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陕南地区农村居住建筑围护结构节能技术研究

曾筱深  
【摘要】:随着农村经济的发展,农村居民对居住环境的质量的需求逐步提高。近年来农村居住建筑面积逐年增加,农村建筑能耗也日益增长。陕南大部分地区在我国热工设计规范中属于夏热冬冷气候区,该地区夏季炎热、冬季寒冷,越来越多的居民采取措施自行解决住宅冬夏季的室内热环境问题。由于陕南地区农村过去一般不用供暖和空调,对居住建筑的保温隔热不够重视,围护结构的热工性能普遍很差,如果不改变这种情况,在农村居住建筑逐年增加,能耗日益增长得现状下,陕南农村的居住建筑必将造成更大的能耗,阻碍当地农村经济的发展。因此推进陕南农村居住建筑节能工作势在必行。在此背景下作者结合陕南地区的实际情况,对适宜陕南地区农村居住建筑采用围护结构节能技术进行了一定的研究。作者通过对陕南安康、汉中两地的村镇进行了调研走访,对陕南地区农村住宅的基本情况、围护结构的构造做法及常用的围护结构材料情况有了初步的认识;以室内外温度测试的方式,对陕南地区农村居住建筑的室内外热环境情况有了一定的了解;并以一栋典型砖混建筑为例,了解的当地常见围护结构的热工性能;与居住建筑节能设计标准相对比,找出了陕南地区农村居住建筑围护结构存在的问题。作者发现:陕南地区农村局住建筑的室内热环境冬季阴冷、夏季湿热,这是由于当地围护结构缺少必要的保温隔热措施导致的,现有的平屋顶上加盖坡屋顶的构造做法可以满足节能设计要求,但外墙和外窗需要结合陕南地区实际情况进行节能技术研究。通过分析不同构造形式和材料的优缺点作者得出:在陕南地区农村居住建筑中,外墙部分宜选用自保温墙体节能技术,墙体材料为240mm厚页岩多孔砖即可满足节能设计要求,而当选择混凝土砌块时,墙体厚度需要增加到253mm或内外粉刷砂浆厚度增加到30mm才能满足节能设计要求;外窗部分宜选择中空玻璃塑料框平开窗;并通过计算围护结构节能技术的建筑物耗热量指标分析各自的节能效果,得出当采用页岩多孔砖墙、混凝土砌块墙、中空玻璃塑料框窗及同时采用页岩多孔砖墙和中空玻璃塑料框窗时,该建筑相较对比建筑,其建筑物耗热量指标分别减少了11.83%、5.85%、2.49%、14.34%。最后针对陕南地区冬季室内温度低的情况,作者对陕南地区采用被动式太阳能利用技术减少冬季室内供暖能耗的设想进行了探索研究。通过对被动式太阳能利用技术优缺点的分析,作者认为陕南地区农村居住建筑适宜选用附加式阳光间这一节能技术;最后设置了基准建筑并对其进行附加阳光间设计,分别计算其供暖期的耗热量指标,发现当采用附加式阳光间时,该建筑的太阳房节能率49.91%,并预测了在设置被动式太阳房后,室内平均温度为13.08℃,这表明在陕南农村地区利用被动式太阳能利用技术在冬季可以有效起到辅助供暖的作用。综上所述,针对陕南地区农村居住建筑的围护结构节能技术,一是在外墙、外窗这两个热工性能较差的部位选择合适的构造做法和材料提高围护结构的热工性能;二是利用太阳能等可再生能源,为农宅进行辅助供暖,降低冬季的供暖能耗。


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