閱讀 3158 次 蘇北地區(qū)農(nóng)村建筑能耗現(xiàn)狀與節(jié)能措施研究
蘇北地區(qū)農(nóng)村建筑能耗現(xiàn)狀與節(jié)能措施研究
陸業(yè)建
中煤大屯建筑安裝工程公司,江蘇徐州221611
目前,由于人口過多增長、土地嚴重沙漠化、環(huán)境污染等原因?qū)е碌娜祟悺⒛茉础h(huán)境之間的矛盾已經(jīng)成為全球性的問題。我國作為一個發(fā)展中國家,人口眾多,技術(shù)水平較低,要想取得與發(fā)達國家同樣的經(jīng)濟水平,就要耗費更多的能源。現(xiàn)在我國的能源消耗總量已經(jīng)處在世界的前列。尤其是農(nóng)村能源消耗量巨大。據(jù)資料統(tǒng)計,近幾年。農(nóng)村作為我國絕大多數(shù)人口(9億多人口)的載體,建筑和道路等使耕地每年以l00萬hm2 至467萬hm2的速度減少,其中。農(nóng)村建筑面積及宅基地分別是城市的20倍和50倍。
蘇北地區(qū)處于典型的夏熱冬冷氣候帶,該地區(qū)農(nóng)村建筑面積小且比較分散,絕大部分為單層建筑。夏季六面進熱,冬季六面散熱;夏需降溫,冬需采暖,耗能巨大。因此,開展針對該地區(qū)農(nóng)村建筑節(jié)能方面的研究,對于節(jié)約能源,保護農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,提高農(nóng)民生活水平都有著十分重要的意義。
1、蘇北地區(qū)農(nóng)村現(xiàn)狀調(diào)研與分析
蘇北地區(qū)是江蘇北部包括徐州、淮安、鹽城、連云港和宿遷五市在內(nèi)的一片廣闊土地。地區(qū)與地區(qū)之間,村莊與村莊之間發(fā)展的不平衡性,導(dǎo)致了整個蘇北地區(qū)農(nóng)村建筑的雜亂無序:有的村莊近半住宅還是生土墻、草披屋面:有的住宅雖然實施了全面的磚瓦化改進,但是在建筑規(guī)劃、戶型選擇、材料選用及施工等方面均存在一定的缺陷,導(dǎo)致農(nóng)村建筑在住宅舒適性、適用性等方面卻沒有發(fā)生根本變化,夏季依舊悶熱,冬季依舊寒冷。以調(diào)研地區(qū)的徐州沛縣的潘閣村、七堡村為例。
潘閣村的建筑以20世紀80年代的聯(lián)排式磚瓦房為主,但是村內(nèi)分布有較多的建于20世紀50年代、60年代的舊土坯房或青磚瓦房(見圖l),建筑面積較小,一般為80 m2以下,且多為木門、木窗,這種建筑的一個顯著特點就是夏熱冬冷.
七堡村的建筑大多數(shù)為20世紀90年代所建,60%以上的住宅為1層磚木結(jié)構(gòu),少數(shù)為2層樓房(見圖2)。大部分住房占地在120 m2~150 m2之間。
2 、蘇北農(nóng)村建筑能耗結(jié)構(gòu)及存在的問題
建筑能耗可以有兩種定義方法:一種是狹義建筑能耗(或稱為建筑使用能耗),它是指建筑物在使用過程中所消耗的能量,其中包括熱水、采暖、空調(diào)、炊事、照明、家用電器以及辦公設(shè)備等所消耗的能量;另一種是廣義建筑能耗,是指從建筑材料生產(chǎn)制造、建筑物建設(shè)施工,一直到建筑物使用的全過程所消耗的能量。與國際上的認識和統(tǒng)計方法一致。我國目前所稱的建筑能耗,是指狹義建筑能耗,即建筑使用能耗。根據(jù)實地調(diào)研情況,我們對蘇北地區(qū)農(nóng)村建筑的主要能耗結(jié)構(gòu)進行了歸類與分析。
2.1能耗結(jié)構(gòu)
(1)采暖
蘇北地區(qū)處于過渡地區(qū)(夏熱冬冷地區(qū)),氣候欠佳。是世界上相同緯度下氣候條件較差的地區(qū),其顯著特點是夏熱冬冷。徐州地處江蘇省北部,淮海地區(qū)中部,為蘇魯豫皖四省交界地區(qū)。其氣候特點為冬季干燥、寒冷,夏季酷熱、潮濕、極端天氣相對較少,年日平均氣溫低于5℃的天數(shù)為97 d,為建筑采暖區(qū)。因此。冬季采暖一直是農(nóng)村住宅的主要能耗之一。
(2)炊事及熱水供應(yīng)
一日三餐炊事維系著人們?nèi)粘5纳铒嬍常源妒屡腼兡芎氖菑V大農(nóng)村住戶必不可少的能耗。此外,熱水供應(yīng)能耗是指生活中使用熱水所消耗的能量,熱水主要是用于飲用、洗浴、洗衣服、做飯等。所以,炊事及熱水供應(yīng)能耗也是農(nóng)村普遍存在的主要能耗之一。
(3)電氣
日常生活中各種燈具照明,滿足人們學習生活中對光的需求,因此,照明能耗也是住宅必要能耗。此外,隨著農(nóng)民生活水平的提高。家庭擁有家用電器的數(shù)量越來越多,加上大部分住戶還在繼續(xù)使用十幾年的老舊電器,導(dǎo)致家用電器能耗在建筑總能耗中占的比例越來越大,所以電氣能耗也是農(nóng)村住宅的主要能耗之一。
2.2存在問題
針對蘇北地區(qū)十幾個自然村的調(diào)研可以發(fā)現(xiàn),該地區(qū)農(nóng)村建筑能耗主要存在以下幾個方面的問題。
(1)規(guī)劃布局不合理。農(nóng)村建筑受傳統(tǒng)習慣及“ 風水”的影響較深。在住宅選址、房屋朝向、戶型選擇時缺乏科學合理的依據(jù)。導(dǎo)致村莊布局混亂,建筑分散。
(2)建筑結(jié)構(gòu)簡單。農(nóng)村住宅多為單進深結(jié)構(gòu),堂屋門向南開。北墻通常不設(shè)門窗或僅設(shè)一個高窗,夏季室內(nèi)空氣無法對流.導(dǎo)致室內(nèi)悶熱不通風,夏季炎熱;室內(nèi)無廁所及洗浴間,冬季人員頻繁出入,導(dǎo)致室內(nèi)熱量不斷流失,冬季寒冷。
(3)缺少有效的保溫隔熱圍護體系。調(diào)查結(jié)果顯示,蘇北農(nóng)村80%的建筑采用無外墻粉刷的清水墻,導(dǎo)致冬季室內(nèi)陰冷:夏季高溫烘烤。特別是有些房屋的頂層房間和西曬房間熱環(huán)境較差。房屋的整體隔熱保溫性能較差,導(dǎo)致建筑舒適性較低。
(4)缺乏利用太陽能或是其他加熱工具,不能滿足日常所需熱水、炊事要求。調(diào)查結(jié)果顯示,只有幾個村莊建設(shè)了沼氣池或用上了簡易太陽能裝置,其他大部分都還是利用農(nóng)、林業(yè)廢棄秸桿、稻草等原料進行加熱,既造成能源浪費,又大面積的污染環(huán)境。
3、節(jié)能措施研究
蘇北農(nóng)村是一片面積廣闊、人口眾多。而且氣候典型的地區(qū)。因此,開展調(diào)研工作,研究適宜于該地區(qū)的、具體的建筑節(jié)能措施就具有十分重要的意義。本文在針對蘇北農(nóng)村地區(qū)調(diào)研的基礎(chǔ)上。提出了以下建筑節(jié)能措施,以供該領(lǐng)域的研究開發(fā)工作參考。
(1)從農(nóng)村建筑規(guī)劃入手,進行老村改造和新村建設(shè),集中建設(shè)布局合理、設(shè)施完善的農(nóng)村新居。根據(jù)該地區(qū)的氣候特征科學規(guī)劃。優(yōu)化住宅朝向,使其有利于夏季的自然通風、冬季的長時間日照;因地制宜,合理控制前后排住宅間距、高差,以便于充分利用太陽能。
(2)進行農(nóng)村建筑設(shè)計時,盡量選擇平面形狀規(guī)整、能用最少的圍護結(jié)構(gòu)面積形成滿足功能要求的室內(nèi)空間面積的體型方案:合理組織穿堂風、加強空氣對流,以達到使用便利、環(huán)境舒適的效果。
(3)維護結(jié)構(gòu)的耗熱量要占建筑采暖熱耗的l/3以上,因此選擇合理的維護材料及結(jié)構(gòu)對于農(nóng)村住宅節(jié)能具有重要意義。因此,可研究開發(fā)并推廣應(yīng)用新型環(huán)保、保溫節(jié)能墻材,如開展適合蘇北農(nóng)村住宅的節(jié)能型生土組合墻體和外墻保溫砂漿等取代目前廣泛使用的粘土磚;再次,可利用塑鋼密封門窗代替現(xiàn)有的木門、木窗等高耗能結(jié)構(gòu);同時,可在住房內(nèi)采用地面保溫等技術(shù)措施。實現(xiàn)節(jié)能目標。
(4)將普通民房改建為太陽能房,充分利用太陽能,節(jié)省常規(guī)能源。可采用雙層門窗,提高窗戶的透光率;采用保溫吊頂.降低屋面的傳熱系數(shù),將太陽光的溫暖留在室內(nèi)。
(5)大力推進農(nóng)業(yè)廢棄物能源化、資源化利用。在農(nóng)村開展沼氣建設(shè),以“一池三改(沼氣池,改圈、改廁、改廚)”為主要內(nèi)容,逐步普及農(nóng)村戶用沼氣;以集約化養(yǎng)殖場和養(yǎng)殖小區(qū)為重點,加快建設(shè)養(yǎng)殖場沼氣工程;在人畜分離、實行小區(qū)集中養(yǎng)殖的村莊,建設(shè)沼氣集中供氣工程。
4、結(jié)語
近些年在農(nóng)村建設(shè)時。已經(jīng)注意克服建筑采光、通風、采暖等方面的問題,但是農(nóng)村住宅在節(jié)能方面還有很大的弊病,如夏季采光過大、通風不利,甚至安全隱患等。蘇北農(nóng)村是典型的夏熱冬冷地區(qū),對該地區(qū)的建筑節(jié)能措施進行深入研究具有十分重要的意義。本文在實地調(diào)研的基礎(chǔ)上,從建筑規(guī)劃、結(jié)構(gòu)設(shè)計、選材施工,以及設(shè)施改善等方面提出了一些針對蘇北農(nóng)村建筑節(jié)能的技術(shù)措施,揚長避短,爭取創(chuàng)造農(nóng)村住宅的新面貌。
參考文獻
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(本文來源:陜西省土木建筑學會 文徑網(wǎng)絡(luò):溫紅娟 劉紅娟 尹維維 編輯 文徑 審核)