北方新农村居住建筑节能的技术与措施
摘要:作为农村的居住建筑而言,和老百姓的生活息息相关,美观、和谐的居住环境反应了老百姓的最热切、最直接的诉求。从地理位置上而言,北方的居住建筑对于节能的考虑主要可以从提高维护墙体结构的热工性能、改善门窗的热工性能、提高屋顶的节能效果、太阳能热水器技术和应用等方面来考虑。
关键词:北方新农村 居住建筑 节能
一、提高围护墙体结构的热工性能
北方地区农村居住普遍存在居住舒适度较差的问题,春夏秋三季不是很明显,但对于寒冷的冬季而言,冬季热量散失快,保温性能不好,究其主要原因,主要在于冬季的温度较低,维护结构的热工性能差。所以,提高住宅围护结构的热工性能是可持续发展的新农村居住节能设计取得成效的关键。
(一)、建筑材料的节能选材
农村居住建筑,一般为1-2层,相对来说施工工艺简单,尽可能就地取材。采用地方性建筑材料,减少建材在运输过程中的能量消耗是减少建筑材料用能的有效方式,这也是生态建筑选材的基本要求。据统计截至 2006年底,河北全省矿山废石、废渣、尾矿堆达7000多个,堆存量达18亿吨,为发展新型墙体材料提供了充足的原材料。
(二)、复合墙体
近年来复合墙体越来越受到欢迎。复合墙体采用多种材料,发挥材料的各自的性能特点,起到了很好的支撑维护和保温的性能。包括有三种类型:外保温复合外墙、内保温复合外墙、夹芯保温复合外墙(图1a、图1b、图1c)。
1c夹心保温复合体墙
复合墙体从保温性能上使用的新型高效保温绝热材料主要有岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯塑料、聚氨酷泡沫塑料及聚乙烯塑料等。复合墙体能有效地降低墙体的传热系数,从而降低传热耗热量,使室内环境得到改善。从结构上选用钢筋混凝土材料,起到了必要的力学支撑。
二、提高门窗的保温性能
在广大北方农村,一方面要从开窗的面积上来切实考虑开窗的面积大小,另外一方面,应切实加强门窗的密闭处理进而提高其热工性能。对已开窗面积的大小,国家规范《民用建筑热工设计规范》中做出了明确的规定:居住建筑各朝向的窗墙面积比,北向不大于0.2,东西向不大于0.25,南北向不大于0.35。对于加强门窗的密闭性而言,主要是采用双层中空玻璃以及双层窗户,来改善室内的热工条件。
三、提高屋顶的节能效果
屋顶是重要的围护结构,其保温的改善可以大大提高整个住宅的节能效果。坡屋顶是我国传统建筑风格的重要组成部分,目前在北方农村地区仍有较多保留。但对于其节能效果,要从两方面进行考虑。一方面,坡屋顶会增大太阳辐射面积,且由于其屋面角度将增加太阳直射机率,所以夏季的总辐射能往往会增加;另一方面,坡屋顶所提升的空间可以用来改善通风或者形成空气隔离层,达到隔热的效果。因此,要对屋顶空间加以优化,以减少不利气候的影响。
四、太阳能热水器技术和应用
河北省全年日照时数2400-3100小时,因此河北省新农村居住中普遍使用太阳能热水器。一般家庭使用的太阳能热水器集热板面积为1.5~2.0平方米,晴天每平方米可以产生60~70摄氏度热水约60升。在考虑把太阳能集热器安装在屋顶、外墙或者阳台上的时候,应该对太阳能热水系统的水量需求、安装方式、节点处理、管网布置、水箱设置、自动控制等各个方面进行系统设计,才能较好地实现与住宅的一体化,使太阳能利用与农村居住外观形象相融合。比如,唐山市西越河村户户用上太阳能,过上节能环保新生活。
北方地区新农村居住建筑其节能的技术应着重从以上几个方面来着手解决,只有做到以上的几点,才能实现环境与人的和谐共存共生。才是未来社会主义新农村居住建筑发展的新方向。
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作者简介:陆艳颖(1977-) 女,河北唐山人,大学本科,中级职称,河北科技大学唐山分院从事环境艺术设计教学工作。