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北方农村住宅存在的节能问题与设计分析

来源:原创论文网 添加时间:2020-03-18

  摘    要: 毋庸置疑,节能型建筑已成为社会当今发展趋势。北方农村住宅建筑存在耗能大、舒适度低的特点,因此有必要对农村建筑进行节能设计。文章分析了北方农村住宅建筑存在的节能问题,详细论述了北方农村住宅建筑的节能设计,仅供参考。

  关键词: 北方地区; 农村住宅; 建筑节能;

  在农村住宅建筑设计过程中,一些地区还没有关注节能设计的重要性。建造技术水平低,缺乏科学性,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。如北方农村住宅建筑缺少保温围护结构,墙体、门窗等大都也采用保温隔热性能较差的常规做法,难于满足节能减排要求[1]。

  1、 北方农村住宅建筑的形式特征

  北方农村住宅建筑大多由农户出资、自主设计,再聘请工匠施工建设而成。建筑形式通常与区域气候、地方风俗、经济发展等因素相关,由于近年来农村经济发展较快,住宅建设处于高峰期,同一时期的建设理念相仿,当前北方农村住宅建筑形式较为单一,普遍为平顶单层建筑或低层住宅建筑,结构以砖混和钢混为主,朝向大都为坐北朝南,以独户独院布置居多,呈分散式分布[2]。而建筑特征主要与施工技术、建筑材料等方面有关,由于农村地区建筑技术较为落后,普遍缺乏保温围护结构的设计,所用建筑材料又过分在意价格,安装的门窗等保温密闭性能较差,再加上部分农村仍然以秸秆、薪材、煤炭等为主要能源,导致当前北方农村住宅建筑的能源耗费和环境污染严重[3]。

  2、 北方农村住宅存在的节能问题

  2.1、 农民缺乏节能意识

  近年来,国家大力提倡节能减排,加强农村环境治理,但还有部分农民仍缺乏节能环保意识,其在生产生活中节约能源的积极主动性也明显不足。

  2.2 、农村缺少节能技术

  北方农村住宅大都为相对独立的平顶单层建筑,其体形系数远远大于城市高层建筑,若采取同样的保温措施,农村单层住宅建筑的能耗也比城市高层建筑要高。再加上农村建筑节能技术的缺乏,墙体保温围护结构和屋顶隔热措施设计缺失,窗墙比例也一般设计的较大,且大多选用较为廉价的门窗,使得农村住宅的保温隔热性能较差,能耗较大。

  2.3 、农村用能效率较低

  近年来,国内着力推进农村供暖改造,然而由于农村地区普遍缺乏整体规划,住宅建筑大多呈分散分布,集中供暖方式仅在少数规划较好的城郊村、城边村得以推广,各种新能源供暖方式也由于投资较高、安装技术复杂等原因导致应用较少,因此当前北方农村使用火炕、火炉取暖居多,以秸秆、薪材、散煤为燃料的农户仍占大多数,且虽然农民日渐富裕,使用燃煤锅炉采暖的农户增多,但这种采暖方式的能源利用率也不高,热量耗损较大,污染环境。
 

北方农村住宅存在的节能问题与设计分析
 

  3、 北方农村住宅建筑的节能设计

  3.1、 建筑形式节能设计

  农村建设的整体规划与单体建筑体形是对农村住宅建筑节能影响较大的两个因素。在当前的新农村建设中,各个村庄应该科学合理地进行居民建筑选址、道路绿化规划等,优先选择在交通便利的向阳地段设计建设多户联排的住宅建筑,尽量避开山谷、洼地或风向不合适的地方。对于农户单体建筑而言,在同等建筑面积和容积下,建筑外形越接近正方形其表面积越小,也越有利于节能,然而基于北方农村建筑风格和农民居住习惯考虑,将农村住宅建成“方形”显然不合适,但是应尽量减少建筑的凹凸造成的外表面积增加,以达到节能效果。

  3.2、 围护结构节能设计

  建筑围护结构直接决定着建筑物的保温隔热性能,做好围护结构保温对农村住宅节能至关重要。在墙体保温方面,农村住宅建设中应尽量选用导热系数较小的各种新型混凝土空心砌块代替传统的实心粘土砖,并用保温砂浆砌筑;使用新型材料不便的农村建筑也可以在外墙贴聚苯板、膨胀珍珠岩块等保温材料,或采用夹层外墙技术在砖砌体中间空腔中填充炉渣、膨胀珍珠岩、玻璃棉板等,以提升墙体的保温性能。在门窗保温方面,农村住宅应结合朝向和采光等因素适量开大南窗,减少或不开北窗,若经济条件允许,建议南窗使用两层中空玻璃,北窗使用低辐射low-E玻璃,普通家庭也可以使用百叶或挡板等措施;外门也应做好保温处理,并在门四周设防寒条[4]。在屋面保温方面,农村平顶住宅建筑可将水泥珍珠岩、浮石砂等新型材料铺在屋面结构上,坡顶住宅建筑可顺坡顶钉岩棉毡或作吊顶内铺锯末、膨胀珍珠岩。

  3.3 、利用新能源节能设计

  我国北方地区有较为丰富的太阳能资源,且国内太阳能利用技术较为成熟,因此农村住宅建设中可以设计安装太阳能热水装置、采暖装置、照明装置等,而从事畜禽养殖的农户也可以建设沼气池,将产生的沼气用于炊事和照明,这两种新能源的应用可以减少一次性能源消耗,也有助于农村住宅建筑节能。

  参考文献

  [1] 李雪平.寒冷地区农村住宅建筑的节能设计探讨[J].安徽农业科学,2010,38(9):4899-4900+4909.
  [2] 董海荣,祁少明,刘树岭,等.寒冷地区农村住宅节能设计探讨[J].四川建筑科学研究,2010,36(4):268-270.
  [3] 赵续民.寒冷地区农村住宅建筑节能的途径[J].山西建筑,2014(9):10-11.
  [4] 姚文胜,墨天华,刘旭梅.寒冷地区农村住宅建筑被动式节能设计策略[J].建材与装饰,2018,551(42):83-84.

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