河南省民权县农村被动式节能单体建筑设计及评价

1、 辽 宁 工 业 大 学建筑节能课程研究型学习论文题目：河南省民权县农村被动式节能单体建筑设计及评价 学 院：土木建筑工程 专 业：建筑环境与设备工程 班 级：102班 姓 名：侯彦万 学 号：100502048 日 期：2013 年 5月 河南省民权县农村被动式节能单体建筑设计及评价摘要：本论文针对的是我国寒冷地区农村住宅建筑，通过分析农村建筑的围护结构的能耗，从被动式节能和可持续发展的角度，利用可再生能源太阳能控制阳光和空气在恰当的时间进入建筑并储存和分配空气，采用被动式太阳能设计实现农村建筑的节能目的，并对设计建筑进行节能评价计算，根据不同情况得出相应的结论。关键词： 农村住宅 建筑节能

2、 太阳能1、 引言随着能源危机的加重，我国的能源形势也变得越来越严峻。因此，在社会各个方面推行节能减排十分有必要。而据相关数据显示，在所有能耗中，建筑能耗又十分严重，其能耗占全社会总能的比例已近30 40，居各能源消耗之首，所以，推行建筑节能势在必行。本节能建筑设计是根据农村的实际情况，将建筑节能与建筑造价成本综合考虑，采用被动式太阳能设计附加太阳间，有效利用太阳能来改善室内热舒适环境和降低建筑能源消耗。2、 设计方案阐述1、 节能建筑基本设计构想和方案（1）、 地理位置：河南省民权县人和镇前瓦中村；（2）、 建筑层数：2层； （3）、 建筑面积：180平方米； （4）、 屋顶设计：坡顶。（5

3、）、建筑功能：本建筑为居住建筑，主要包括卧室3间、客厅2间，卫生间2间，餐厅、厨房、仓房各1间。2、建筑平面图和西侧立剖图 一层平面图，餐厅与厨房相邻，并且在餐厅南侧采用附加太阳间，既利于采光、采暖，有可以合理通风换气，其中厨房北侧窗户大小为，太阳间与餐厅采用落地式玻璃门连通，大小为。中部为客厅，楼梯东侧为卫生间，最东侧为仓房，仓房南侧有一窗户，大小为。外门采用三防保温门，大小为，传热系数为。窗户全部采用塑料中空玻璃，间隔层厚度为，传热系数为，遮阳系数为。 二层平面图，三间卧室，两个太阳间，一个客厅，一个卫生间。西侧两间卧室相连，大小相等，其中南侧的卧室与太阳间相连，中间依然是落地式中空玻璃门

4、，大小为，北侧卧室有一北窗，利于该卧室采光与通风，大小为。中部为客厅和卫生间，东侧为主卧室，其南侧为太阳间，与该卧室采用落地式中空玻璃门相连。南侧有一中空玻璃窗，大小为。二层太阳间和玻璃窗的传热系数与遮阳系数均与一层相同。3、节能原理 （1）、附加太阳间附加太阳间属一种多功能的房间，除了可作为一种集热设施外，还可以用来作为休息、娱乐、养花、养鱼等的空间，是寒冬季节让人们有如置身于大自然中的一种室内环境，也是为其毗连的房间供热的一种有效设施。附加太阳间有以下优点：有附加太阳间的年度热损失只相当于无该阳光间的年度热损失的一半；附加阳光间的管理比特朗伯墙简单；可以种花卉、果树，成为毗连种植温室，同时

5、还可晒衣物；开阔视野，舒畅心情；夏季可开创通风，并设窗帘等遮阳物，防止直射热。（2） 、围护结构保温墙体采用加气混凝土加保温材料，内侧用保温砂浆抹平；外窗采用塑料中空加气双层玻璃；采用附加太阳间，有效利用太阳辐射。4、建筑节能评价计算 （1）本节能建筑体形系数 （2） 各部分围护结构构造做法与传热面积名称构造做法传热系数传热面积屋顶陶瓦；防水层；水泥砂浆找平；挤塑性聚苯板保温层；现浇钢筋混凝土楼板；石灰砂浆内抹灰外墙水泥抹面；加气混凝土；聚苯乙烯泡沫塑料；保温砂浆抹灰南东西北窗户（包括太阳间和分隔室内外处的落地玻璃门）塑料中空玻璃窗南（）东西北地面厚水泥砂浆抹面；厚混凝土周边非周边周边非周边门

6、三防保温门（3）、民权地区相关参数计算、室内外计算温度：；。其他相关参数其他相关参数项目位置屋顶南北东西窗门外表面平均太阳辐射（）99106335656非透明维护结构传热系数修正值0.980.820.940.90.91太阳温差修正系数0.320.460.420.42窗（门）的太阳辐射修正系数，等于普通玻璃的太阳辐射透过率、污垢遮挡系数和（窗）综合遮阳系数的乘积。普通玻璃的太阳辐射透过率取值0.87，污垢遮挡系数取值0.90。 分割太阳间与室内的窗（门）的太阳辐射修正系数，等于封闭阳台外侧窗的太阳辐射修正系数与内侧窗的太阳修正系数的乘积。（4）、折合到单位建筑面积通过各维护结构的传热量（）屋顶：

7、外墙：外窗（传热部分）：外窗（太阳辐射得热部分）：太阳间（传热部分）：太阳间（太阳辐射得热部分）：地面：合计：折合到单位建筑面积空气渗透耗热量指标（）折合到单位建筑面积的建筑物内部得热（包括炊事、照明、家电和人体散热）建筑物耗热量指标5、 建筑能耗分析（1） 、经查jgj26-2010标准，可知河南省民权县的节能建筑耗热量指标，本节能建筑设计的计算结果为，故满足节能标准。（2） 、建筑各主要部位散热比率 外墙： 外窗（含附加太阳间）： 屋顶： 空气渗透：（3） 、被动式建筑节能设计要点被动式单体建筑设计，是通过建筑朝向和周围环境的合理分布、内部空间和外部形体的巧妙处理，以及建筑材料和结构构造的

8、选择，充分利用太阳能，使其在冬季能集取、保持、储存、分布太阳热能，从而解决建筑物采暖问题。其设计原则是要有有效的绝热外壳和足够大的集热表面，室内布置合理的集热体，以及主次房间的平面位置要合理。三、结论1、河南地区位于寒冷地区与夏热冬冷地区间接触，冬季寒冷，但光照充足，因此，在农村地区采用被动式太阳能，十分合理。2、采用合理的门窗、墙面积比、体形系数和适当的保温材料，可以有效降低建筑物的耗热量。3、节能建筑除了要在节能材料上下功夫以外，还可以与当地生态环境有效结合，利于自然能源，减少污染，实现建筑的可持续发展。4、该节能建筑响应国家新农村建设号召，为将来的农村建筑设计提供参考和依据。参考文献 1 王立雄 建筑节能，北京；中国建筑工业出版社 2009.12：23-33；204-209. 2 许建刚 浅谈北方农村的住宅节能，大连：中国住宅设施，2008.9；47-48. 3 金玲，陈瑜红 农村节能住宅设计研究现状，广州：热带建筑，2006.9：第4卷，第3期. 4 宋海宏 寒冷地区农村人居环境生态问题分析及探索，低温建筑技术，200