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北方農村住宅存在的節能問題與設計分析

來源:原創論文網 添加時間:2020-03-18

  摘    要: 毋庸置疑,節能型建筑已成為社會當今發展趨勢。北方農村住宅建筑存在耗能大、舒適度低的特點,因此有必要對農村建筑進行節能設計。文章分析了北方農村住宅建筑存在的節能問題,詳細論述了北方農村住宅建筑的節能設計,僅供參考。

  關鍵詞: 北方地區; 農村住宅; 建筑節能;

  在農村住宅建筑設計過程中,一些地區還沒有關注節能設計的重要性。建造技術水平低,缺乏科學性,特別是缺乏統一的建筑規劃,能源利用率低,導致其建筑土地利用率低。如北方農村住宅建筑缺少保溫圍護結構,墻體、門窗等大都也采用保溫隔熱性能較差的常規做法,難于滿足節能減排要求[1]。

  1、 北方農村住宅建筑的形式特征

  北方農村住宅建筑大多由農戶出資、自主設計,再聘請工匠施工建設而成。建筑形式通常與區域氣候、地方風俗、經濟發展等因素相關,由于近年來農村經濟發展較快,住宅建設處于高峰期,同一時期的建設理念相仿,當前北方農村住宅建筑形式較為單一,普遍為平頂單層建筑或低層住宅建筑,結構以磚混和鋼混為主,朝向大都為坐北朝南,以獨戶獨院布置居多,呈分散式分布[2]。而建筑特征主要與施工技術、建筑材料等方面有關,由于農村地區建筑技術較為落后,普遍缺乏保溫圍護結構的設計,所用建筑材料又過分在意價格,安裝的門窗等保溫密閉性能較差,再加上部分農村仍然以秸稈、薪材、煤炭等為主要能源,導致當前北方農村住宅建筑的能源耗費和環境污染嚴重[3]。

  2、 北方農村住宅存在的節能問題

  2.1、 農民缺乏節能意識

  近年來,國家大力提倡節能減排,加強農村環境治理,但還有部分農民仍缺乏節能環保意識,其在生產生活中節約能源的積極主動性也明顯不足。

  2.2 、農村缺少節能技術

  北方農村住宅大都為相對獨立的平頂單層建筑,其體形系數遠遠大于城市高層建筑,若采取同樣的保溫措施,農村單層住宅建筑的能耗也比城市高層建筑要高。再加上農村建筑節能技術的缺乏,墻體保溫圍護結構和屋頂隔熱措施設計缺失,窗墻比例也一般設計的較大,且大多選用較為廉價的門窗,使得農村住宅的保溫隔熱性能較差,能耗較大。

  2.3 、農村用能效率較低

  近年來,國內著力推進農村供暖改造,然而由于農村地區普遍缺乏整體規劃,住宅建筑大多呈分散分布,集中供暖方式僅在少數規劃較好的城郊村、城邊村得以推廣,各種新能源供暖方式也由于投資較高、安裝技術復雜等原因導致應用較少,因此當前北方農村使用火炕、火爐取暖居多,以秸稈、薪材、散煤為燃料的農戶仍占大多數,且雖然農民日漸富裕,使用燃煤鍋爐采暖的農戶增多,但這種采暖方式的能源利用率也不高,熱量耗損較大,污染環境。
 

北方農村住宅存在的節能問題與設計分析
 

  3、 北方農村住宅建筑的節能設計

  3.1、 建筑形式節能設計

  農村建設的整體規劃與單體建筑體形是對農村住宅建筑節能影響較大的兩個因素。在當前的新農村建設中,各個村莊應該科學合理地進行居民建筑選址、道路綠化規劃等,優先選擇在交通便利的向陽地段設計建設多戶聯排的住宅建筑,盡量避開山谷、洼地或風向不合適的地方。對于農戶單體建筑而言,在同等建筑面積和容積下,建筑外形越接近正方形其表面積越小,也越有利于節能,然而基于北方農村建筑風格和農民居住習慣考慮,將農村住宅建成“方形”顯然不合適,但是應盡量減少建筑的凹凸造成的外表面積增加,以達到節能效果。

  3.2、 圍護結構節能設計

  建筑圍護結構直接決定著建筑物的保溫隔熱性能,做好圍護結構保溫對農村住宅節能至關重要。在墻體保溫方面,農村住宅建設中應盡量選用導熱系數較小的各種新型混凝土空心砌塊代替傳統的實心粘土磚,并用保溫砂漿砌筑;使用新型材料不便的農村建筑也可以在外墻貼聚苯板、膨脹珍珠巖塊等保溫材料,或采用夾層外墻技術在磚砌體中間空腔中填充爐渣、膨脹珍珠巖、玻璃棉板等,以提升墻體的保溫性能。在門窗保溫方面,農村住宅應結合朝向和采光等因素適量開大南窗,減少或不開北窗,若經濟條件允許,建議南窗使用兩層中空玻璃,北窗使用低輻射low-E玻璃,普通家庭也可以使用百葉或擋板等措施;外門也應做好保溫處理,并在門四周設防寒條[4]。在屋面保溫方面,農村平頂住宅建筑可將水泥珍珠巖、浮石砂等新型材料鋪在屋面結構上,坡頂住宅建筑可順坡頂釘巖棉氈或作吊頂內鋪鋸末、膨脹珍珠巖。

  3.3 、利用新能源節能設計

  我國北方地區有較為豐富的太陽能資源,且國內太陽能利用技術較為成熟,因此農村住宅建設中可以設計安裝太陽能熱水裝置、采暖裝置、照明裝置等,而從事畜禽養殖的農戶也可以建設沼氣池,將產生的沼氣用于炊事和照明,這兩種新能源的應用可以減少一次性能源消耗,也有助于農村住宅建筑節能。

  參考文獻

  [1] 李雪平.寒冷地區農村住宅建筑的節能設計探討[J].安徽農業科學,2010,38(9):4899-4900+4909.
  [2] 董海榮,祁少明,劉樹嶺,等.寒冷地區農村住宅節能設計探討[J].四川建筑科學研究,2010,36(4):268-270.
  [3] 趙續民.寒冷地區農村住宅建筑節能的途徑[J].山西建筑,2014(9):10-11.
  [4] 姚文勝,墨天華,劉旭梅.寒冷地區農村住宅建筑被動式節能設計策略[J].建材與裝飾,2018,551(42):83-84.

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