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【摘要】凭借着紧靠市区优越的地理位置和特色产业,呼和浩特市郊各村镇正逐步向着生态、集约、循环的农村聚居模式目标迈进,农村住宅节能是其中必不可少的一个环节。本文结合当地的情况,从呼和浩特城郊农村特点入手,分析当地农村住宅的能耗情况和节能措施,探索农村居住建筑的发展之路。
【关键词】 呼和浩特,农村,居住建筑,建筑节能
【Abstract】 With an excellent location close to downtown and special industries, Hohhot suburban villages and towns are gradually toward ecology, intensive, cyclical pattern of rural settlements goal, rural residential energy efficiency is an important part of which is now essential. This combined with the local actual situation, from the actual characteristics of the rural outskirts of Hohhot, analyzes local rural residential energy consumption, explore the rural residential building energy development path.
【Keywords】 Huhhot, Rural, Residential building, Energy-saving of building
中图分类号:TU111.19+5 文献标识码:A
一 引言
呼和浩特市郊农村的居住建筑大都属于村民自建房,缺乏统一的规划设计,住宅围护结构的传热系数大,建筑外墙、屋顶和门窗的保温性能差,以传统柴灶、火炉为主的采暖方式导致建筑冬季采暖能耗大,室内热舒适性差。因此,将建筑节能与当地的实际情况相结合,寻找适合农村地区的居住建筑节能技术措施势在必行。
二 农村住宅现状
(一)实地勘查和建筑测量分析
在呼和浩特市赛罕区金河镇八拜村我们选择了6户普通村民住宅,对其宅基地尺寸和面积、房屋建筑面积、房屋高度和层数进行实地测量,并对获得的数据进行分析。
通过队测量数据的分析可知:村民住宅的宅基地面积和尺寸差別较小,只有个别的因为地形或位置较特殊存在一些差异。住宅北侧正房进深都较大,为9—10m,房间开间为3.6—4.0m,根据宅基地的宽度划分成4间。正房层高在4.0m左右;因为考虑到院子的使用和北侧正房采光,南侧房屋高度较低,且开间和进深都较小。
存在的问题有两点,一是正房的大进深造成室内靠北一侧采光和通风不良,村民这样做主要是为了追求更多的使用面积和今后的拆迁补偿。二是正房层高过高,远超出一般居住建筑的适宜层高,既浪费建筑材料,又增加冬季采暖能耗。但使用习惯和邻里之间的攀比使这种做法成为村民们普遍的选择。
(二) 村民访谈分析
由于当地农户在居住人口、家庭结构和经济收入等方面都不尽相同,使得村民在房屋建筑材料的选择、建房费用的投入、采暖形式和采暖期能耗等方面有所差别。笔者于2013年4月末至5月初对呼和浩特市金河镇八拜村部分村民进行访谈调查。共访谈村民26户。
访谈内容包括村民家庭人口结构、主要经济来源、家庭年收入、房屋建造年代、建造费用、建筑材料、采暖形式和采暖能耗(用煤量)、冬季室内热舒适度和对建筑节能的认识。通过对访谈数据的分析,提出解决办法,为农村住宅建筑节能提供理论支持。从访谈数据可以看出,82.6%的村民家庭人口在4—6人之间,家庭结构以父母与成年子女类型占大多数。主要经济来源各有不同,家庭年收入3万元以下占69.5%,2000年以后建造的村民住宅占65.2%,由于大都使用预制钢筋混凝土板、粘土实心砖、空腹钢窗等建筑材料,房屋建造费用差别不大,一般为300—350元/㎡。参与访谈80%的农户家庭采暖形式为火炕和柴灶,其余为土暖气,全年生活和冬季采暖耗煤量在6—10吨/户之间,冬季室内热舒适性差。
三 典型农户住宅建筑能耗分析
八拜村村民住宅大多为1—2层的砖混结构建筑,墙体材料为粘土实心砖(外墙370mm内墙240或120mm),屋面板为120mm预制钢筋混凝土空心板(部分年代较早的为木椽檩屋面结构),门窗多为木夹板门和空腹钢窗(少量塑钢窗),保温性和气密性均较差。
为了了解该村现有居住建筑的能耗情况,现选择一户有代表性的村民住宅为研究对象,对其进行建筑节能计算分析,以求得目前状态下的居住建筑能耗指标。并在此基础上研究适合农村居住建筑节能设计与改造的具体措施。
该住宅建于2006年,砖混结构,总建筑面积223.25㎡,房屋分南、北两个部分,南侧层高3m,北侧层高4m。建筑体型系数为0.782,建筑体积(V0)687.8m3,总表面积(A0)538.2m2。采暖期建筑室内设计温度:ti=16℃, 计算采暖期室外平均温度te= -6.2℃。
从计算数据分析可知,该居住建筑物耗热量指标为115.77W/㎡,采暖耗煤量指标为121.2 kg/㎡。而呼和浩特地区采暖期建筑物耗热量限值为16.3 W/㎡ ,该住宅得两项指标均超出限值数倍。另外,通过分析上述数据可知:该建筑高耗能的主要原因是由于建筑围护结构传热系数过大,即墙体材料和门窗的保温能力差造成的。
针对农村居住建筑高耗能的现状,一方面要选择适合的建筑材料和布置方式,减小传热系数,提高围护结构的保温能力。另一方面,农村居住建筑节能设计与改造,也不能完全照搬城市做法,要结合农村实际情况,采取低成本、高效率、与农村聚居模式相适应的措施。
四 适应农村特点的建筑节能措施
降低农村居住建筑耗热量指标,理论上可以通过给屋顶和外墙加保温层、采用保温门窗等常规做法来解决,但同时必须考虑村民是否有足够的经济实力承受节能改造费用(除去国家的补贴以后)。所以,农村住宅建筑节能措施应该是经济、简便和有效的。具体建议如下:
(一)对房屋层高的调整
降低层高既节约建筑材料,又可以减小建筑体积和外墙表面积,为保持屋顶的外观,屋面坡度可略增大,还可适当抬高室内地面标高,并增设保温顶棚。
(二)对外墙门窗的处理
1 南向外窗有采光和得热功能,面积可适当增大,北向外窗面积满足通风要求即可。
2 采用节能窗。
八拜村村民住宅外窗大部分使用的是城市住宅早已淘汰的双层空腹钢窗,尽管它的热工性能较差,易生锈腐蚀。推广使用塑钢或铝合金节能窗可采取两种办法,一是先在家庭年收入高的农户中试行,取得节能效果后再带动其他农户实施;二是先更换部分(如北侧窗),再分阶段逐步改造所有的窗户。
3 采用保温窗板
针对村民住宅南向外窗面积大且使用空腹钢窗热工性能差的特点,在窗户上加一层保温窗板是简单有效的办法。保温窗板的材料可采用聚苯复合板或泡沫珍珠岩复合板。
4 使用密封条提高门窗的密闭性
对于农村住宅普遍使用的木制夹板门和空腹钢窗,价格低廉、易于粘贴、更换方便的密封条是满足外墙门窗气密性能、保温性能和隔声性能的有效措施。
五 结论
呼和浩特市郊农村居住建筑数量庞大,能源消耗量巨大,而且对能源的利用效率低、浪费严重。因此,对农村居住建筑的节能设计与改造势在必行。但目前在农村推广居住建筑节能措施要根据各地的实际情况,结合地域和产业特点逐步落实。随着农村经济的发展,村民生活水平和节能意识的提高,呼和浩特市郊农村居住建筑节能改造必将顺利进行。
参考文献:
[1] 内蒙古自治区居住建筑节能设计标准(DBJ03-35-2011)[S]. 2012.1
[2] 杨勇,刘铮.从地域和产业特点分析农村住宅建筑节能的发展途径[C]. 2010年建筑环境科学与技术国际学术会议论文集
[3] 杨勇,蒙南沿黄地区村镇聚居模式研究[D],2011.7
[4] 刘殿华,《村镇建筑设计》[M],南京:东南大学出版社,1999.7
作者简介:杨勇(1974.5-),男,高级工程师、讲师,内蒙古建筑职业技术学院建筑与规划学院
【关键词】 呼和浩特,农村,居住建筑,建筑节能
【Abstract】 With an excellent location close to downtown and special industries, Hohhot suburban villages and towns are gradually toward ecology, intensive, cyclical pattern of rural settlements goal, rural residential energy efficiency is an important part of which is now essential. This combined with the local actual situation, from the actual characteristics of the rural outskirts of Hohhot, analyzes local rural residential energy consumption, explore the rural residential building energy development path.
【Keywords】 Huhhot, Rural, Residential building, Energy-saving of building
中图分类号:TU111.19+5 文献标识码:A
一 引言
呼和浩特市郊农村的居住建筑大都属于村民自建房,缺乏统一的规划设计,住宅围护结构的传热系数大,建筑外墙、屋顶和门窗的保温性能差,以传统柴灶、火炉为主的采暖方式导致建筑冬季采暖能耗大,室内热舒适性差。因此,将建筑节能与当地的实际情况相结合,寻找适合农村地区的居住建筑节能技术措施势在必行。
二 农村住宅现状
(一)实地勘查和建筑测量分析
在呼和浩特市赛罕区金河镇八拜村我们选择了6户普通村民住宅,对其宅基地尺寸和面积、房屋建筑面积、房屋高度和层数进行实地测量,并对获得的数据进行分析。
通过队测量数据的分析可知:村民住宅的宅基地面积和尺寸差別较小,只有个别的因为地形或位置较特殊存在一些差异。住宅北侧正房进深都较大,为9—10m,房间开间为3.6—4.0m,根据宅基地的宽度划分成4间。正房层高在4.0m左右;因为考虑到院子的使用和北侧正房采光,南侧房屋高度较低,且开间和进深都较小。
存在的问题有两点,一是正房的大进深造成室内靠北一侧采光和通风不良,村民这样做主要是为了追求更多的使用面积和今后的拆迁补偿。二是正房层高过高,远超出一般居住建筑的适宜层高,既浪费建筑材料,又增加冬季采暖能耗。但使用习惯和邻里之间的攀比使这种做法成为村民们普遍的选择。
(二) 村民访谈分析
由于当地农户在居住人口、家庭结构和经济收入等方面都不尽相同,使得村民在房屋建筑材料的选择、建房费用的投入、采暖形式和采暖期能耗等方面有所差别。笔者于2013年4月末至5月初对呼和浩特市金河镇八拜村部分村民进行访谈调查。共访谈村民26户。
访谈内容包括村民家庭人口结构、主要经济来源、家庭年收入、房屋建造年代、建造费用、建筑材料、采暖形式和采暖能耗(用煤量)、冬季室内热舒适度和对建筑节能的认识。通过对访谈数据的分析,提出解决办法,为农村住宅建筑节能提供理论支持。从访谈数据可以看出,82.6%的村民家庭人口在4—6人之间,家庭结构以父母与成年子女类型占大多数。主要经济来源各有不同,家庭年收入3万元以下占69.5%,2000年以后建造的村民住宅占65.2%,由于大都使用预制钢筋混凝土板、粘土实心砖、空腹钢窗等建筑材料,房屋建造费用差别不大,一般为300—350元/㎡。参与访谈80%的农户家庭采暖形式为火炕和柴灶,其余为土暖气,全年生活和冬季采暖耗煤量在6—10吨/户之间,冬季室内热舒适性差。
三 典型农户住宅建筑能耗分析
八拜村村民住宅大多为1—2层的砖混结构建筑,墙体材料为粘土实心砖(外墙370mm内墙240或120mm),屋面板为120mm预制钢筋混凝土空心板(部分年代较早的为木椽檩屋面结构),门窗多为木夹板门和空腹钢窗(少量塑钢窗),保温性和气密性均较差。
为了了解该村现有居住建筑的能耗情况,现选择一户有代表性的村民住宅为研究对象,对其进行建筑节能计算分析,以求得目前状态下的居住建筑能耗指标。并在此基础上研究适合农村居住建筑节能设计与改造的具体措施。
该住宅建于2006年,砖混结构,总建筑面积223.25㎡,房屋分南、北两个部分,南侧层高3m,北侧层高4m。建筑体型系数为0.782,建筑体积(V0)687.8m3,总表面积(A0)538.2m2。采暖期建筑室内设计温度:ti=16℃, 计算采暖期室外平均温度te= -6.2℃。
从计算数据分析可知,该居住建筑物耗热量指标为115.77W/㎡,采暖耗煤量指标为121.2 kg/㎡。而呼和浩特地区采暖期建筑物耗热量限值为16.3 W/㎡ ,该住宅得两项指标均超出限值数倍。另外,通过分析上述数据可知:该建筑高耗能的主要原因是由于建筑围护结构传热系数过大,即墙体材料和门窗的保温能力差造成的。
针对农村居住建筑高耗能的现状,一方面要选择适合的建筑材料和布置方式,减小传热系数,提高围护结构的保温能力。另一方面,农村居住建筑节能设计与改造,也不能完全照搬城市做法,要结合农村实际情况,采取低成本、高效率、与农村聚居模式相适应的措施。
四 适应农村特点的建筑节能措施
降低农村居住建筑耗热量指标,理论上可以通过给屋顶和外墙加保温层、采用保温门窗等常规做法来解决,但同时必须考虑村民是否有足够的经济实力承受节能改造费用(除去国家的补贴以后)。所以,农村住宅建筑节能措施应该是经济、简便和有效的。具体建议如下:
(一)对房屋层高的调整
降低层高既节约建筑材料,又可以减小建筑体积和外墙表面积,为保持屋顶的外观,屋面坡度可略增大,还可适当抬高室内地面标高,并增设保温顶棚。
(二)对外墙门窗的处理
1 南向外窗有采光和得热功能,面积可适当增大,北向外窗面积满足通风要求即可。
2 采用节能窗。
八拜村村民住宅外窗大部分使用的是城市住宅早已淘汰的双层空腹钢窗,尽管它的热工性能较差,易生锈腐蚀。推广使用塑钢或铝合金节能窗可采取两种办法,一是先在家庭年收入高的农户中试行,取得节能效果后再带动其他农户实施;二是先更换部分(如北侧窗),再分阶段逐步改造所有的窗户。
3 采用保温窗板
针对村民住宅南向外窗面积大且使用空腹钢窗热工性能差的特点,在窗户上加一层保温窗板是简单有效的办法。保温窗板的材料可采用聚苯复合板或泡沫珍珠岩复合板。
4 使用密封条提高门窗的密闭性
对于农村住宅普遍使用的木制夹板门和空腹钢窗,价格低廉、易于粘贴、更换方便的密封条是满足外墙门窗气密性能、保温性能和隔声性能的有效措施。
五 结论
呼和浩特市郊农村居住建筑数量庞大,能源消耗量巨大,而且对能源的利用效率低、浪费严重。因此,对农村居住建筑的节能设计与改造势在必行。但目前在农村推广居住建筑节能措施要根据各地的实际情况,结合地域和产业特点逐步落实。随着农村经济的发展,村民生活水平和节能意识的提高,呼和浩特市郊农村居住建筑节能改造必将顺利进行。
参考文献:
[1] 内蒙古自治区居住建筑节能设计标准(DBJ03-35-2011)[S]. 2012.1
[2] 杨勇,刘铮.从地域和产业特点分析农村住宅建筑节能的发展途径[C]. 2010年建筑环境科学与技术国际学术会议论文集
[3] 杨勇,蒙南沿黄地区村镇聚居模式研究[D],2011.7
[4] 刘殿华,《村镇建筑设计》[M],南京:东南大学出版社,1999.7
作者简介:杨勇(1974.5-),男,高级工程师、讲师,内蒙古建筑职业技术学院建筑与规划学院