凱里市新農(nóng)村建設(shè)住宅節(jié)能設(shè)計(jì)初探
關(guān)健詞：結(jié)合新農(nóng)村建設(shè)，政府引導(dǎo)大力推進(jìn)可再生能源在農(nóng)村的應(yīng)用，充分利用農(nóng)村建筑容積率低，太陽(yáng)能、風(fēng)能、淺層地能、生物質(zhì)能等再生能源豐富的特點(diǎn)，按照循環(huán)方式，研究發(fā)展太陽(yáng)能光熱、光電應(yīng)用，沼氣等經(jīng)濟(jì)適用技術(shù)并進(jìn)行應(yīng)用示范。
前言：凱里市位于黔東南苗族侗族自治州西北部,轄2鄉(xiāng)8鎮(zhèn)5個(gè)街道辦事處，201個(gè)行政村，農(nóng)村居民10萬人，其地理位置在東經(jīng)107°40′58″－108°12′9″，北緯26°24′13″－26°48′41″之間，東西最長(zhǎng)51.76公里，南北最寬44.3公里，幅員1306.03平方公里，占全省總面積0.74%，占全州總面積4.3%。屬中亞熱帶溫和濕潤(rùn)氣候區(qū)，是典型的季風(fēng)性氣候。具有冬少嚴(yán)寒，夏無酷暑,降水充沛,熱量豐富,日照充足,無霜期長(zhǎng)等特點(diǎn)。全市平均氣候13、6–16、2ºÇ之間，全市總積溫為4765–5748ºÇ。年平均日照1000–1400小時(shí)；相對(duì)濕度80%，無霜期平均為288天。幅員面積1306、3平方公里，地處云貴高原東側(cè)的梯級(jí)大斜坡，橫跨黔中丘原和黔東中低山丘陵兩個(gè)地貌區(qū)。在各種內(nèi)外動(dòng)力地質(zhì)作用下，轄區(qū)形成以中山、低山為主的地貌格局�？偟牡貏�(shì)是西北部、西南部、東南部高，中部、東北部較低、整個(gè)地勢(shì)由西北部、西南部、東南部向中部和東北部?jī)A斜，全市平均海撥850米。大部分地區(qū)的熱工分區(qū)為夏熱冬暖地區(qū)，局部山區(qū)屬溫和地區(qū)、寒冷地區(qū)，氣候變化較大。加上農(nóng)村經(jīng)濟(jì)落后、基礎(chǔ)設(shè)施比較差，老百姓了解認(rèn)識(shí)甚少，能源利用率低，浪費(fèi)，驚人。建筑節(jié)能是一個(gè)關(guān)系國(guó)計(jì)民生的大問題，是節(jié)約能源的一個(gè)重要組成部分，要想把建筑節(jié)能長(zhǎng)期有效地搞下去，就必須讓老百姓了解它，讓整個(gè)社會(huì)都重視起來，這樣我們的建筑節(jié)能事業(yè)才會(huì)有希望，才會(huì)有長(zhǎng)足的進(jìn)步。
一、農(nóng)村住宅現(xiàn)狀
1.1農(nóng)村住宅建設(shè)的誤區(qū)
我市建筑節(jié)能起步較晚，對(duì)農(nóng)村住宅節(jié)能的重要性和緊迫性認(rèn)識(shí)不足，農(nóng)村房屋結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單和單一，建筑節(jié)能技術(shù)相對(duì)落后。有的地方老百姓甚至沒有建筑結(jié)能觀念結(jié)能近似于盲點(diǎn)，導(dǎo)至能源浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重。因此，對(duì)農(nóng)村節(jié)能住宅的建設(shè)希望各級(jí)政府必須給予足夠的重視和認(rèn)識(shí)。針對(duì)我市大多數(shù)農(nóng)村住宅缺乏建筑方面的指導(dǎo)，東搬西抄，受“外來文化”，的影響，使原本不符合當(dāng)?shù)貧夂驐l件傳統(tǒng)文化的建筑照搬過來，放棄了傳統(tǒng)的生活方式和本身存在的具有“自然生態(tài)特點(diǎn)”的建筑形式，使建筑既無時(shí)代特征，又缺少地方特色。
在進(jìn)行住宅建設(shè)過程中，沒有充分考慮到住宅使用功能的未來變化，由于受經(jīng)濟(jì)條件、技術(shù)水平等因素制約，多數(shù)住宅設(shè)計(jì)沒有超前意識(shí)，缺少長(zhǎng)遠(yuǎn)打算，對(duì)以后住宅建設(shè)的調(diào)整、可改造的余地考慮不周?
1.2存在的熱工質(zhì)量缺陷
農(nóng)村住宅當(dāng)中的相當(dāng)一部分鄉(xiāng)村依靠土暖器取暖，熱量使用率底，浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重，這種間歇供暖方式導(dǎo)致了室內(nèi)溫度分布不均，熱量得不到很好的應(yīng)用，外墻墻角處溫度很低，造成內(nèi)表面平均輻射溫度過低，對(duì)人體產(chǎn)生強(qiáng)烈的冷輻射，并且夜間溫度過低，外墻角主體部位結(jié)露、結(jié)霜現(xiàn)象也較為常見。
二、建筑節(jié)能探索及解決對(duì)策
2.1利用自然條件，創(chuàng)造舒適的居住環(huán)境
關(guān)于人與自然環(huán)境的關(guān)系，傳統(tǒng)住宅一直遵循著“天人合一”的理念，對(duì)環(huán)境的關(guān)注成為人類切身利益的核心，在住宅選址時(shí)必須以當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鳌⒔ㄖ幁h(huán)境、居住對(duì)象的熱舒適習(xí)慣、地區(qū)的歷史文化等作為選擇的要素。
地域上的自然環(huán)境在農(nóng)村住宅中體現(xiàn)得更為明顯：村宅根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鳌⑷宋沫h(huán)境、經(jīng)濟(jì)水平、地方材料和構(gòu)造方式，從建筑物理(聲、光、熱)等方面綜合考慮設(shè)計(jì)，而形成了具有地域特色的建筑。
在總體環(huán)境布局中，應(yīng)合理確定建筑朝向、間距、綠化等。大多數(shù)小城鎮(zhèn)附近的農(nóng)村住宅保留了傳統(tǒng)習(xí)慣，朝向按南北向布置——建筑朝向?qū)Χ咎?yáng)輻射得熱和夏季自然通風(fēng)影響較大，由于農(nóng)村受污染程度遠(yuǎn)低于城市，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度比城市強(qiáng)，南北向布置可有利于增加冬季太陽(yáng)輻射熱，同時(shí)村落多由一層住宅構(gòu)成，密度低，基本上不存在互相遮擋的問題。
對(duì)于住宅周圍的綠化，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民并沒有給予足夠的重視，從選擇樹種到布局都是自發(fā)的，忽略了植物、水等自然元素將直接或間接影響到人們的生活，如改善住宅庭院的小氣候、凈化空氣、防止噪聲等，綠化必須充分考慮自然元素，結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w條件選擇樹種，若運(yùn)用得當(dāng)能改善室內(nèi)氣候環(huán)境，降低能耗。有些人認(rèn)為農(nóng)村不存在綠化問題，在新村規(guī)劃時(shí)，只建房不種樹，導(dǎo)致周圍小氣候惡化，同時(shí)給圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能改造也帶來了困難。
2.2提高建筑保溫性能，消除熱工缺陷
由于農(nóng)村住宅與城市住宅在形式和供暖方式上都存在顯著差別，加之農(nóng)村經(jīng)濟(jì)條件相對(duì)落后，受到建筑技術(shù)的制約，因此在考慮住宅節(jié)能時(shí)，需對(duì)農(nóng)村住宅的特點(diǎn)和人們的生活方式進(jìn)行調(diào)查研究，設(shè)計(jì)出一套適合農(nóng)村住宅的節(jié)能方案。
2.2.1加強(qiáng)墻體保溫，采用復(fù)合保溫材料
室內(nèi)熱環(huán)境與建筑材料、構(gòu)造方式有密切關(guān)系，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫對(duì)建筑的熱工性能有很大影響。農(nóng)村住宅多為磚混結(jié)構(gòu)，外墻為240厚粘土實(shí)心磚內(nèi)外抹灰，由于粘土磚自重大，熱工性能差，其熱阻雖然大，但仍小于節(jié)能熱阻；因此，在進(jìn)行墻體設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)以減少室內(nèi)溫度諧波傳至外圍護(hù)內(nèi)表面的衰減度Ⅵ作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。這就必須發(fā)展復(fù)合墻體才能大幅度提高墻體的保溫隔熱性能，做到墻材改革與建筑節(jié)能有機(jī)結(jié)合。
采取外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)。外保溫與內(nèi)保溫相比，技術(shù)合理，有其明顯的優(yōu)越性，使用同樣規(guī)格、同樣尺寸和性能的保溫材料，外保溫比內(nèi)保溫的效果好。外保溫技術(shù)不僅適用于新建的結(jié)構(gòu)工程，也適用于舊樓改造，適用于范圍廣，技術(shù)含量高；外保溫包在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè)，能夠保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)建筑物的壽命；有效減少了建筑結(jié)構(gòu)的熱橋，增加建筑的有效空間；同時(shí)消除齡凝，提高了居住的舒適度。根據(jù)一系列的節(jié)能政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)制性條文的指導(dǎo)下，住宅建設(shè)的節(jié)能工作不斷深入，節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，引進(jìn)開發(fā)了許多新型的節(jié)能技術(shù)和材料，在住宅建筑中大力推廣使用。但我國(guó)目前的建筑節(jié)能水平，還遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)建筑單位面積能耗仍是氣候相近的發(fā)達(dá)國(guó)家的3倍~5倍。地區(qū)的建筑采暖能耗已占當(dāng)?shù)厝鐣?huì)能耗的20%以上，我市農(nóng)村絕大部分都是采用火爐取熱，同時(shí)給環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。所以建筑節(jié)能還是本世紀(jì)我國(guó)建筑業(yè)的一個(gè)重要的課題。而同時(shí)墻體和屋頂作為建筑物的重要圍護(hù)物件,而其保溫層厚度又是決定于建筑保溫水平的重要參數(shù)，于是針對(duì)增強(qiáng)保溫性能和節(jié)省熱能損失和能源浪費(fèi)，設(shè)計(jì)最佳保溫層厚度有著重要的意義。
大多數(shù)農(nóng)村住宅一般不采取集中供暖及空調(diào)，而是冬季利用炊事余熱或土暖器采暖以及夏季自然通風(fēng)和電風(fēng)扇，因此240磚墻雖然滿足了熱工設(shè)計(jì)的最低熱阻，但從節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，其保溫性能差，內(nèi)表面易產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，最有效的措施就是采用節(jié)能熱阻來計(jì)算墻厚。由于農(nóng)村特有的生活行為方式，若要使磚墻的熱阻達(dá)到所需的節(jié)能熱阻，所需墻厚會(huì)成倍增長(zhǎng)，這將造成使用面積減少、外墻自重大、對(duì)抗震不利等缺點(diǎn)，農(nóng)民自建房時(shí)也不會(huì)接受。因此，建議使用復(fù)合墻體或輕質(zhì)高效的保溫隔熱墻體，減少建筑使用能耗。
墻體輕質(zhì)化和提高熱容量相互矛盾，輕質(zhì)化可減少建筑材料使用量，降低建筑物自重荷載，節(jié)約能源，加快建設(shè)速度，而提高墻體熱容量則需使用厚重材料以提高其保溫隔熱性能，達(dá)到居住舒適，為解決這一矛盾，必須采用復(fù)合墻體。
充份考慮房屋整體吸收熱源的基礎(chǔ)上，在不同方位的屋面上開注屋面窗體吸收熱源，針對(duì)我市氣候特征，熱源方位、開注熱源窗吸熱。有經(jīng)濟(jì)條件的農(nóng)戶可選擇安裝太陽(yáng)能吸熱器獲取熱源。
2.2.2合理選擇窗型，加強(qiáng)窗戶的氣密性改善窗戶的保溫性能主要從窗框(扇)材料和玻璃兩部分人手；一般居住建筑通過窗戶的熱損失量約占總散熱量的l/3(農(nóng)村住宅更高)。因此，增強(qiáng)窗的保溫隔熱性能，減少窗的能耗是改善室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量和提高建筑節(jié)能水平的重要環(huán)節(jié)。
�、偬岣叽翱虮匦阅堋＾r(nóng)村住宅選取的窗框材料大多數(shù)為木窗或鋁合金單層平板窗；鋁合金窗造型美觀、采光保溫均優(yōu)于鋼窗，但鋁合金型材與窗洞側(cè)壁交接處易產(chǎn)生熱橋，需采用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料或空氣層截?cái)啻翱蛏�，并加�?qiáng)窗與洞口周邊縫隙的保溫措施。
�、谔岣卟ＡУ谋啬芰ΑＳ捎诓Ａ訑�(shù)少、玻璃內(nèi)外側(cè)溫差大，易產(chǎn)生結(jié)露。最好采用雙層玻璃窗，在外墻保溫性能提高的前提下，減少通過窗的熱量最為經(jīng)濟(jì)。下面為不同玻璃層數(shù)之間的熱損關(guān)系：雙層玻璃的熱損是單層玻璃的l/2，雙層玻璃加一隔熱百葉窗的熱損耗僅為單層玻璃的1/10，鋁合金窗框的冬季熱損失及夏季熱增都大于木窗框的三倍。若暫時(shí)無經(jīng)濟(jì)能力，可在玻璃扇內(nèi)側(cè)框上貼透明塑料薄膜，形成2cm左右的空氣間層，這樣可使外窗的熱損減少60％左右。
由于農(nóng)村太陽(yáng)輻射強(qiáng)度比城市強(qiáng)，可適當(dāng)加大南窗，以獲得更多的太陽(yáng)輻射熱，其窗墻面積比以0.35-0.45為宜。
2.2.3就地取材，傳統(tǒng)與現(xiàn)代構(gòu)造相結(jié)合
農(nóng)村住宅大都充分利用當(dāng)?shù)亟ㄖ牧�，在屋頂�?gòu)造方面具有獨(dú)特的形式。依據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件，屋頂多采用坡屋頂，屋頂構(gòu)造由檁條、葦箔、麥草泥和小青瓦組成，即在屋架上搭設(shè)檁條，在檁條上部鋪一層5cm-8cm的葦箔，再鋪設(shè)一層8cm-l0cm的麥草泥，表面撒一層
水泥石灰漿(起凝固作用)，經(jīng)碾壓后即為保溫層，最后掛瓦(防水層)。
麥草泥是將麥草、麥衣、泥漿混合后碾壓而成，厚度為8cm-l0cm，兼保溫和找平作用，保溫隔熱性能好，蓄熱量大，能較好地保持室溫的穩(wěn)定性，且取材方便，對(duì)寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)冬暖夏涼起著重要的作用。隨著新型材料的出現(xiàn)，農(nóng)村住宅逐漸將傳統(tǒng)的屋頂構(gòu)造與現(xiàn)代構(gòu)造相結(jié)合，利用鋼筋混凝土板或其他材料作吊頂，與傳統(tǒng)屋架形成閣樓，可在夏季作為熱緩沖層，冬季作為保溫層，減少了室溫波動(dòng)的大小。這種屋頂結(jié)構(gòu)有多種優(yōu)越性，被多數(shù)農(nóng)宅使用。
2.3加強(qiáng)政府的管理與扶持，普及節(jié)能知識(shí)，提高村民節(jié)能意識(shí)
加強(qiáng)政府的管理與扶持。市委和市政府盡快出臺(tái)相應(yīng)的技術(shù)政策和經(jīng)濟(jì)政策，并對(duì)農(nóng)村住房節(jié)能改造給予適當(dāng)?shù)恼咝砸龑?dǎo)資金，同時(shí)建立有效的管理機(jī)制和體制，充分發(fā)揮各級(jí)政府組織的協(xié)調(diào)和管理功能，為農(nóng)村住宅節(jié)能創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。并且將農(nóng)村住房的建筑節(jié)能與社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)有機(jī)地結(jié)合起來，把農(nóng)村建筑節(jié)能納入社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)，并作為新農(nóng)村建設(shè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。
2、重視建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，強(qiáng)制執(zhí)行有關(guān)建筑節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在保證室內(nèi)熱環(huán)境及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的前提下，做好建筑采暖，提高建筑物的保溫、隔熱性能，充分利用自然采光和自然通風(fēng)的能力，確保單位建筑面積能耗達(dá)標(biāo)。
3、積極推廣使用新型建筑材料。大幅度減少使用實(shí)心粘土磚，積極采用能耗低的空心粘土磚、空心砌塊、粉煤灰制品。積極開發(fā)、利用發(fā)泡聚本乙烯、巖棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖及各種高效保溫材料。
4、改革傳統(tǒng)外墻和屋面，因地制宜地推廣保溫性能好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，發(fā)展節(jié)能型墻體和屋面，重點(diǎn)推廣外保溫墻體，采用合理的窗墻比及建筑體型。大力推廣節(jié)能型門窗、門窗密封條及熱反射保溫隔熱窗簾等。提高建筑物保溫、隔熱和氣密性能。
5、加強(qiáng)農(nóng)村建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)化工作。加速制訂農(nóng)村各項(xiàng)建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，逐步配套成為系列，其中包括室內(nèi)熱環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、能耗定額標(biāo)準(zhǔn)等基本標(biāo)準(zhǔn)，以及新建采暖居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，已建采暖居住建筑節(jié)能改造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
6、積極開展對(duì)現(xiàn)有農(nóng)村建筑的節(jié)能改造。重點(diǎn)解決現(xiàn)有房屋門窗密封和保溫節(jié)能技術(shù)、外墻的保溫節(jié)能技術(shù)、屋面的高效保溫防水隔熱技術(shù)，并組織好節(jié)能建筑和節(jié)能住宅示范試點(diǎn)。
7、在村落建立節(jié)能住宅試點(diǎn)，建設(shè)一批滿足農(nóng)村特有要素、居住環(huán)境好的住宅，通過實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，既可推廣村鎮(zhèn)規(guī)劃的基本知識(shí)，又可普及建筑節(jié)能知識(shí)，讓農(nóng)民切身體會(huì)到初期的較高投資會(huì)帶來長(zhǎng)期的效益回報(bào)。同時(shí)由于新農(nóng)村建設(shè)步伐加快，地使用量增加，人均建筑面積增大，農(nóng)村住宅不應(yīng)停留在傳統(tǒng)的單層院落，應(yīng)逐漸向二、三層聯(lián)排住宅方向發(fā)展。
結(jié)語(yǔ)：由于我市經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)收入水平較低，農(nóng)民經(jīng)濟(jì)承受力不強(qiáng)，所以住房建筑的標(biāo)準(zhǔn)較低，房屋建筑墻體保溫性較差，約40%左右為磚混結(jié)構(gòu)，其余為傳統(tǒng)木質(zhì)結(jié)構(gòu)�；旧纤械慕ㄖ紱]有采取任何保溫措施，由于墻壁過于單薄，保溫性能差，所以這是造成農(nóng)村住宅普遍耗煤偏多、浪費(fèi)嚴(yán)重，而室內(nèi)溫度不高的原因，加強(qiáng)政府的管理與扶持，出臺(tái)相應(yīng)的技術(shù)政策和經(jīng)濟(jì)政策，并對(duì)農(nóng)村住房節(jié)能改造給予適當(dāng)?shù)恼咝砸龑?dǎo)資金，同時(shí)建立有效的管理機(jī)制和體制，充分發(fā)揮各級(jí)政府組織的協(xié)調(diào)和管理功能，為農(nóng)村住宅節(jié)能創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。把農(nóng)村建筑節(jié)能納入社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)，并作為新農(nóng)村建設(shè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。經(jīng)上述分析，農(nóng)村住宅在建筑節(jié)能方面起著重要的作用，且農(nóng)村住宅不同于城市住宅，必須在各要素間找到平衡切入點(diǎn)，才能增強(qiáng)保溫隔熱性能，提高農(nóng)村住宅室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量。
