東北農(nóng)村的節(jié)能住宅設計學士學位畢業(yè)論文

1、 東北農(nóng)村的節(jié)能住宅設計 東北農(nóng)村節(jié)能住宅設計概括隨著全球能源問題的日益嚴重，建筑節(jié)能技術和能源可持續(xù)利用已成為世界各國住宅發(fā)展的趨勢。我國東北農(nóng)村房屋普遍存在維修結構保溫性能差、能耗高、室內(nèi)熱舒適性差等問題，對農(nóng)民生活質量的提高和生活質量的提高影響很大。生活環(huán)境。為改變這種狀況，在總結吸收前人研究成果的基礎上，根據(jù)區(qū)域實際情況，從結構保溫技術和太陽能兩個方面進行住宅整體系統(tǒng)的優(yōu)化。能源利用。本文對我國東北農(nóng)村居民點進行了調查，首先介紹了東北地區(qū)農(nóng)村居民點的能源消耗現(xiàn)狀，并進行了分析。然后從采用新型墻體材料、采用保溫技術、提高窗戶保溫性能、加強窗戶夜間保溫和屋面保溫等方面進行研究，希望使圍護結

2、構達到理想的保溫效果。絕緣效果。本文還討論了太陽能技術在東北地區(qū)農(nóng)村住宅中的應用。通過調查研究發(fā)現(xiàn)，如果寒冷地區(qū)的農(nóng)村住宅采取適當?shù)墓?jié)能措施，充分利用太陽能資源，寒冷地區(qū)的農(nóng)村住宅可以成為低能耗、高舒適度的住宅。預計該論文可為寒冷地區(qū)新型農(nóng)村住宅建設提供一定的參考。意義。關鍵詞：東北；農(nóng)村住房；節(jié)能技術目錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc294553531 摘要 PAGEREF _Toc294553531 h 我 HYPERLINK l _Toc294553532 摘要 PAGEREF _Toc294553532 h 二 HYPERLINK l _Toc2945

3、53533 1簡介 PAGEREF _Toc294553533 h 1 HYPERLINK l _Toc294553534 1.1研究背景 PAGEREF _Toc294553534 h 1 HYPERLINK l _Toc294553535 1.1.1新農(nóng)村建設發(fā)展 PAGEREF _Toc294553535 h 1 HYPERLINK l _Toc294553536 1.1.2保守社會建設 PAGEREF _Toc294553536 h 1 HYPERLINK l _Toc294553537 1.1.3農(nóng)村住宅節(jié)能潛力 PAGEREF _Toc294553537 h 1 HYPERLINK

4、 l _Toc294553538 1.2研究內(nèi)容、意義和目的 PAGEREF _Toc294553538 h 1 HYPERLINK l _Toc294553539 1.2.1研究內(nèi)容 PAGEREF _Toc294553539 h 1 HYPERLINK l _Toc294553540 1.2.2研究意義 PAGEREF _Toc294553540 h 2 HYPERLINK l _Toc294553541 1.2.3研究目標 PAGEREF _Toc294553541 h 2 HYPERLINK l _Toc294553542 1.3研究方法 PAGEREF _Toc294553542 h

5、 2 HYPERLINK l _Toc294553543 1.4具體措施 PAGEREF _Toc294553543 h 2 HYPERLINK l _Toc294553544 1.5研究的可行性 PAGEREF _Toc294553544 h 2 HYPERLINK l _Toc294553545 2東北地區(qū)住宅建筑節(jié)能調查 PAGEREF _Toc294553545 h 3 HYPERLINK l _Toc294553546 2.1東北農(nóng)村概況 PAGEREF _Toc294553546 h 3 HYPERLINK l _Toc294553547 2.2農(nóng)村住宅節(jié)能現(xiàn)狀調查、準備與安排 P

6、AGEREF _Toc294553547 h 4 HYPERLINK l _Toc294553548 2.2.1問卷設計 PAGEREF _Toc294553548 h 4 HYPERLINK l _Toc294553549 2.2.2調查結果的收集與整理 PAGEREF _Toc294553549 h 4 HYPERLINK l _Toc294553550 2.3調查結果分析 PAGEREF _Toc294553550 h 4 HYPERLINK l _Toc294553551 2.3.1建筑節(jié)能現(xiàn)狀分析 PAGEREF _Toc294553551 h 4 HYPERLINK l _Toc2

7、94553552 2.3.2家庭節(jié)能意愿分析 PAGEREF _Toc294553552 h 5 HYPERLINK l _Toc294553553 2.4研究報告 PAGEREF _Toc294553553 h 6 HYPERLINK l _Toc294553554 2.4.1東北農(nóng)村住房形式及居住條件 PAGEREF _Toc294553554 h 6 HYPERLINK l _Toc294553555 2.4.2東北地區(qū)農(nóng)村住宅節(jié)能問題 PAGEREF _Toc294553555 h 6 HYPERLINK l _Toc294553556 2.4.3東北農(nóng)村建設存在的問題 PAGEREF

8、 _Toc294553556 h 7 HYPERLINK l _Toc294553557 3農(nóng)村住宅節(jié)能設計方法 PAGEREF _Toc294553557 h 8 HYPERLINK l _Toc294553558 3.1選址與布局 PAGEREF _Toc294553558 h 8 HYPERLINK l _Toc294553559 3.1.1選址 PAGEREF _Toc294553559 h 8 HYPERLINK l _Toc294553560 3.1.2布局 PAGEREF _Toc294553560 h 9 HYPERLINK l _Toc294553561 3.2太陽能技術 P

9、AGEREF _Toc294553561 h 9 HYPERLINK l _Toc294553562 3.2.1太陽能在農(nóng)村建設中的利用 PAGEREF _Toc294553562 h 9 HYPERLINK l _Toc294553563 3.2.2被動式太陽能技術在農(nóng)村住宅中的應用 PAGEREF _Toc294553563 h 10 HYPERLINK l _Toc294553564 3.2.3太陽能熱利用技術在住宅中的應用 PAGEREF _Toc294553564 h 10 HYPERLINK l _Toc294553565 3.3建筑圍護結構節(jié)能技術 PAGEREF _Toc294

10、553565 h 10 HYPERLINK l _Toc294553566 3.3.1外墻 PAGEREF _Toc294553566 h 11 HYPERLINK l _Toc294553567 3.3.2屋頂 PAGEREF _Toc294553567 h 11 HYPERLINK l _Toc294553568 3.3.3外部窗口 PAGEREF _Toc294553568 h 12 HYPERLINK l _Toc294553569 3.4總結 PAGEREF _Toc294553569 h 13 HYPERLINK l _Toc294553570 4樣板房設計 PAGEREF _To

11、c294553570 h 14 HYPERLINK l _Toc294553571 4.1概述 PAGEREF _Toc294553571 h 14 HYPERLINK l _Toc294553572 4.1.1設計目標 PAGEREF _Toc294553572 h 14 HYPERLINK l _Toc294553573 4.1.2設計要求 PAGEREF _Toc294553573 h 14 HYPERLINK l _Toc294553574 4.2設計能力 PAGEREF _Toc294553574 h 15 HYPERLINK l _Toc294553575 4.2.1方案設計 PA

12、GEREF _Toc294553575 h 15 HYPERLINK l _Toc294553576 4.2.2結構形式與外護結構多方案比較 PAGEREF _Toc294553576 h 19 HYPERLINK l _Toc294553577 4.2.3能源結構規(guī)劃 PAGEREF _Toc294553577 h 21 HYPERLINK l _Toc294553578 4.3成本和經(jīng)濟分析 PAGEREF _Toc294553578 h 21 HYPERLINK l _Toc294553579 4.3.1多方案成本對比 PAGEREF _Toc294553579 h 21 HYPERLI

13、NK l _Toc294553580 4.3.2經(jīng)濟分析 PAGEREF _Toc294553580 h 22 HYPERLINK l _Toc294553581 4.4總結 PAGEREF _Toc294553581 h 23 HYPERLINK l _Toc294553582 結論 PAGEREF _Toc294553582 h 24 HYPERLINK l _Toc294553583 參考文獻 PAGEREF _Toc294553583 h 25 HYPERLINK l _Toc294553584 至 PAGEREF _Toc294553584 h 261 簡介1.1 研究背景1.1.1

14、新農(nóng)村建設的發(fā)展2005年10月11日黨的十六屆五中全會提出“建設社會主義新農(nóng)村”的重要歷史任務，指出“三農(nóng)”工作“當前和未來期間。方向。今年全國兩會，刮起了“低碳風”。據(jù)統(tǒng)計，全國人大代表和政協(xié)委員提交的與“低碳”有關的議案和提案約占總數(shù)的10%，顯示出高度關注。1.1.2建設經(jīng)濟社會建設節(jié)約型社會，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是總結現(xiàn)代化經(jīng)驗，從我國國情出發(fā)作出的重大決策。這是事關我國經(jīng)濟社會發(fā)展和中華民族興衰興衰的全局性和戰(zhàn)略性重大決策。1.1.3農(nóng)村住宅節(jié)能潛力建筑使用過程中的能源消耗占建筑能耗的比重最大，包括建筑內(nèi)采暖保溫、熱水供應、炊事、照明和建筑電器的消耗，占建筑能耗的比重。農(nóng)村住宅在這一比

15、例上高于城市建筑，節(jié)能空間也比較大。在這些領域進行節(jié)能研究是非常必要的。因此，本文重點討論這些方面的節(jié)能研究。1.2研究內(nèi)容、意義和目的1.2.1研究內(nèi)容研究內(nèi)容：首先通過對東北農(nóng)村生活狀況和能源消耗的調查，了解農(nóng)村居民的生活需求，然后根據(jù)當?shù)亟?jīng)濟狀況的水平，選擇合適的節(jié)能型技術，進行分析和研究，最后將其應用到農(nóng)村地區(qū)。住宅設計。研究主要在以下幾個方面進行：1.東北農(nóng)村建設概況及研究方法、過程與成果農(nóng)村住宅節(jié)能的主要問題。2、國家和農(nóng)村試點節(jié)能住宅案例分析，借鑒相關經(jīng)驗。3、規(guī)劃、建筑單體、新能源利用等視角的農(nóng)村住宅節(jié)能理論研究。4、節(jié)能住宅樣板房設計。1.2.2研究意義本文對東北地區(qū)農(nóng)村住宅

16、能耗現(xiàn)狀進行調查，希望能找到解決東北地區(qū)住宅能耗高、室內(nèi)熱舒適度低的問題。從圍護結構保溫技術、太陽能技術和沼氣技術三個方面入手，對東北地區(qū)農(nóng)村住宅建筑能耗進行整體系統(tǒng)優(yōu)化。1.2.3研究目標從保溫技術、太陽能技術、沼氣技術三個方面對農(nóng)村現(xiàn)有建筑進行改造，在未來農(nóng)村建筑建設中廣泛應用，增強人們的節(jié)能意識，提高人們對能源的利用- 節(jié)能技術。提高農(nóng)村住宅建筑節(jié)能效率。希望通過這個設計，為新農(nóng)村建設的節(jié)能減排做一點貢獻。1.3研究方法1.分析東北地區(qū)農(nóng)村住宅建筑能耗現(xiàn)狀、影響因素及成因。2、綜合多種節(jié)能方式，進行住宅建筑的節(jié)能設計或改造。3.理論與實踐相結合。1.4具體措施農(nóng)村住宅節(jié)能設計從住宅外墻保

17、溫、太陽能利用、沼氣利用等方面進行。1.5 研究的可行性隨著城市化進程的加快，我國建筑業(yè)面臨著嚴重的資源、能源、環(huán)境問題。我國農(nóng)村目前有民用建筑面積240億平方米，占全國總建筑面積的60%，有9.1億人口居住在農(nóng)村。農(nóng)村住宅建筑的能效更落后，建筑能耗是同等氣候條件下發(fā)達國家的5倍以上，降低能耗的空間很大。太陽能技術和沼氣技術在國內(nèi)處于領先水平，但為了更好地利用和推廣它們，本文對這些問題進行了可行性研究，并提出了最終的設計方案。2 東北地區(qū)住宅建筑節(jié)能調查2.1 農(nóng)村住宅節(jié)能現(xiàn)狀研究的準備與安排筆者研究的主要對象包括普通村民、村干部和縣規(guī)劃建設部門人員。其中，農(nóng)民是研究的主體，力圖調動村民的主觀

18、能動性，充分發(fā)揮農(nóng)民的主體作用。主要研究方法包括公開討論、問卷調查和家庭個體調查相結合。對東北地區(qū)農(nóng)村住宅能源消耗和節(jié)能各方面進行認真調研，同時了解村民對建筑節(jié)能的認識和接受程度，從中了解東北地區(qū)住宅節(jié)能的主要問題及解決方案中國總結。 ，從而“對癥下藥” 。在調查過程中，我們強調調研與宣傳相結合。在調研過程中，我們積極向村民宣傳建筑節(jié)能的重要性及其經(jīng)濟效益，提高村民的節(jié)能意識和接受度。2.1.1問卷設計問卷調查是了解村民生活和能源消耗最直觀的方式，可以全面掌握一個地區(qū)的整體情況。對于入戶調查，可以選擇不同家庭結構和經(jīng)濟水平的居民進行調查，以了解更詳細的需求和調查問卷設計中存在的問題。充分考慮村

19、民的文化程度和普遍接受的調查長度，盡量采用選擇題的形式，盡量使選項清晰易懂，避免選項的歧義，控制題量問卷共10個問題。2.1.2收集和整理研究成果調查對象：農(nóng)村常住人口研究方法：以問卷的形式向4個村發(fā)放200份問卷，共收到165份有效答案（我們認為超過2/3的為有效問卷） ，有效率為82.5%，占82.5 %的總戶數(shù)在東北約1%的農(nóng)戶。2.2 調查結果分析2.2.1建筑節(jié)能現(xiàn)狀分析(1)您的屋頂使用什么保溫材料？在所有的問卷調查中，近75 %的居民使用屋頂保溫材料，而且都使用植物的秸稈?？梢钥闯觯c外墻相比，屋面還有一定的保溫處理，但由于材料簡單，施工方法沒有改進，實際保溫效果仍有待提高。（2

20、）你家的墻壁有沒有采取保溫措施？厚度是多少？據(jù)統(tǒng)計，房屋墻體平均厚度為25.8mm ，其中58 %的家庭外墻為240mm ， 20 %為370mm ，低于240mm和高于370mm的占10 %和12 % 。 .可以看出，東北地區(qū)房屋外墻整體保溫性能很差。 370mm墻體的散熱量是240mm墻體的70 % ， 98 %的墻體沒有采取任何保溫措施。住宅建筑節(jié)能改造是農(nóng)村住宅節(jié)能改造的重點。2.2.2居民節(jié)能意愿分析（1）您是否愿意選擇建筑成本適當增加的更節(jié)能的房子？62 %的居民愿意選擇更節(jié)能的建筑，但在回答第二個問題時，很多居民不愿意回答， 72 %的居民在增加成本不足10 %的情況下選擇是可以

21、接受的。可見，大部分居民都愿意接受節(jié)能房，但又不想增加成本。經(jīng)濟因素起到了很大的制約條件。這就要求設計人員在進行節(jié)能設計時，要采用合適的低成本技術應用于建筑。中間。（2）您在建新房時最看重以下哪些方面（請按重要性排序）？83 %的居民認為最重要的是建筑的大小和房間的數(shù)量，其次是11 %的居民認為舒適是最重要的， 5 %的居民認為美觀，只有1 % 。的居民認為，建筑的質量以節(jié)能為重。應該說，建筑節(jié)能直接關系到建筑的舒適度，但舒適的房子不一定節(jié)能，有些舒適的房子是以消耗大量資源為代價的。從以上統(tǒng)計可以看出，農(nóng)民在蓋房時，只是單純地解決居住問題，這直接關系到經(jīng)濟發(fā)展水平，沒有考慮建筑質量，尤其是建筑

22、節(jié)能。2.3 研究報告2.3.1東北農(nóng)村住宅節(jié)能問題1 、目前的圍護結構保溫效果差東北很多農(nóng)村房屋整體壁厚不足，所用材料保溫性能差，屋頂保溫性能差。建筑圍護結構的節(jié)能是農(nóng)村住宅節(jié)能的關鍵：2 、冬季取暖能耗高冬季取暖能源消耗是農(nóng)村房屋使用中最主要的能源消耗。該地區(qū)冬季取暖大多采用地暖，燃料為煤和植物秸稈。由于炕灶改造尚未全面開展，許多村莊能源利用率低，造成“小收少”現(xiàn)象，仍采用粗放式開發(fā)模式。很多家庭在冬天不僅靠燒煤取暖，還大量燒秸稈。燃燒產(chǎn)生的煙霧直接影響環(huán)境，他們需要在自家院子里占據(jù)一定的空間來儲存這些燃料。因此，燃料結構的調整可以提高資源的利用率，減少不必要的浪費。同時，氣態(tài)和液態(tài)燃料在

23、燃燒過程中無煙無塵，有利于改善農(nóng)村房屋居室衛(wèi)生條件。3 、建筑材料不當、設備陳舊中國東北地區(qū)仍在使用粘土磚墻。筆者在調查中發(fā)現(xiàn)，很多在建新房仍使用粘土實心磚，保溫節(jié)能效果較差。村民對夯土、草磚等傳統(tǒng)材料的認可度不高。幾乎沒有家庭愿意在新房中使用這些材料。在農(nóng)村廣泛使用的材料正在逐漸消失，取而代之的是大量鋼筋混凝土等材料。這些材料雖然強度高、保溫性能好，但由于成本高昂，仍難以普及。同時，這些材料使用后產(chǎn)生的建筑垃圾也對農(nóng)村環(huán)境造成破壞。2.3.2東北農(nóng)村建設存在的問題1 、土地利用率低村莊盲目擴張，同時隨著人口死亡或居民遷入城市居住，村內(nèi)仍有大量閑置房屋和廢棄土地。 ，并造成土地浪費。村莊布局不

24、合理。為了保證自己的房子不與鄰居的房子共用東西墻，而且兩間房子之間還有一小塊不可用的土地，這種落后的傳統(tǒng)思維需要被淘汰。2.村莊環(huán)境治理不當村里利用大豪的資金，進行了一些不切實際的、不美觀的裝修工程和面子工程，如村口做雕塑、修假山、利用率低的廣場等，造成資金浪費，破壞了村口。鄉(xiāng)村的樸素。還有自然環(huán)境。村內(nèi)道路崎嶇不平，下水道和綠化系統(tǒng)不完善，垃圾處理不善。3 農(nóng)村住宅節(jié)能設計方法東北農(nóng)村住宅節(jié)能設計是在當?shù)卣{研和案例分析的基礎上，結合農(nóng)村住宅普遍存在的問題。水” 。節(jié)能設計不是各種節(jié)能技術的簡單羅列，不加考慮疊加使用，也不是某項節(jié)能技術單獨使用，而是應該從系統(tǒng)中按照原則進行梳理，減少能源的遺漏

25、節(jié)能方法，為了比較節(jié)能技術之間在性能上的異同，有必要建立一個全面的、系統(tǒng)的節(jié)能設計方法。而這些方法應該是在建筑材料的生產(chǎn)和運輸、建筑物的建造過程以及建筑物的后續(xù)運行中具有良好節(jié)能效果的技術。3.1 選址與布局3.1.1選址中國人自古以來就關注建筑與自然環(huán)境的“天人合一”，將住宅作為一種生命系統(tǒng)來研究，將會獲得更多的靈感，比如后山和水。 （前塘后山），背風向陽，山水環(huán)繞，地勢干旱，是中國幾千年經(jīng)驗的總結。村落選址應以不少占耕地為原則，注意自然環(huán)境與人工環(huán)境的關系。在農(nóng)村建設過程中，有的整村要搬遷。這個過程要解決的問題是村落選址問題。選址不宜在中部及周邊地形的洼地、溝渠等低洼地帶。冬季冷空氣會下沉

26、并停留在低地，導致建筑物出現(xiàn)“霜凍”現(xiàn)象。冬季取暖能耗較高。同時，在條件允許的情況下，可以利用地形特點巧妙避開冬季寒風的侵襲。在東北山區(qū)，住宅的選址應選擇在山的南側，避免北風的侵襲，同時可以分散地勢和更多的陽光?？梢允褂?，從而達到節(jié)能的效果。3.1.2布局1.行列式這種方式在北方農(nóng)村最為常見，我走訪的大部分村莊也采用這種方式，尤其是新建住宅區(qū)。這種方式有利于節(jié)約土地，但這種布局方式單調，缺乏變化。前院、后街、村莊空間變化不大，給人一種“軍營”的感覺。缺乏舉辦活動和公共活動的空間。2.自由泳這種方式很大程度上是村民自發(fā)建設形成的，布局自由不規(guī)則。由于每個家庭的宅基地不是統(tǒng)一劃分的，基地的自由劃分

27、自然形成了建筑布局的自由。這樣的布局方式不利于節(jié)約土地，如果施工不當，會造成村樓亂七八糟。3.2 太陽能技術3.2.1被動式太陽能技術在農(nóng)村住宅中的應用被動式太陽能房（或被動式太陽能采暖系統(tǒng)）的特點是它不需要主動式太陽能采暖系統(tǒng)中專門的集熱器、換熱器、水泵（或氣泵）等必要的部件，只依賴于太陽能采暖系統(tǒng)的合理定位。建筑物。布局，通過窗戶、墻壁、屋頂?shù)冉ㄖY構本身和材料的熱性能，以自然交換（輻射、對流、傳導）的方式，使建筑在冬季盡可能多地吸收和儲存熱量，以實現(xiàn)加熱的目的。簡而言之，被動式太陽能房屋是在基本不增加額外設備，只對建筑結構和材料起作用的情況下，根據(jù)當?shù)貧庀髼l件，使房屋達到一定采暖效果的系

28、統(tǒng)。因此，太陽能供暖系統(tǒng)結構簡單，成本低廉。 13.2.2太陽能熱利用技術在住宅中的應用太陽能熱水系統(tǒng)是利用太陽能加熱水的裝置。是目前應用最廣泛、技術最成熟、產(chǎn)業(yè)化程度最高的太陽能熱利用系統(tǒng)。太陽能熱水系統(tǒng)的主要組成部分包括集熱器、蓄水裝置和循環(huán)管道三部分。此外，還有電加熱器等輔助再熱裝置，供沒有陽光時使用。普通太陽能熱水系統(tǒng)的原理是利用溫室的原理，將太陽能轉化為熱能，并將熱量傳遞給水，從而獲得熱水。具體來說，過多的能量通過玻璃進入密封的集熱器，大部分能量被集熱器的黑色吸收體吸收，然后將熱量傳遞給冷水。由于密度高，散熱片會自動流入散熱片繼續(xù)獲取散熱場景，一遍一遍把水箱里的冷水全部加熱。當太陽能

29、供熱能力不足時，輔助再熱裝置補充熱量。太陽能熱水輻射供暖的熱介質溫度為30-60 的低溫熱水，使利用太陽能作為熱源成為可能。根據(jù)使用部位的不同，可分為太陽能天花板輻射采暖、太陽能地板輻射采暖等。 23.3 適用于圍護結構的節(jié)能技術圍護結構是為了保護房間不受室外低溫、高溫和風的影響，而供暖系統(tǒng)可以使房間保持一定的溫度。圍護結構的好壞對房間的溫度有重要影響。圍護結構由結構層、保溫層、隔汽層或防水層、外層組成。其中以結構層和保溫層為主。結構層通常是致密的材料層，因此具有較大的熱導率和對水蒸氣和空氣的滲透性差。絕緣層通常由導熱率低且可透過水蒸氣和空氣的材料制成?？梢哉f，圍護結構是農(nóng)村住宅節(jié)能中最薄弱的

30、環(huán)節(jié)，大部分農(nóng)村住宅圍護結構的熱工性能與國家標準相差甚遠。因此，對于農(nóng)村住宅節(jié)能來說，提高圍護結構的熱工性能是節(jié)能的關鍵。3.3.1外墻在建筑圍護結構中，墻體所占比例最大。冬季通過墻體散失的熱量占建筑物總散熱量的20 % ，夏季外墻吸收的熱量約占建筑物吸收總熱量的35 % 。因此，外墻的保溫設計非常重要。最常用的方法是增加墻體的保溫層。保溫層按位置不同可分為：保溫層、外保溫層和夾層保溫層。由于保溫的形式，有一定的局限性：1 、由于保溫材料位于承重墻一側，減少了建筑物的房間使用面積。2 、由于保溫材料位于側面，承重墻溫度低，室內(nèi)濕度大時，容易形成結露現(xiàn)象。外保溫墻與夾芯保溫和保溫相比，可以避免圍

31、護結構的“冷橋”效應，同時可以避免圍護結構內(nèi)的水凝結，保護圍護結構免受不利影響。的室外氣候。因此，外保溫形式得到了廣泛的應用和推廣。在農(nóng)村，可以利用當?shù)刎S富的植物秸稈材料制作植物秸稈保溫層。這種材料無論是在國外還是在國內(nèi)，都是最經(jīng)濟最簡單的。用植物秸稈生產(chǎn)的草板是一種很好的墻體保溫材料。植物秸稈的導熱系數(shù)極低，外墻加50mm的秸稈板可以起到很好的保溫效果。草板也是一種透氣材料，所以在裝飾外表面時避免使用密閉水泥砂漿，應選擇具有一定孔隙率的材料，如混合砂漿。夾芯外墻是另一種有效提高墻體保溫效果的方法，即墻體分為承重和防護兩部分。承重部分的壁厚可以為370毫米，保護部分的厚度可以為120毫米。中間

32、留有60mm120mm的空隙，可以填充保溫材料，也可以做空氣層。這種墻體的保溫性能明顯提高，是一種比較適合農(nóng)村的墻體類型。這種墻體已在我國東北地區(qū)使用。在農(nóng)村，植物秸稈、鋸末、谷殼等材料也是很好的保溫材料，可以作為夾心墻的填充材料，但要注意材料的防腐性。驅蟲劑。 33.3.2屋頂東北多為硬山坡屋頂形式，比平屋頂更節(jié)能。與東北地區(qū)的平屋頂相比，冬季室溫升高約3 -4 ，夏季降低4 -5?，F(xiàn)有建筑屋頂多為木結構，很少使用保溫材料，外罩為普通紅色。瓷磚或灰瓦，節(jié)能效果很差。1 、屋面保溫材料選擇保溫性能較好的保溫材料，以降低屋頂?shù)膶嵯禂?shù)。膨脹珍珠巖、礦棉、礦渣等松散輕質材料優(yōu)于傳統(tǒng)草泥。其中，膨脹

33、珍珠巖性能最好，其導熱系數(shù)比草泥低96 %，同等厚度下熱阻提高11倍。而且膨脹珍珠巖的價格比較低，適合在農(nóng)村推廣，而且這種材料可以重復使用。在施工過程中，可以將水泥膨脹珍珠巖板直接鋪設在屋頂?shù)某兄亟Y構上，也可以將珍珠巖裝入塑料袋中，然后鋪設在屋頂上。2 、改善屋面保溫結構大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)仍然使用木屋頂。調查中發(fā)現(xiàn)，不少居民在木拐杖上加了木制看板，然后在表面鋪設植物秸稈和草泥進行保溫，再鋪設瓷磚。這種屋頂比混凝土屋頂重量輕，更容易施工，但傳統(tǒng)方法的保溫效果有待提高。因此，在繼承傳統(tǒng)木屋面優(yōu)點的基礎上，改造了結構層次。采用雙層木甲板形式，中間留出30mm左右的空隙，中間可填干稻草，上層木甲板鋪設油氈

34、瓦。3.3.3外窗外窗的熱損失占整個建筑能耗的30 % ，同一面積的窗戶的熱損失是同一面積的墻體的9倍。因此，外窗的節(jié)能設計是建筑節(jié)能的重要組成部分。提高外窗保溫性能的方法有以下幾種：增加窗口層數(shù)有條件采用雙層或單框雙坡的居民，可使用雙層玻璃或單框雙層玻璃。2 、貼反光膜、掛光學膜玻璃窗的側窗框上含有氧化鋅和氧化錫的特殊薄膜，透光率約為80 % ，形成“透短透長”的效果，薄膜距離玻璃30毫米，保證薄膜透光。與玻璃之間的氣密性形成空氣夾層，可降低60 %的熱導率。3 、選擇合理的門窗材料延慶農(nóng)村的窗框多采用單層木窗框，有的已經(jīng)變形老化，新建房屋多采用鋁合金窗框。從保溫性能來看，木塑的保溫性能優(yōu)于

35、鋼材和普通鋁合金，價格也便宜，但木塑的耐久性較差。經(jīng)木窗防腐防水處理，適合農(nóng)村使用。4 、加強氣密性平開窗比推拉窗更有利于保證窗戶的氣密性。在北方農(nóng)村，冬天，居民會用漿糊和紙把窗戶縫上。這個簡單的措施可以減少75 %的空氣泄漏。窗縫的冷空氣滲透量占整個窗戶熱損失的1/3-1/2 。加強門窗的氣密性是提高窗戶保溫性能最簡單、最有效的方法，而且很多門窗都可以由居民自己建造。5.窗格和窗洞的設計過密的窗格在冬季會阻塞很多，因此在窗格的設計中應合理考慮開啟風扇的位置。節(jié)省材料并保證最大限度地進入腔室。3.4 總結在農(nóng)村節(jié)能設計中，如果不給予正確的指導，會造成巨大的能源和材料浪費，同時也會對建筑周邊環(huán)境

36、造成極大的危害。為達到農(nóng)村節(jié)約能源材料、節(jié)約能源、保護環(huán)境的目的，需要：嘗試形成物質能量的循環(huán)系統(tǒng)。需要對整個建筑生命周期中的能源和材料投入以及最終廢物處置進行綜合估算。建筑必須在各個方面減少能源消耗。從建筑原材料的采集、材料的加工和生產(chǎn)、建筑的設計和建造、建筑的使用、建筑的破壞，都必須考慮能源消耗。前兩個階段的關鍵是建筑材料的選擇。一般采用就近原則。材料可以在基地附近獲得，材料不會影響周圍環(huán)境。第三階段主要依靠建筑設計，通過設計手法上的措施，解決改善建筑采光通風等一系列問題。第四階段將建筑設計與區(qū)域產(chǎn)業(yè)規(guī)劃相結合，以產(chǎn)業(yè)帶動新能源應用。4 樣板房設計4.1 概述4.1.1設計目標通過樣板房的

37、設計，帶動周邊節(jié)能住宅的推廣。節(jié)能住宅的設計基于對東北地區(qū)的實地調查研究，選擇適合東北地區(qū)的建筑材料和技術，有效整合這些技術。 “ _樣板房”。影響。但是， “樣板房”的作用并不是希望所有村民都以這種形式和方法建造，而是希望村民能夠通過了解和接受自己建造房屋所使用的一些技術和材料。樣板房，以提高村民對當?shù)鼐坝^的了解。采用節(jié)能技術的材料。4.1.2設計要求從建筑的全生命周期來看，農(nóng)村節(jié)能住宅需要滿足以下要求：(1) 功能適應性滿足農(nóng)舍的基本生活功能和室外環(huán)境性能，應使用方便、靈活多變、空間利用效率高。(2) 技術適用性在建筑生命周期的各個階段都應采用適當?shù)募夹g，確保住宅的安全可靠，并能高效地使用

38、各種功能，以確保建筑在整個生命周期內(nèi)具有良好的節(jié)能特性。(3)環(huán)境協(xié)調這部分應該是農(nóng)村節(jié)能住宅設計的重點。主要包括：節(jié)能、生態(tài)、環(huán)保等因素：首先，最低能耗原則，減少常規(guī)能源的消耗，盡量使用太陽能等可再生能源，在生命周期的各個階段使用有效的節(jié)能技術；此外，根據(jù)資源優(yōu)化利用的原則，在建筑的全生命周期內(nèi)，盡量減少不可替代資源的消耗，控制替代和可持續(xù)資源的利用強度，以及資源再生所需的環(huán)境條件。應該受到保護。節(jié)約用水，充分利用可回收、可重復、可再生的材料；那么，按照環(huán)境負荷最小的原則，在整個生命周期內(nèi)，減少對環(huán)境的破壞，減少建筑垃圾、固氣污染物、污水等污染物的產(chǎn)生：最后， “零損害”原則是指建筑物在建設

39、和使用過程中對建設者、直接用戶或間接用戶無害，各環(huán)節(jié)生產(chǎn)安全衛(wèi)生，使用環(huán)境舒適健康。的。(4)經(jīng)濟合理性經(jīng)濟合理性是指以最低的生命周期成本實現(xiàn)必要的功能，獲得豐富的生命周期經(jīng)濟效益。所謂生命周期成本是指在整個生命周期內(nèi)發(fā)生的一切成本，包括建設成本、使用維護成本、殘值和清潔成本。4.2 設計內(nèi)容在節(jié)能住宅的設計中，無論是對建筑材料的選擇和加工，還是對具體的結構形式都進行了改進。同時，結合嘉營村的氣候條件和自然資源，對該村的能源結構進行了調整，力圖使建筑在全生命周期的各個環(huán)節(jié)都能節(jié)能，并將樣板房的設計與村莊整體環(huán)境，減少對村莊環(huán)境的不利影響，盡量將建筑融入整個村莊的物質循環(huán)。 ，從而達到良好的示范

40、效果，讓村民親身感受節(jié)能技術的優(yōu)越性。4.2.1設計圖4.-1 節(jié)能農(nóng)家樂效果圖圖片來源：作者自己繪制樣板房基地面積控制在每戶“ 3點土地”左右，即面積約200平方米。方案設計充分考慮村民的使用習慣和經(jīng)濟承受能力，面積控制在160平方米以上。不僅節(jié)約了土地，還有助于降低建筑的體型系數(shù)，庭院面積也大大增加，生活品質得到提升。建筑形式基本延續(xù)了北方農(nóng)村民居的特點。采用三開間方案，整潔簡潔。主房仍作為建筑的中心，臥室數(shù)量有所增加。要求。院子還是考慮到村民生活習慣的要求，設置了一定面積的家禽飼養(yǎng)和種植區(qū)，農(nóng)具還是考慮放在院子里，保證屋子的整潔（見圖 4-2)。圖 4-2 樣板房平面圖圖片來源：作者自己

41、繪制圖4-3樣板房二層平面圖圖片來源：作者自己繪制在樣板房的設計中，對傳統(tǒng)房屋的諸多不足進行了改進：1.平面設計與傳統(tǒng)普通住宅單元相比有一些改進（見圖4-2和圖4-3）（1）增加外殼深度。新建節(jié)能住宅深度增加至8.4m ，（傳統(tǒng)住宅深度為4.5m - 5m ，有利于降低建筑體量系數(shù)。（2）增加房屋的儲物空間，將雜物、農(nóng)具的儲物空間與生活用品的儲物空間區(qū)分開來。由于儲藏等輔助空間位于建筑的北側，因此可以為主要房間形成一個“緩沖”層。(3) 額外的房間。主房南側增建一棟房屋，可保證冬季房間的舒適度。房間頂部和南面安裝了可開啟的風扇，有利于夏季通風。2 、剖面設計與傳統(tǒng)普通住宅相比有一些改進（見圖4

42、-4 ）(1)適當降低建筑物的層高，由原來的3.9m-4.2m降低到2.7m。層高的降低不僅節(jié)約了成本，而且有效地減少了建筑物的散熱面積。圖 4-4截面示意圖圖片來源：作者自己繪制圖4-5南立面圖圖片來源：作者自己繪制(2)在房間頂部安裝保溫吊頂，以減少通過屋頂?shù)臒崃可⑹А?、立面設計相對于傳統(tǒng)普通住宅的改進如下（見圖4-5 ）：（1）平板太陽能熱水器集熱器設置在屋頂和南外墻，設計與建筑融為一體。(2) 屋頂高度錯開，為閣樓提供采光和通風。4.2.2結構形式與外護結構多方案對比建筑圍護結構是農(nóng)村住宅節(jié)能的關鍵。圍護結構決定了建筑中使用的主要材料和施工技術。特別是在經(jīng)濟條件較差的農(nóng)村地區(qū)，圍護結

43、構的性能直接關系到建筑物的最終能源效率和居住的舒適度。在節(jié)能住宅樣板房中，進行了外護結構的多方案對比（見表4-1） ，普通農(nóng)房的建造標準按照農(nóng)村住宅的建造標準。 1980 年代和1990 年代。東北農(nóng)村大多數(shù)現(xiàn)有住宅的建筑標準。方案一是作者針對東北現(xiàn)有自然資源選擇就地取材的設計。方案二是東北地區(qū)農(nóng)民住宅建筑節(jié)能墻體改造管理辦法推薦的新型建筑結構體系中提供的各種施工標準中最常見的結構體系，也是結構體系政府大力推動。項目名稱普通農(nóng)家樂節(jié)能住宅解決方案1節(jié)能住宅計劃2結構類型磚結構輕鋼結構混凝土框架結構外墻370毫米粘土磚60 mm混合砂漿（石灰、泥土、沙子）+ 鋼絲加固+450mm草磚+60mm

44、混合砂漿（石灰、泥土、沙子）10毫米水泥砂漿+190mm粉煤灰空心磚（找平）+10mm水泥砂漿+90mm 膨脹聚苯板+4mm水泥砂漿+玻璃纖維布+10mm水泥砂漿屋頂木制瞭望臺+紅瓦保溫層采用植物草編板，具體結構為： 12mm膠板+ 18mm砌塊板+120毫米植物秸稈絕緣+20毫米水泥硬化+5層防水油氈瓦保溫層為擠塑聚苯板，具體結構為： 100mm混凝土圓形穿孔板+20 mm水泥焦渣+ 90毫米膨脹聚苯乙烯板+20毫米水泥砂漿+5層防水油氈瓦表4-1 各方案結構形式與外護結構對比表格來源：作者自己繪制選項 1 選項 24-6各方案外墻結構圖圖片來源：作者自己繪制圖4-7 各方案屋頂結構層次圖圖

45、片來源：作者自己繪制一所采用的保溫技術和材料是根據(jù)東北農(nóng)村地區(qū)的材料選擇和設計的。方案二選用的材料大部分都廣泛用于城市建筑，價格相對低廉。是政府在新農(nóng)村建設中推薦的保溫材料和技術。4.2.3能源結構規(guī)劃在樣板房的設計中，主要采用燃氣灶和太陽能熱水器作為取暖和做飯的主要燃料。太陽能熱水器為浴室提供熱水，滿足家庭日常熱水需求。日常做飯依賴燃氣灶。冬季取暖仍依靠燃氣灶，采暖采用低溫地面輻射采暖。夏季降溫主要靠自然通風解決。4.3 經(jīng)濟分析方案一比方案二低很多，主要是維修結構的材料和結構不同。方案一采用的傳統(tǒng)農(nóng)村材料，通過材料性能的提高和施工方式的改變，與城市常用材料建造的住宅建筑保溫性能差別不大。成

46、本、節(jié)能、建筑壽命和舒適度四個因素綜合比較，如下表（見表4-3 ）：表 4-3 各方案綜合因素比較表格來源：作者自己繪制項目名稱普通農(nóng)家樂方案2方案3節(jié)能區(qū)別這很好這很好成本緩和很高舒適區(qū)別這很好這很好耐用性這很好這很好很好房屋不僅價格昂貴，而且保溫性能和舒適性較差，不鼓勵在實際施工中使用。在方案比較中，方案一具有良好的節(jié)能性能和最低的建設成本。同時，方案一對生態(tài)環(huán)境的負荷較小，不會產(chǎn)生大量建筑垃圾。方案一節(jié)能效果更好，建設成本更低。方案2保溫節(jié)能性能較好，建筑耐久性好，建筑壽命最長，但相應的建筑成本也是最高的，建筑成本與前一種相差無幾。兩個節(jié)目的2次。 （見表4-3 ）表4-4施工設備經(jīng)濟性

47、分析表格來源：作者自己繪制設備名稱設備價格投資回收期使用壽命存錢太陽能熱水器5000元4-5年15年萬元秸稈氣化設備2000 美元2-3年50 年32000元4.4 總結從節(jié)能模擬和成本估算結果來看，傳統(tǒng)材料通過技術更新和改進完全可以滿足農(nóng)村居民的生活需求，相對價格較低，更適合農(nóng)村發(fā)展。但也需要注意的是，這些材料的推廣應用還有很多工作要做，在推廣過程中會遇到各種障礙：（1）改變村民的固有思維，讓他們認識到，在現(xiàn)代科技綜合應用下，用傳統(tǒng)材料建造的房屋可以與“鋼筋混凝土房屋”相提并論。（2）推廣傳統(tǒng)材料的利用技術，不可否認，與工業(yè)化材料的建設過程相比，農(nóng)村材料的建設更為復雜，建設周期較長，這也是推

48、廣的難點。這樣的建筑物。由于傳統(tǒng)技藝逐漸喪失，需要對村民進行一定的技術培訓，現(xiàn)場要有專業(yè)的指導。(3)鄉(xiāng)土材料在農(nóng)村的推廣需要政府的支持。在今天的農(nóng)村建設中，政府的意志是最直接、最關鍵的。如今，傳統(tǒng)地方材料的再利用也僅限于私人實踐。所以，政府推廣的結構形式，大部分還是城市常用的材料，所以政府的支持很重要。綜上所述隨著我國農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，越來越多的農(nóng)民要求改善生活條件，特別是近年來，鄉(xiāng)鎮(zhèn)新增面積迅速增加。今天，舉國上下都在呼吁建設節(jié)能型社會。農(nóng)村住宅的節(jié)能設計因其數(shù)量多、面積廣，在推動節(jié)能運動中發(fā)揮著舉足輕重的作用。但遺憾的是，建筑節(jié)能在鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設中并沒有引起足夠的重視和切實的措施。節(jié)能房只出現(xiàn)在

49、政府資助的“樣板房”中。 “樣板房”選用的材料和設備，很多傳統(tǒng)民居的優(yōu)秀作品逐漸被人遺忘。因此，本文的主要目的是利用適當?shù)募夹g，利用當?shù)氐淖匀毁Y源，提高住宅建筑的能源效率，有效控制建筑成本，提高舒適度，改善農(nóng)村人居環(huán)境。參考1涂鳳祥，建筑節(jié)能，20051席文華.被動式太陽能房屋的設計與施工M.：化工，2007.2羅云軍，何子年，王長貴。太陽能利用技術M.：化工，2005。3王力雄.建筑節(jié)能M.：，2004。4馬興波，蔡家偉，談節(jié)能住宅，工程技術，2005(27)1 金紅，華嚴寒地區(qū)農(nóng)村住宅節(jié)能設計的思考J建筑大學學報, 2001, 34(3): 96-100.5 董洪慶.關中農(nóng)村住宅形式與節(jié)能

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