随著(zhe)現代化建設的發展,我國(guó)農民(mín)的生(shēng)活水(shuǐ)平不斷的提高(gāo),他們對自(zì)己的居住條件(jiàn)的要求也越來越高(gāo)。長(cháng)期以來,我國(guó)北(běi)方農村(cūn)地區建築特點是占地多(duō),建造技(jì)術(shù)水(shuǐ)平低(dī),缺乏科學性,甚至是忽視較基本的建築熱工(gōng)性能(néng)和舒适性要求,特别是缺乏統一(yī)的建築規劃,能(néng)源利用率低(dī),導緻其建築土(tǔ)地利用率低(dī),保溫隔熱性能(néng)差,能(néng)耗大,舒适度低(dī)。因此,為(wèi)了提高(gāo)農民(mín)生(shēng)活質量,應以改善居住條件(jiàn)為(wèi)重點,科學制定農村(cūn)建築規劃體系,因地制宜地在廣大北(běi)方農村(cūn)地區推廣建築節能(néng)技(jì)術(shù),發展節能(néng)建築。北(běi)方寒冷地區農村(cūn)住房建造水(shuǐ)平低(dī)、保溫措施少,大部分住房未進行保溫處理,房屋外門(mén)窗(chuāng)熱工(gōng)性能(néng)和氣密性較差,牆體和屋頂未采用保溫材料建造,傳熱系數過大,散熱量很高(gāo),節能(néng)效果差。再加上(shàng)采暖設備簡陋、熱效率低(dī),冬季采暖能(néng)耗約占生(shēng)活耗能(néng)的80%,不但造成大量的能(néng)源浪費(fèi),而且越來越注重住房的建造質量和居住舒适度,進行寒冷地區農村(cūn)住房節能(néng)改造,為(wèi)寒冷地區農民(mín)營造一(yī)個(gè)健康舒适的室内環境,而不造成能(néng)源消耗的大幅度增長(cháng),是亟待解決的問題。
一(yī)、農村(cūn)建築節能(néng)設計
1.北(běi)方農村(cūn)建築現狀分析
我國(guó)北(běi)方地區農村(cūn)建築要适應日常居住生(shēng)活和農副業(yè)生(shēng)産的雙重需要,居民(mín)建築類型大多(duō)為(wèi)單戶、雙戶以及多(duō)戶并聯的建築類型。長(cháng)期以來,我國(guó)農村(cūn)建築大多(duō)為(wèi)個(gè)人建造,農民(mín)随意建設,農村(cūn)建築缺乏規劃和設計,造成建築的功能(néng)劃分不合理,用地浪費(fèi)。在房屋建設的過程中,由于技(jì)術(shù)和施工(gōng)條件(jiàn)的限制以及經濟條件(jiàn)的制約,農民(mín)建房時多(duō)選用一(yī)些落後的建材,圍護結構的設計仍采用傳統的做法,緻使其建築能(néng)耗大,不利于節能(néng)。
2.建築圍護結構節能(néng)設計
2.1屋面與地面
北(běi)方地區農村(cūn)建築屋面散熱量占總散熱量的15%左右,地面約為(wèi)6%。在屋面建造時應采用坡屋頂,設置架空層或平屋頂,設置吊頂層。選用導熱系數小(xiǎo),吸水(shuǐ)率低(dī),易于就(jiù)地取材的保溫材料。重視地面保溫,在地面墊層下(xià)鋪設廉價的爐渣等其他保溫材料,并注意地面防潮設計,減少地面散熱量。
2.2外牆
外牆散失的熱量約占整個(gè)圍護結構總能(néng)耗的25~28%,因此應在寒冷地區的北(běi)方農村(cūn)建築外牆設計中應采用外牆外保溫。依據當地已有的原材料,合理選擇建築外牆材料,推廣使用空心磚或混凝土(tǔ)空心小(xiǎo)砌塊等節能(néng)磚。同時在建造時靈活選取構造措施,利用農村(cūn)地區容易獲得的材料(稻殼,麥稭等)作為(wèi)外牆保溫材料,使外牆獲得良好的隔熱效果。
2.3門(mén)與外窗(chuāng)
長(cháng)期以來,北(běi)方農村(cūn)建築的門(mén)窗(chuāng)建造較為(wèi)簡陋,大部分為(wèi)單層,而且密封性較差。外窗(chuāng)的熱損失量,約占整個(gè)房屋的30%。為(wèi)了減少外窗(chuāng)的熱損失,在滿足自(zì)然通(tōng)風和采光(guāng)的要求下(xià),減少窗(chuāng)牆比,應采用雙層窗(chuāng)或單框雙玻璃窗(chuāng),增強其密封性,以此來提高(gāo)窗(chuāng)的總熱阻。外門(mén)應采用雙層,若采用單層應作保溫處理,提高(gāo)外門(mén)的隔熱性能(néng)。尺寸較大的門(mén)窗(chuāng)應在室内加裝門(mén)窗(chuāng)簾,也有利于減少門(mén)窗(chuāng)的熱損失。
3.建築規劃布局
我國(guó)北(běi)方農村(cūn)大多(duō)地區冬季寒冷,夏季炎熱。建築規劃選址中應充分利用當地的自(zì)然地理優勢,根據當地的氣候特點,合理地安排建築與周圍環境因素之間的關系。在建築平面的布局時,要充分考慮當地農民(mín)的生(shēng)活習慣,合理地安排建築物(wù)功能(néng)分區。
3.1規劃中應注重綠化環境。綠化可以改善建築群體的氣候條件(jiàn),可以調節氣溫、降低(dī)溫室效應、隔熱遮陽、減少噪聲,是優化建築室内環境、減少建築能(néng)耗的有效措施。
3.2建築類型上(shàng)應多(duō)采用兩戶或多(duō)戶并聯的布置形式,減少建築體系系數,有利于降低(dī)建築能(néng)耗。
3.3建築選址應避免在山谷、溝底等區域,這主要考慮冬季氣流在這些區域裡(lǐ)形成對建築物(wù)的“霜洞”效應,會(huì)使其能(néng)耗增加。建築朝向應根據當地的地理條件(jiàn)和氣候條件(jiàn),選擇較有利的自(zì)然采光(guāng)和通(tōng)風的區域,注意冬季防風和夏季有效利用自(zì)然通(tōng)風,減少能(néng)耗。
3.4根據當地農民(mín)生(shēng)活習慣,将居住建築和農副業(yè)生(shēng)産用房進行合理的劃分。例如将卧室、大堂宜布置在南(nán)向,飼養室、農副産品加工(gōng)室宜布置在北(běi)向。
二、能(néng)源的綜合開(kāi)發與應用
1.其他能(néng)源的開(kāi)發與應用
我國(guó)有著(zhe)豐富的淺層地熱能(néng)源,在北(běi)方農村(cūn)地區可以開(kāi)發利用當地的地熱資源,為(wèi)集中規劃建造的村(cūn)鎮建築群提供熱源,宜于集中熱水(shuǐ)供應和采暖設施建造,從(cóng)而節約燃料的使用。在北(běi)方農村(cūn)的一(yī)些地區風能(néng)資源也較為(wèi)豐富,利用其建造風力發電(diàn),供應日常的生(shēng)活和照(zhào)明用電(diàn),既方便又(yòu)廉價,節約用電(diàn)。
2.太陽能(néng)開(kāi)發與應用
北(běi)方農村(cūn)地區有著(zhe)豐富的太陽能(néng)資源,建造太陽能(néng)綜合利用建築,在屋頂放(fàng)置太陽能(néng)利用設備可提供生(shēng)活熱水(shuǐ)、采暖系統以及照(zhào)明等綜合應用。特别是近年(nián)來太陽能(néng)低(dī)溫地闆輻射采暖系統的應用,适合應用在無集中供暖的農村(cūn)建築。在過渡季節,利用太陽能(néng)熱水(shuǐ)還(hái)可以強化自(zì)然通(tōng)風。
3. 沼氣開(kāi)發與應用
沼氣是一(yī)種清潔的可再生(shēng)能(néng)源。在北(běi)方廣大農村(cūn)地區各種農作物(wù)的稭稈,牲畜的糞便等都可以作為(wèi)産生(shēng)沼氣的原料。沼氣不僅用來解決農村(cūn)燃料缺乏問題,也可以應用沼氣進行采暖和照(zhào)明等綜合利用。另外沼液和沼渣可以作為(wèi)有機(jī)肥料,施在農田和果園裡(lǐ)。沼氣建設與種養殖業(yè)結合,通(tōng)過資源的優化配置,延伸了經濟鏈,使能(néng)源得到(dào)有效的循環利用。目前我國(guó)農村(cūn)大多(duō)采用單戶的沼氣建設,受技(jì)術(shù)條件(jiàn)的限制經常沼氣産量不足,而且安全性較差。建議采用多(duō)戶集中建造高(gāo)效的沼氣設施,集中管理,有效利用資源,這樣能(néng)使沼氣設施能(néng)源利用率高(gāo),便于為(wèi)廣大農民(mín)提供高(gāo)效、潔淨、安全的沼氣能(néng)源。
三、農村(cūn)建築節能(néng)管理
農村(cūn)建築的節能(néng)不僅僅是在體現在節能(néng)設計,節能(néng)管理也是很重要的一(yī)方面。建立健全建築節能(néng)管理機(jī)制,是落實建築節能(néng)規劃設計的前提。首先,在新建農村(cūn)建築時應注重改變觀念,統一(yī)規劃建設,進行初期的建築項目可行性論證報(bào)告以及綜合利用能(néng)源的可行性方案設計。要按照(zhào)節能(néng)設計和規範進行建造,加強節能(néng)設計,充分利用當地易于取得的廉價又(yòu)節能(néng)的建築材料。其次,在建築建成後注重農民(mín)節能(néng)意識培養,統一(yī)管理一(yī)些集中的公用能(néng)源設施,例如集中的沼氣設施或采暖系統。
四、 總結
在我國(guó)北(běi)方農村(cūn)地區由于經濟條件(jiàn)的制約,多(duō)數農村(cūn)建築未能(néng)使用節能(néng)設計,這就(jiù)需要國(guó)家和當地政府提供政策和經濟支持,開(kāi)發出适合在農村(cūn)地區的廉價節能(néng)的建築材料和能(néng)源利用設備,樹立可持續發展觀念,建立農村(cūn)建築規劃管理體系,在農村(cūn)地區大力推廣節能(néng)建築,為(wèi)廣大農民(mín)創造一(yī)個(gè)健康、舒适的居住環境。