宅的规划、设计、建设和能耗问题不容忽视。制定规划应立足现实、着眼未来、统筹兼顾,充分考虑农村经济与城镇化的未来发展。要把节能省地的理念贯穿于规划、设计、房屋与基础设施建设、环境与绿化建设的全过程,这直接关系到农村建设的可持续发展。要因地制宜,彰显特色。
例如在我省陕北和关中地区的生土建筑已有悠久的历史,主要表现形式为窑洞建筑和土坯屋,具有就地取材、造价低廉、建设和维修简便、节约能源、能较好保护环境等特点。要积极推动可再生能源技术在建筑中的应用。鼓励农民使用太阳能热水器。要因地制宜开发并推广农村所需节能型建筑材料。在陕北和关中地区应发挥粘土资源丰富的优势,生产高性能的空心砖和多孔砖,在陕南地区利用当地的砂石资源发展自保温混凝土砌块。
积极推广太阳能、沼气、秸秆气、中水与雨水等再生资源在建筑中的应用。若农村既有建筑逐步通过节能改造,全部达到节能30%-50%的要求,我省每年可节约486-1080万吨标煤;农村新建建筑每年竣工面积约1500万平方米,按节能30%-50%的要求建设,每年又可节约18-30万吨标煤。我省的农村住宅节能大有可为。
节能减排相辅相成,缺一不可
节能减排是一个系统工程,主要包含节能和减排两个重要方面,这两个方面相辅相成,缺一不可。节能是我们当前工作应抓住的重点,减排也不可掉以轻心,要做到两手并抓。尤其是对一天生活污水量达到1000吨左右的小城镇,在经济条件许可(具备)情况下均应建设污水处理厂,不能将未经处理达标的污水直接排入河流。一天生活污水量不足1000吨的小城镇不具备建设污水处理厂条件的,可进行生态处理的方法(如利用污水池种植植物等)将水沉淀过滤、生态净化后达标排放。具备条件的城镇,对生活垃圾均应设置集中填埋厂,我省大中型城市还应对垃圾分类收集,回收利用(再生重复利用、垃圾发电等)。随着城市建设、城中村改造,建筑垃圾的量也愈来愈大,对土地资源的占用等都应针对此开展相应的研究工作,使建筑垃圾得到充分的再次利用(如生产新型建筑材料,以及在建筑地基处理、交通道路建设中利用)。
建立建筑节能的技术支撑体系
要充分发挥我省科技的优势,探索院校、科研单位、企业之间优势互补、成果转换的科研攻关和科技创新的模式,完善创新体系链。尽快建立陕西省建筑节能重点实验室、陕西省建筑节能技术中心、,依此为依托大力开发节能减排新技术、新产品,积极推进产学研相结合的节能减排技术创新体系建设。重点发展建筑围护结构节能成套技术,加大对外墙外保温等相关问题的研究解决力度,发展隔热保温、轻质高强、环保利废、节能节地的新型墙体材料。加大开发利用可再生能源的力度,重点做好太阳能、地源热泵、热电冷三联供技术以及沼气和风能的推广应用。建立陕西省建筑能效测评机构,加快建筑节能检测技术、节能产品的检测技术的研发工作。
加大投入力度,推广示范项目
一、引言
建筑节能是整个建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中,通过合理的规划设计,采用节能型的建筑材料、产品和设备,执行建筑节能标准,加强建筑物节能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。
如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。
二、建筑节能的重要性
目前世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭,人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能、核能,而我国的能源问题更加严重。
我国能源发展主要存在四大问题:①人均能源拥有量低、储备量低;②能源结构依然以煤为主,约占75%,全国年耗煤量已超过13亿t;③能源资源分布不均,主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足,造成北煤南运、西气东送、西电东送;④能源利用效率低,能源终端利用效率仅为33%,比发达国家低10%。
随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400多亿m2,绝大部分为高能耗建筑,且每年新建建筑近20亿m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。
三、建筑节能设计的重要性
建筑节能设计是全面的建筑节能中一个很重要的环节,有利于从源头上杜绝能源的浪费。
(一)整体及外部环境的节能设计
建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上,通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计,使建筑获得一个良好的外部微气候环境,达到节能的目的。
1合理选址
建筑选址主要是根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中,既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境,为建筑节能创造条件,同时又要不破坏整体生态环境的平衡。
2合理的外部环境设计
在建筑位址确定之后,应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求,应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能的有利环境,主要方法为:①在建筑周围布置树木、植被,既能有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪;②创造人工自然环境,如在建筑附近设置水面,利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等。
3合理的规划和体型设计
合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。像蒙古包的圆形平面,圆锥形屋顶能有效地适应草原的恶劣气候,起到减少建筑的散热面积、抵抗风沙的效果;对于沿海湿热地区,引入自然通风对节能非常重要,在规划布局上,可以通过建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压,即使在无风时也能形成通风,在建筑体型设计上形成风洞,使自然风在其中回旋,得到良好的通风效果,从而达到节能的目的。日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并尽量减少太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约,要想使建筑物的朝向同时满足夏季防热和冬季保温通常是困难的,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出适合这一地区气候环境的最佳朝向和较好朝向。超级秘书网
(二)单体的节能设计
单体的节能设计,主要是通过对建筑各部分的节能构造设计、建筑内部空间的合理分隔设计,以及一些新型建筑节能材料和设备的设计与选择等,来更好地利用既有的建筑外部气候环境条件,以达到节能和改善室内微气候环境的效果。
1建筑各部位的节能构造设计
建筑各部位的节能构造设计,主要是在满足其作为建筑的基本组成部分功能的同时,通过对各部位(屋顶、楼板、墙体、门窗等)的造型、结构、材料等方面加以进一步设计,充分利用建筑外部气候环境条件,达到节能和改善室内微气候环境的效果。
屋顶的节能设计。屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分,主要节能措施为:①采用坡屋顶;②加强屋面保温措施;③根据需要,设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)。
楼板层的节能设计。主要是利用其结构中空空间,以及对楼板吊顶造型加以设计。如将循环水管布置在其中,夏季可以利用冷水循环降低室内温度,冬季利用热水循环取暖。
建筑护墙体的节能设计。墙体的节能设计除了适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施以外,还应体现在能够改善微气候环境条件的特殊构造上,如寒冷地区的夹心墙体设计、被动式太阳房中各种蓄热墙体(如水墙)设计、巴格达地区为了适应当地干热气候条件在墙体中的风口设计等;而在马来西亚,杨经文设计的槟榔屿州MennaruUmno大厦外墙中,则外加了一种“捕风墙”的特殊构造设计,在建筑两侧设阳台开口,开口两侧外墙上布置两片挡风墙,使两通风墙形成喇叭状的口袋,将风捕捉到阳台内,然后通过阳台门的开口大小控制进风量,形成“空气锁”,可以有效地控制室内通风。
建筑门窗的节能设计。据统计资料,在我国既有的高耗能建筑有40%的耗能是通过门窗散失的。因此,解决好门窗节能的问题相当重要。
建筑物围护结构细部的节能设计。细部的节能设计对于建筑物的整体节能也非常重要,应从以下各部位着手:①热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施;②外墙出挑构件及附墙部件,如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施;③窗口外侧四周墙面,应进行保温处理;④门、窗框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填堵;⑤门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙,宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封,避免不同材料界面开裂,影响门、窗的热工性能;⑥采用全玻璃幕墙时,隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙,应填充保温材料。
2合理的建筑空间设计
合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下,对建筑空间进行合理分隔(平面分隔和竖向分隔),以改善室内保温、通风、采光等微气候条件,达到节能目的。
3选用建筑节能材料
1 引言
随着我国经济的飞速发展,我国能源紧缺,及世界环境的恶化,都对我国经济的进一步发展提出了严峻的挑战。在我国众多耗能大户中,建筑能耗一直占据较大的比例。根据不完全统计,建筑能耗每年在我国能源消耗中的比重呈逐年上升的趋势。为此,我国提出了建筑节能设计的方针政策,而在建筑节能设计中,农村建筑节能大有可为,这不仅仅是因为我国农村地区覆盖面广,更重要的是目前农村建筑中普遍没有意识到节能设计的应用,因此在农村地区推行建筑节能设计将在很大程度上直接提高我国建筑节能减排的效益。
2 目前农村住宅护体系节能现状分析
据统计,在上个世纪80年代,我国农村所消耗的各种能源中,生物质能占到80%,尽管农村经济发展缓慢,但是农村的自然生态环境保持的很好,并没有遭到大面积肆意的破坏。但是随着农村经济的发展,在农村所消耗的各类能源中,生物质能已经下降到了40%,其他如煤炭、石油、电力等能源的消耗大幅上升,这对于农村环境和经济的可持续发展提出了严峻的挑战。
我国农村地区住宅目前多为砖混结构,少部分为土坯房和传统木构架穿斗式建筑,部分地区甚至还有土房、草房结构,农宅建筑质量参差不齐,建造年代久远,质量较差,在护体系节能方面远远达不到现如今提出的节能减排的指标。我国农村地区住宅护体系节能效果差,主要原因是在材料选取及施工设计方面。
2.1 材料选取上
农宅护材料在很大程度上直接决定了建筑室内的热环境的热舒适度。目前我国农村地区的农宅护体系在材料选取上较为单一,其中的墙体材料主要是选择土坯砖、块条石、混凝土空心砖等,与城市建筑的材料选取较为相似,但是选择面比较窄;另一方面,目前农村地区住宅的屋顶材料有石棉瓦、空心板或者一体浇筑混凝土等,屋顶大多采用页岩砖,部分农宅甚至依然沿用过去原始的草房屋顶结构。这些农宅护体系的材料选择较为单一,且隔热保温的效果都不是很好,因此导致了我国农宅在节能技术上还不达标。
2.2 施工设计上
我国农村地区建筑施工,多是找具有一定经验的熟练工自行修建,这些熟练工在建造农宅时,互相模仿的痕迹比较严重,导致了农宅在施工设计上结构单一,施工质量不高,比如很少有在外墙砖内加上气候缓冲层的,或者在屋顶采用绿色植被实现隔热保温设计的,都是采用单一的施工设计,这在一定程度上也决定了我国当前农宅护节能技术应用十分有限,进而农村地区住宅能源浪费比较严重。
3 农村地区住宅护节能设计应用
目前我国农村大多数住宅都是非节能建筑,其护体系节能效果差,究其原因是因为施工技术低、节能材料不够环保,导致热循环利用率低,很多能源白白损耗。根据笔者调研,目前农村地区很多住宅依然是土房、草房等原始建筑结构,采用混凝土浇筑的楼房只占很小的一部分比例。土房、草房这样的农宅,其护体系毫无保温隔热之功效,更别说实现节能技术应用了,因此当前当务之急,是根据我国农村地区的现有资源和能耗现状,构建合适的农宅护体系,实现农村住宅的节能应用。
目前农村住宅夏季完全靠自然采风,室内温度最高可达32℃,而冬季又不开空调,完全采用原始的取暖方式御寒,室内温度普遍在零下,因此导致农宅热舒适度很差,夏季和冬季的热能被浪费,完全没有利用起来。随着我国农村地区的经济发展,很多农村地区住宅开始用上了空调、发电机等电力设备,热舒适度有所提升,但是依然没有改善农宅能耗的利用情况。为了提高农宅热舒适度,可以从以下几个方面入手实施护体系的节能措施。
3.1 屋顶节能技术应用
屋顶是实现农宅建筑节能措施应用的主要,过去传统的屋顶可以采用草垛、土结构或者混凝土结构,但是保温隔热效果都不是很理想,鉴于此,可以从采用以下两种便捷的措施加强屋顶的保温隔热效果,进而提升屋顶节能效益。
3.1.1 设计屋顶隔热层
在屋顶与室内之间设计一个隔热层,用于实现保温隔热,冬季利用隔热层实现保温,夏季利用隔热层实现气流互通,降低室温。隔热层的实现方式有很多,可以采用传统的木结构梁的方式实现,也可以采用如今比较流行的蓄水屋顶或者种植屋顶作为隔热层,利用水或者绿色植物充当隔热介质,能够起到很好的保温隔热及节能效果。
3.1.2 选用新型保温材料设计屋顶
可以通过选用新型隔热砖,或者采用利用具有保温隔热效应的材料制成的瓦楞构建具有一定空隙的屋顶,利用瓦楞之间的空气层充当隔热层,能够很好的实现保温隔热效果,对于我国农村地区,这种方法尤为值得借鉴,因为这种屋顶施工成本低廉、施工技术简易、节能效果较好。
3.2 墙体节能技术应用
对于农宅建筑而言,墙体一般都较大,与外界接触面积较大,采用新型的墙体保温材料或者保温墙体涂料,能够实现较好的墙体节能效果,但是成本太高,并不完全适应我国农村地区的国情,因此目前对于墙体的节能技术,主要集中在采用新型墙体结构构建具有保温节能效应的墙体。
具体而言,可以通过设计双层通风墙体或者混杂墙体来实现对农宅建筑的保温。双层通风墙体主要是利用传统的墙砖修建两层墙体,两层墙体之间留有一定的空气层,利用空气层充当气候缓冲层,实现对农宅建筑的保温隔热效应;而混杂墙体目前应用最为广泛的是竹编墙或者竹编夹泥墙,这种混杂墙以混凝土为基本墙体构建原料,在混凝土墙体内通过夹杂竹子或者其他绿色植物实现墙体构建,既大大提高了墙体的韧性和承载力,更重要的是这种混杂墙体具有十分显著的保温隔热效应,并且成本低,施工技术难度不高,在我国农村地区非常适合大力推广应用。
3.3 外窗节能技术应用
外窗是农宅建筑护体系中实现保温隔热节能的薄弱环节之一,因此对于外窗的节能技术措施,主要可以通过采用低辐射玻璃的方法,在夏季降低室外强阳光的直射,从而降低室内温度,实现隔热功能;在冬季提高室外阳光的透射率,从而实现保温功能;另一方面,随着施工技术的发展,现在逐渐出现了双层复合铝合金窗,采用两层铝合金构建外窗,在两层外窗之间留有一定缝隙的空气层,利用空气层充当气候缓冲层,同样具有良好的保温隔热效应。
4 结语
我国农村地区面积覆盖大,农村建筑数量十分庞大,如果能够对这些农宅建筑都实现一定程度的节能技术应用,对于我国节能减排的实现和经济可持续发展的意义是非常明显的。
参考文献: