东北农村的节能住宅设计学士学位毕业论文

1、 东北农村的节能住宅设计 东北农村节能住宅设计概括随着全球能源问题的日益严重，建筑节能技术和能源可持续利用已成为世界各国住宅发展的趋势。我国东北农村房屋普遍存在维修结构保温性能差、能耗高、室内热舒适性差等问题，对农民生活质量的提高和生活质量的提高影响很大。生活环境。为改变这种状况，在总结吸收前人研究成果的基础上，根据区域实际情况，从结构保温技术和太阳能两个方面进行住宅整体系统的优化。能源利用。本文对我国东北农村居民点进行了调查，首先介绍了东北地区农村居民点的能源消耗现状，并进行了分析。然后从采用新型墙体材料、采用保温技术、提高窗户保温性能、加强窗户夜间保温和屋面保温等方面进行研究，希望使围护结

2、构达到理想的保温效果。绝缘效果。本文还讨论了太阳能技术在东北地区农村住宅中的应用。通过调查研究发现，如果寒冷地区的农村住宅采取适当的节能措施，充分利用太阳能资源，寒冷地区的农村住宅可以成为低能耗、高舒适度的住宅。预计该论文可为寒冷地区新型农村住宅建设提供一定的参考。意义。关键词：东北；农村住房；节能技术目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc294553531 摘要 PAGEREF _Toc294553531 h 我 HYPERLINK l _Toc294553532 摘要 PAGEREF _Toc294553532 h 二 HYPERLINK l _Toc2945

3、53533 1简介 PAGEREF _Toc294553533 h 1 HYPERLINK l _Toc294553534 1.1研究背景 PAGEREF _Toc294553534 h 1 HYPERLINK l _Toc294553535 1.1.1新农村建设发展 PAGEREF _Toc294553535 h 1 HYPERLINK l _Toc294553536 1.1.2保守社会建设 PAGEREF _Toc294553536 h 1 HYPERLINK l _Toc294553537 1.1.3农村住宅节能潜力 PAGEREF _Toc294553537 h 1 HYPERLINK

4、 l _Toc294553538 1.2研究内容、意义和目的 PAGEREF _Toc294553538 h 1 HYPERLINK l _Toc294553539 1.2.1研究内容 PAGEREF _Toc294553539 h 1 HYPERLINK l _Toc294553540 1.2.2研究意义 PAGEREF _Toc294553540 h 2 HYPERLINK l _Toc294553541 1.2.3研究目标 PAGEREF _Toc294553541 h 2 HYPERLINK l _Toc294553542 1.3研究方法 PAGEREF _Toc294553542 h

5、 2 HYPERLINK l _Toc294553543 1.4具体措施 PAGEREF _Toc294553543 h 2 HYPERLINK l _Toc294553544 1.5研究的可行性 PAGEREF _Toc294553544 h 2 HYPERLINK l _Toc294553545 2东北地区住宅建筑节能调查 PAGEREF _Toc294553545 h 3 HYPERLINK l _Toc294553546 2.1东北农村概况 PAGEREF _Toc294553546 h 3 HYPERLINK l _Toc294553547 2.2农村住宅节能现状调查、准备与安排 P

6、AGEREF _Toc294553547 h 4 HYPERLINK l _Toc294553548 2.2.1问卷设计 PAGEREF _Toc294553548 h 4 HYPERLINK l _Toc294553549 2.2.2调查结果的收集与整理 PAGEREF _Toc294553549 h 4 HYPERLINK l _Toc294553550 2.3调查结果分析 PAGEREF _Toc294553550 h 4 HYPERLINK l _Toc294553551 2.3.1建筑节能现状分析 PAGEREF _Toc294553551 h 4 HYPERLINK l _Toc2

7、94553552 2.3.2家庭节能意愿分析 PAGEREF _Toc294553552 h 5 HYPERLINK l _Toc294553553 2.4研究报告 PAGEREF _Toc294553553 h 6 HYPERLINK l _Toc294553554 2.4.1东北农村住房形式及居住条件 PAGEREF _Toc294553554 h 6 HYPERLINK l _Toc294553555 2.4.2东北地区农村住宅节能问题 PAGEREF _Toc294553555 h 6 HYPERLINK l _Toc294553556 2.4.3东北农村建设存在的问题 PAGEREF

8、 _Toc294553556 h 7 HYPERLINK l _Toc294553557 3农村住宅节能设计方法 PAGEREF _Toc294553557 h 8 HYPERLINK l _Toc294553558 3.1选址与布局 PAGEREF _Toc294553558 h 8 HYPERLINK l _Toc294553559 3.1.1选址 PAGEREF _Toc294553559 h 8 HYPERLINK l _Toc294553560 3.1.2布局 PAGEREF _Toc294553560 h 9 HYPERLINK l _Toc294553561 3.2太阳能技术 P

9、AGEREF _Toc294553561 h 9 HYPERLINK l _Toc294553562 3.2.1太阳能在农村建设中的利用 PAGEREF _Toc294553562 h 9 HYPERLINK l _Toc294553563 3.2.2被动式太阳能技术在农村住宅中的应用 PAGEREF _Toc294553563 h 10 HYPERLINK l _Toc294553564 3.2.3太阳能热利用技术在住宅中的应用 PAGEREF _Toc294553564 h 10 HYPERLINK l _Toc294553565 3.3建筑围护结构节能技术 PAGEREF _Toc294

10、553565 h 10 HYPERLINK l _Toc294553566 3.3.1外墙 PAGEREF _Toc294553566 h 11 HYPERLINK l _Toc294553567 3.3.2屋顶 PAGEREF _Toc294553567 h 11 HYPERLINK l _Toc294553568 3.3.3外部窗口 PAGEREF _Toc294553568 h 12 HYPERLINK l _Toc294553569 3.4总结 PAGEREF _Toc294553569 h 13 HYPERLINK l _Toc294553570 4样板房设计 PAGEREF _To

11、c294553570 h 14 HYPERLINK l _Toc294553571 4.1概述 PAGEREF _Toc294553571 h 14 HYPERLINK l _Toc294553572 4.1.1设计目标 PAGEREF _Toc294553572 h 14 HYPERLINK l _Toc294553573 4.1.2设计要求 PAGEREF _Toc294553573 h 14 HYPERLINK l _Toc294553574 4.2设计能力 PAGEREF _Toc294553574 h 15 HYPERLINK l _Toc294553575 4.2.1方案设计 PA

12、GEREF _Toc294553575 h 15 HYPERLINK l _Toc294553576 4.2.2结构形式与外护结构多方案比较 PAGEREF _Toc294553576 h 19 HYPERLINK l _Toc294553577 4.2.3能源结构规划 PAGEREF _Toc294553577 h 21 HYPERLINK l _Toc294553578 4.3成本和经济分析 PAGEREF _Toc294553578 h 21 HYPERLINK l _Toc294553579 4.3.1多方案成本对比 PAGEREF _Toc294553579 h 21 HYPERLI

13、NK l _Toc294553580 4.3.2经济分析 PAGEREF _Toc294553580 h 22 HYPERLINK l _Toc294553581 4.4总结 PAGEREF _Toc294553581 h 23 HYPERLINK l _Toc294553582 结论 PAGEREF _Toc294553582 h 24 HYPERLINK l _Toc294553583 参考文献 PAGEREF _Toc294553583 h 25 HYPERLINK l _Toc294553584 至 PAGEREF _Toc294553584 h 261 简介1.1 研究背景1.1.1

14、新农村建设的发展2005年10月11日党的十六届五中全会提出“建设社会主义新农村”的重要历史任务，指出“三农”工作“当前和未来期间。方向。今年全国两会，刮起了“低碳风”。据统计，全国人大代表和政协委员提交的与“低碳”有关的议案和提案约占总数的10%，显示出高度关注。1.1.2建设经济社会建设节约型社会，实现可持续发展，是总结现代化经验，从我国国情出发作出的重大决策。这是事关我国经济社会发展和中华民族兴衰兴衰的全局性和战略性重大决策。1.1.3农村住宅节能潜力建筑使用过程中的能源消耗占建筑能耗的比重最大，包括建筑内采暖保温、热水供应、炊事、照明和建筑电器的消耗，占建筑能耗的比重。农村住宅在这一比

15、例上高于城市建筑，节能空间也比较大。在这些领域进行节能研究是非常必要的。因此，本文重点讨论这些方面的节能研究。1.2研究内容、意义和目的1.2.1研究内容研究内容：首先通过对东北农村生活状况和能源消耗的调查，了解农村居民的生活需求，然后根据当地经济状况的水平，选择合适的节能型技术，进行分析和研究，最后将其应用到农村地区。住宅设计。研究主要在以下几个方面进行：1.东北农村建设概况及研究方法、过程与成果农村住宅节能的主要问题。2、国家和农村试点节能住宅案例分析，借鉴相关经验。3、规划、建筑单体、新能源利用等视角的农村住宅节能理论研究。4、节能住宅样板房设计。1.2.2研究意义本文对东北地区农村住宅

16、能耗现状进行调查，希望能找到解决东北地区住宅能耗高、室内热舒适度低的问题。从围护结构保温技术、太阳能技术和沼气技术三个方面入手，对东北地区农村住宅建筑能耗进行整体系统优化。1.2.3研究目标从保温技术、太阳能技术、沼气技术三个方面对农村现有建筑进行改造，在未来农村建筑建设中广泛应用，增强人们的节能意识，提高人们对能源的利用- 节能技术。提高农村住宅建筑节能效率。希望通过这个设计，为新农村建设的节能减排做一点贡献。1.3研究方法1.分析东北地区农村住宅建筑能耗现状、影响因素及成因。2、综合多种节能方式，进行住宅建筑的节能设计或改造。3.理论与实践相结合。1.4具体措施农村住宅节能设计从住宅外墙保

17、温、太阳能利用、沼气利用等方面进行。1.5 研究的可行性随着城市化进程的加快，我国建筑业面临着严重的资源、能源、环境问题。我国农村目前有民用建筑面积240亿平方米，占全国总建筑面积的60%，有9.1亿人口居住在农村。农村住宅建筑的能效更落后，建筑能耗是同等气候条件下发达国家的5倍以上，降低能耗的空间很大。太阳能技术和沼气技术在国内处于领先水平，但为了更好地利用和推广它们，本文对这些问题进行了可行性研究，并提出了最终的设计方案。2 东北地区住宅建筑节能调查2.1 农村住宅节能现状研究的准备与安排笔者研究的主要对象包括普通村民、村干部和县规划建设部门人员。其中，农民是研究的主体，力图调动村民的主观

18、能动性，充分发挥农民的主体作用。主要研究方法包括公开讨论、问卷调查和家庭个体调查相结合。对东北地区农村住宅能源消耗和节能各方面进行认真调研，同时了解村民对建筑节能的认识和接受程度，从中了解东北地区住宅节能的主要问题及解决方案中国总结。 ，从而“对症下药” 。在调查过程中，我们强调调研与宣传相结合。在调研过程中，我们积极向村民宣传建筑节能的重要性及其经济效益，提高村民的节能意识和接受度。2.1.1问卷设计问卷调查是了解村民生活和能源消耗最直观的方式，可以全面掌握一个地区的整体情况。对于入户调查，可以选择不同家庭结构和经济水平的居民进行调查，以了解更详细的需求和调查问卷设计中存在的问题。充分考虑村

19、民的文化程度和普遍接受的调查长度，尽量采用选择题的形式，尽量使选项清晰易懂，避免选项的歧义，控制题量问卷共10个问题。2.1.2收集和整理研究成果调查对象：农村常住人口研究方法：以问卷的形式向4个村发放200份问卷，共收到165份有效答案（我们认为超过2/3的为有效问卷） ，有效率为82.5%，占82.5 %的总户数在东北约1%的农户。2.2 调查结果分析2.2.1建筑节能现状分析(1)您的屋顶使用什么保温材料？在所有的问卷调查中，近75 %的居民使用屋顶保温材料，而且都使用植物的秸秆。可以看出，与外墙相比，屋面还有一定的保温处理，但由于材料简单，施工方法没有改进，实际保温效果仍有待提高。（2

20、）你家的墙壁有没有采取保温措施？厚度是多少？据统计，房屋墙体平均厚度为25.8mm ，其中58 %的家庭外墙为240mm ， 20 %为370mm ，低于240mm和高于370mm的占10 %和12 % 。 .可以看出，东北地区房屋外墙整体保温性能很差。 370mm墙体的散热量是240mm墙体的70 % ， 98 %的墙体没有采取任何保温措施。住宅建筑节能改造是农村住宅节能改造的重点。2.2.2居民节能意愿分析（1）您是否愿意选择建筑成本适当增加的更节能的房子？62 %的居民愿意选择更节能的建筑，但在回答第二个问题时，很多居民不愿意回答， 72 %的居民在增加成本不足10 %的情况下选择是可以

21、接受的。可见，大部分居民都愿意接受节能房，但又不想增加成本。经济因素起到了很大的制约条件。这就要求设计人员在进行节能设计时，要采用合适的低成本技术应用于建筑。中间。（2）您在建新房时最看重以下哪些方面（请按重要性排序）？83 %的居民认为最重要的是建筑的大小和房间的数量，其次是11 %的居民认为舒适是最重要的， 5 %的居民认为美观，只有1 % 。的居民认为，建筑的质量以节能为重。应该说，建筑节能直接关系到建筑的舒适度，但舒适的房子不一定节能，有些舒适的房子是以消耗大量资源为代价的。从以上统计可以看出，农民在盖房时，只是单纯地解决居住问题，这直接关系到经济发展水平，没有考虑建筑质量，尤其是建筑

22、节能。2.3 研究报告2.3.1东北农村住宅节能问题1 、目前的围护结构保温效果差东北很多农村房屋整体壁厚不足，所用材料保温性能差，屋顶保温性能差。建筑围护结构的节能是农村住宅节能的关键：2 、冬季取暖能耗高冬季取暖能源消耗是农村房屋使用中最主要的能源消耗。该地区冬季取暖大多采用地暖，燃料为煤和植物秸秆。由于炕灶改造尚未全面开展，许多村庄能源利用率低，造成“小收少”现象，仍采用粗放式开发模式。很多家庭在冬天不仅靠烧煤取暖，还大量烧秸秆。燃烧产生的烟雾直接影响环境，他们需要在自家院子里占据一定的空间来储存这些燃料。因此，燃料结构的调整可以提高资源的利用率，减少不必要的浪费。同时，气态和液态燃料在

23、燃烧过程中无烟无尘，有利于改善农村房屋居室卫生条件。3 、建筑材料不当、设备陈旧中国东北地区仍在使用粘土砖墙。笔者在调查中发现，很多在建新房仍使用粘土实心砖，保温节能效果较差。村民对夯土、草砖等传统材料的认可度不高。几乎没有家庭愿意在新房中使用这些材料。在农村广泛使用的材料正在逐渐消失，取而代之的是大量钢筋混凝土等材料。这些材料虽然强度高、保温性能好，但由于成本高昂，仍难以普及。同时，这些材料使用后产生的建筑垃圾也对农村环境造成破坏。2.3.2东北农村建设存在的问题1 、土地利用率低村庄盲目扩张，同时随着人口死亡或居民迁入城市居住，村内仍有大量闲置房屋和废弃土地。 ，并造成土地浪费。村庄布局不

24、合理。为了保证自己的房子不与邻居的房子共用东西墙，而且两间房子之间还有一小块不可用的土地，这种落后的传统思维需要被淘汰。2.村庄环境治理不当村里利用大豪的资金，进行了一些不切实际的、不美观的装修工程和面子工程，如村口做雕塑、修假山、利用率低的广场等，造成资金浪费，破坏了村口。乡村的朴素。还有自然环境。村内道路崎岖不平，下水道和绿化系统不完善，垃圾处理不善。3 农村住宅节能设计方法东北农村住宅节能设计是在当地调研和案例分析的基础上，结合农村住宅普遍存在的问题。水” 。节能设计不是各种节能技术的简单罗列，不加考虑叠加使用，也不是某项节能技术单独使用，而是应该从系统中按照原则进行梳理，减少能源的遗漏

25、节能方法，为了比较节能技术之间在性能上的异同，有必要建立一个全面的、系统的节能设计方法。而这些方法应该是在建筑材料的生产和运输、建筑物的建造过程以及建筑物的后续运行中具有良好节能效果的技术。3.1 选址与布局3.1.1选址中国人自古以来就关注建筑与自然环境的“天人合一”，将住宅作为一种生命系统来研究，将会获得更多的灵感，比如后山和水。 （前塘后山），背风向阳，山水环绕，地势干旱，是中国几千年经验的总结。村落选址应以不少占耕地为原则，注意自然环境与人工环境的关系。在农村建设过程中，有的整村要搬迁。这个过程要解决的问题是村落选址问题。选址不宜在中部及周边地形的洼地、沟渠等低洼地带。冬季冷空气会下沉

26、并停留在低地，导致建筑物出现“霜冻”现象。冬季取暖能耗较高。同时，在条件允许的情况下，可以利用地形特点巧妙避开冬季寒风的侵袭。在东北山区，住宅的选址应选择在山的南侧，避免北风的侵袭，同时可以分散地势和更多的阳光。可以使用，从而达到节能的效果。3.1.2布局1.行列式这种方式在北方农村最为常见，我走访的大部分村庄也采用这种方式，尤其是新建住宅区。这种方式有利于节约土地，但这种布局方式单调，缺乏变化。前院、后街、村庄空间变化不大，给人一种“军营”的感觉。缺乏举办活动和公共活动的空间。2.自由泳这种方式很大程度上是村民自发建设形成的，布局自由不规则。由于每个家庭的宅基地不是统一划分的，基地的自由划分

27、自然形成了建筑布局的自由。这样的布局方式不利于节约土地，如果施工不当，会造成村楼乱七八糟。3.2 太阳能技术3.2.1被动式太阳能技术在农村住宅中的应用被动式太阳能房（或被动式太阳能采暖系统）的特点是它不需要主动式太阳能采暖系统中专门的集热器、换热器、水泵（或气泵）等必要的部件，只依赖于太阳能采暖系统的合理定位。建筑物。布局，通过窗户、墙壁、屋顶等建筑结构本身和材料的热性能，以自然交换（辐射、对流、传导）的方式，使建筑在冬季尽可能多地吸收和储存热量，以实现加热的目的。简而言之，被动式太阳能房屋是在基本不增加额外设备，只对建筑结构和材料起作用的情况下，根据当地气象条件，使房屋达到一定采暖效果的系

28、统。因此，太阳能供暖系统结构简单，成本低廉。 13.2.2太阳能热利用技术在住宅中的应用太阳能热水系统是利用太阳能加热水的装置。是目前应用最广泛、技术最成熟、产业化程度最高的太阳能热利用系统。太阳能热水系统的主要组成部分包括集热器、蓄水装置和循环管道三部分。此外，还有电加热器等辅助再热装置，供没有阳光时使用。普通太阳能热水系统的原理是利用温室的原理，将太阳能转化为热能，并将热量传递给水，从而获得热水。具体来说，过多的能量通过玻璃进入密封的集热器，大部分能量被集热器的黑色吸收体吸收，然后将热量传递给冷水。由于密度高，散热片会自动流入散热片继续获取散热场景，一遍一遍把水箱里的冷水全部加热。当太阳能

29、供热能力不足时，辅助再热装置补充热量。太阳能热水辐射供暖的热介质温度为30-60 的低温热水，使利用太阳能作为热源成为可能。根据使用部位的不同，可分为太阳能天花板辐射采暖、太阳能地板辐射采暖等。 23.3 适用于围护结构的节能技术围护结构是为了保护房间不受室外低温、高温和风的影响，而供暖系统可以使房间保持一定的温度。围护结构的好坏对房间的温度有重要影响。围护结构由结构层、保温层、隔汽层或防水层、外层组成。其中以结构层和保温层为主。结构层通常是致密的材料层，因此具有较大的热导率和对水蒸气和空气的渗透性差。绝缘层通常由导热率低且可透过水蒸气和空气的材料制成。可以说，围护结构是农村住宅节能中最薄弱的

30、环节，大部分农村住宅围护结构的热工性能与国家标准相差甚远。因此，对于农村住宅节能来说，提高围护结构的热工性能是节能的关键。3.3.1外墙在建筑围护结构中，墙体所占比例最大。冬季通过墙体散失的热量占建筑物总散热量的20 % ，夏季外墙吸收的热量约占建筑物吸收总热量的35 % 。因此，外墙的保温设计非常重要。最常用的方法是增加墙体的保温层。保温层按位置不同可分为：保温层、外保温层和夹层保温层。由于保温的形式，有一定的局限性：1 、由于保温材料位于承重墙一侧，减少了建筑物的房间使用面积。2 、由于保温材料位于侧面，承重墙温度低，室内湿度大时，容易形成结露现象。外保温墙与夹芯保温和保温相比，可以避免围

31、护结构的“冷桥”效应，同时可以避免围护结构内的水凝结，保护围护结构免受不利影响。的室外气候。因此，外保温形式得到了广泛的应用和推广。在农村，可以利用当地丰富的植物秸秆材料制作植物秸秆保温层。这种材料无论是在国外还是在国内，都是最经济最简单的。用植物秸秆生产的草板是一种很好的墙体保温材料。植物秸秆的导热系数极低，外墙加50mm的秸秆板可以起到很好的保温效果。草板也是一种透气材料，所以在装饰外表面时避免使用密闭水泥砂浆，应选择具有一定孔隙率的材料，如混合砂浆。夹芯外墙是另一种有效提高墙体保温效果的方法，即墙体分为承重和防护两部分。承重部分的壁厚可以为370毫米，保护部分的厚度可以为120毫米。中间

32、留有60mm120mm的空隙，可以填充保温材料，也可以做空气层。这种墙体的保温性能明显提高，是一种比较适合农村的墙体类型。这种墙体已在我国东北地区使用。在农村，植物秸秆、锯末、谷壳等材料也是很好的保温材料，可以作为夹心墙的填充材料，但要注意材料的防腐性。驱虫剂。 33.3.2屋顶东北多为硬山坡屋顶形式，比平屋顶更节能。与东北地区的平屋顶相比，冬季室温升高约3 -4 ，夏季降低4 -5。现有建筑屋顶多为木结构，很少使用保温材料，外罩为普通红色。瓷砖或灰瓦，节能效果很差。1 、屋面保温材料选择保温性能较好的保温材料，以降低屋顶的导热系数。膨胀珍珠岩、矿棉、矿渣等松散轻质材料优于传统草泥。其中，膨胀

33、珍珠岩性能最好，其导热系数比草泥低96 %，同等厚度下热阻提高11倍。而且膨胀珍珠岩的价格比较低，适合在农村推广，而且这种材料可以重复使用。在施工过程中，可以将水泥膨胀珍珠岩板直接铺设在屋顶的承重结构上，也可以将珍珠岩装入塑料袋中，然后铺设在屋顶上。2 、改善屋面保温结构大多数农村地区仍然使用木屋顶。调查中发现，不少居民在木拐杖上加了木制看板，然后在表面铺设植物秸秆和草泥进行保温，再铺设瓷砖。这种屋顶比混凝土屋顶重量轻，更容易施工，但传统方法的保温效果有待提高。因此，在继承传统木屋面优点的基础上，改造了结构层次。采用双层木甲板形式，中间留出30mm左右的空隙，中间可填干稻草，上层木甲板铺设油毡

34、瓦。3.3.3外窗外窗的热损失占整个建筑能耗的30 % ，同一面积的窗户的热损失是同一面积的墙体的9倍。因此，外窗的节能设计是建筑节能的重要组成部分。提高外窗保温性能的方法有以下几种：增加窗口层数有条件采用双层或单框双坡的居民，可使用双层玻璃或单框双层玻璃。2 、贴反光膜、挂光学膜玻璃窗的侧窗框上含有氧化锌和氧化锡的特殊薄膜，透光率约为80 % ，形成“透短透长”的效果，薄膜距离玻璃30毫米，保证薄膜透光。与玻璃之间的气密性形成空气夹层，可降低60 %的热导率。3 、选择合理的门窗材料延庆农村的窗框多采用单层木窗框，有的已经变形老化，新建房屋多采用铝合金窗框。从保温性能来看，木塑的保温性能优于

35、钢材和普通铝合金，价格也便宜，但木塑的耐久性较差。经木窗防腐防水处理，适合农村使用。4 、加强气密性平开窗比推拉窗更有利于保证窗户的气密性。在北方农村，冬天，居民会用浆糊和纸把窗户缝上。这个简单的措施可以减少75 %的空气泄漏。窗缝的冷空气渗透量占整个窗户热损失的1/3-1/2 。加强门窗的气密性是提高窗户保温性能最简单、最有效的方法，而且很多门窗都可以由居民自己建造。5.窗格和窗洞的设计过密的窗格在冬季会阻塞很多，因此在窗格的设计中应合理考虑开启风扇的位置。节省材料并保证最大限度地进入腔室。3.4 总结在农村节能设计中，如果不给予正确的指导，会造成巨大的能源和材料浪费，同时也会对建筑周边环境

36、造成极大的危害。为达到农村节约能源材料、节约能源、保护环境的目的，需要：尝试形成物质能量的循环系统。需要对整个建筑生命周期中的能源和材料投入以及最终废物处置进行综合估算。建筑必须在各个方面减少能源消耗。从建筑原材料的采集、材料的加工和生产、建筑的设计和建造、建筑的使用、建筑的破坏，都必须考虑能源消耗。前两个阶段的关键是建筑材料的选择。一般采用就近原则。材料可以在基地附近获得，材料不会影响周围环境。第三阶段主要依靠建筑设计，通过设计手法上的措施，解决改善建筑采光通风等一系列问题。第四阶段将建筑设计与区域产业规划相结合，以产业带动新能源应用。4 样板房设计4.1 概述4.1.1设计目标通过样板房的

37、设计，带动周边节能住宅的推广。节能住宅的设计基于对东北地区的实地调查研究，选择适合东北地区的建筑材料和技术，有效整合这些技术。 “ _样板房”。影响。但是， “样板房”的作用并不是希望所有村民都以这种形式和方法建造，而是希望村民能够通过了解和接受自己建造房屋所使用的一些技术和材料。样板房，以提高村民对当地景观的了解。采用节能技术的材料。4.1.2设计要求从建筑的全生命周期来看，农村节能住宅需要满足以下要求：(1) 功能适应性满足农舍的基本生活功能和室外环境性能，应使用方便、灵活多变、空间利用效率高。(2) 技术适用性在建筑生命周期的各个阶段都应采用适当的技术，确保住宅的安全可靠，并能高效地使用

38、各种功能，以确保建筑在整个生命周期内具有良好的节能特性。(3)环境协调这部分应该是农村节能住宅设计的重点。主要包括：节能、生态、环保等因素：首先，最低能耗原则，减少常规能源的消耗，尽量使用太阳能等可再生能源，在生命周期的各个阶段使用有效的节能技术；此外，根据资源优化利用的原则，在建筑的全生命周期内，尽量减少不可替代资源的消耗，控制替代和可持续资源的利用强度，以及资源再生所需的环境条件。应该受到保护。节约用水，充分利用可回收、可重复、可再生的材料；那么，按照环境负荷最小的原则，在整个生命周期内，减少对环境的破坏，减少建筑垃圾、固气污染物、污水等污染物的产生：最后， “零损害”原则是指建筑物在建设

39、和使用过程中对建设者、直接用户或间接用户无害，各环节生产安全卫生，使用环境舒适健康。的。(4)经济合理性经济合理性是指以最低的生命周期成本实现必要的功能，获得丰富的生命周期经济效益。所谓生命周期成本是指在整个生命周期内发生的一切成本，包括建设成本、使用维护成本、残值和清洁成本。4.2 设计内容在节能住宅的设计中，无论是对建筑材料的选择和加工，还是对具体的结构形式都进行了改进。同时，结合嘉营村的气候条件和自然资源，对该村的能源结构进行了调整，力图使建筑在全生命周期的各个环节都能节能，并将样板房的设计与村庄整体环境，减少对村庄环境的不利影响，尽量将建筑融入整个村庄的物质循环。 ，从而达到良好的示范

40、效果，让村民亲身感受节能技术的优越性。4.2.1设计图4.-1 节能农家乐效果图图片来源：作者自己绘制样板房基地面积控制在每户“ 3点土地”左右，即面积约200平方米。方案设计充分考虑村民的使用习惯和经济承受能力，面积控制在160平方米以上。不仅节约了土地，还有助于降低建筑的体型系数，庭院面积也大大增加，生活品质得到提升。建筑形式基本延续了北方农村民居的特点。采用三开间方案，整洁简洁。主房仍作为建筑的中心，卧室数量有所增加。要求。院子还是考虑到村民生活习惯的要求，设置了一定面积的家禽饲养和种植区，农具还是考虑放在院子里，保证屋子的整洁（见图 4-2)。图 4-2 样板房平面图图片来源：作者自己

41、绘制图4-3样板房二层平面图图片来源：作者自己绘制在样板房的设计中，对传统房屋的诸多不足进行了改进：1.平面设计与传统普通住宅单元相比有一些改进（见图4-2和图4-3）（1）增加外壳深度。新建节能住宅深度增加至8.4m ，（传统住宅深度为4.5m - 5m ，有利于降低建筑体量系数。（2）增加房屋的储物空间，将杂物、农具的储物空间与生活用品的储物空间区分开来。由于储藏等辅助空间位于建筑的北侧，因此可以为主要房间形成一个“缓冲”层。(3) 额外的房间。主房南侧增建一栋房屋，可保证冬季房间的舒适度。房间顶部和南面安装了可开启的风扇，有利于夏季通风。2 、剖面设计与传统普通住宅相比有一些改进（见图4

42、-4 ）(1)适当降低建筑物的层高，由原来的3.9m-4.2m降低到2.7m。层高的降低不仅节约了成本，而且有效地减少了建筑物的散热面积。图 4-4截面示意图图片来源：作者自己绘制图4-5南立面图图片来源：作者自己绘制(2)在房间顶部安装保温吊顶，以减少通过屋顶的热量散失。3、立面设计相对于传统普通住宅的改进如下（见图4-5 ）：（1）平板太阳能热水器集热器设置在屋顶和南外墙，设计与建筑融为一体。(2) 屋顶高度错开，为阁楼提供采光和通风。4.2.2结构形式与外护结构多方案对比建筑围护结构是农村住宅节能的关键。围护结构决定了建筑中使用的主要材料和施工技术。特别是在经济条件较差的农村地区，围护结

43、构的性能直接关系到建筑物的最终能源效率和居住的舒适度。在节能住宅样板房中，进行了外护结构的多方案对比（见表4-1） ，普通农房的建造标准按照农村住宅的建造标准。 1980 年代和1990 年代。东北农村大多数现有住宅的建筑标准。方案一是作者针对东北现有自然资源选择就地取材的设计。方案二是东北地区农民住宅建筑节能墙体改造管理办法推荐的新型建筑结构体系中提供的各种施工标准中最常见的结构体系，也是结构体系政府大力推动。项目名称普通农家乐节能住宅解决方案1节能住宅计划2结构类型砖结构轻钢结构混凝土框架结构外墙370毫米粘土砖60 mm混合砂浆（石灰、泥土、沙子）+ 钢丝加固+450mm草砖+60mm

44、混合砂浆（石灰、泥土、沙子）10毫米水泥砂浆+190mm粉煤灰空心砖（找平）+10mm水泥砂浆+90mm 膨胀聚苯板+4mm水泥砂浆+玻璃纤维布+10mm水泥砂浆屋顶木制瞭望台+红瓦保温层采用植物草编板，具体结构为： 12mm胶板+ 18mm砌块板+120毫米植物秸秆绝缘+20毫米水泥硬化+5层防水油毡瓦保温层为挤塑聚苯板，具体结构为： 100mm混凝土圆形穿孔板+20 mm水泥焦渣+ 90毫米膨胀聚苯乙烯板+20毫米水泥砂浆+5层防水油毡瓦表4-1 各方案结构形式与外护结构对比表格来源：作者自己绘制选项 1 选项 24-6各方案外墙结构图图片来源：作者自己绘制图4-7 各方案屋顶结构层次图图

45、片来源：作者自己绘制一所采用的保温技术和材料是根据东北农村地区的材料选择和设计的。方案二选用的材料大部分都广泛用于城市建筑，价格相对低廉。是政府在新农村建设中推荐的保温材料和技术。4.2.3能源结构规划在样板房的设计中，主要采用燃气灶和太阳能热水器作为取暖和做饭的主要燃料。太阳能热水器为浴室提供热水，满足家庭日常热水需求。日常做饭依赖燃气灶。冬季取暖仍依靠燃气灶，采暖采用低温地面辐射采暖。夏季降温主要靠自然通风解决。4.3 经济分析方案一比方案二低很多，主要是维修结构的材料和结构不同。方案一采用的传统农村材料，通过材料性能的提高和施工方式的改变，与城市常用材料建造的住宅建筑保温性能差别不大。成

46、本、节能、建筑寿命和舒适度四个因素综合比较，如下表（见表4-3 ）：表 4-3 各方案综合因素比较表格来源：作者自己绘制项目名称普通农家乐方案2方案3节能区别这很好这很好成本缓和很高舒适区别这很好这很好耐用性这很好这很好很好房屋不仅价格昂贵，而且保温性能和舒适性较差，不鼓励在实际施工中使用。在方案比较中，方案一具有良好的节能性能和最低的建设成本。同时，方案一对生态环境的负荷较小，不会产生大量建筑垃圾。方案一节能效果更好，建设成本更低。方案2保温节能性能较好，建筑耐久性好，建筑寿命最长，但相应的建筑成本也是最高的，建筑成本与前一种相差无几。两个节目的2次。 （见表4-3 ）表4-4施工设备经济性

47、分析表格来源：作者自己绘制设备名称设备价格投资回收期使用寿命存钱太阳能热水器5000元4-5年15年万元秸秆气化设备2000 美元2-3年50 年32000元4.4 总结从节能模拟和成本估算结果来看，传统材料通过技术更新和改进完全可以满足农村居民的生活需求，相对价格较低，更适合农村发展。但也需要注意的是，这些材料的推广应用还有很多工作要做，在推广过程中会遇到各种障碍：（1）改变村民的固有思维，让他们认识到，在现代科技综合应用下，用传统材料建造的房屋可以与“钢筋混凝土房屋”相提并论。（2）推广传统材料的利用技术，不可否认，与工业化材料的建设过程相比，农村材料的建设更为复杂，建设周期较长，这也是推

48、广的难点。这样的建筑物。由于传统技艺逐渐丧失，需要对村民进行一定的技术培训，现场要有专业的指导。(3)乡土材料在农村的推广需要政府的支持。在今天的农村建设中，政府的意志是最直接、最关键的。如今，传统地方材料的再利用也仅限于私人实践。所以，政府推广的结构形式，大部分还是城市常用的材料，所以政府的支持很重要。综上所述随着我国农村经济的发展，越来越多的农民要求改善生活条件，特别是近年来，乡镇新增面积迅速增加。今天，举国上下都在呼吁建设节能型社会。农村住宅的节能设计因其数量多、面积广，在推动节能运动中发挥着举足轻重的作用。但遗憾的是，建筑节能在乡镇建设中并没有引起足够的重视和切实的措施。节能房只出现在

49、政府资助的“样板房”中。 “样板房”选用的材料和设备，很多传统民居的优秀作品逐渐被人遗忘。因此，本文的主要目的是利用适当的技术，利用当地的自然资源，提高住宅建筑的能源效率，有效控制建筑成本，提高舒适度，改善农村人居环境。参考1涂凤祥，建筑节能，20051席文华.被动式太阳能房屋的设计与施工M.：化工，2007.2罗云军，何子年，王长贵。太阳能利用技术M.：化工，2005。3王力雄.建筑节能M.：，2004。4马兴波，蔡家伟，谈节能住宅，工程技术，2005(27)1 金红，华严寒地区农村住宅节能设计的思考J建筑大学学报, 2001, 34(3): 96-100.5 董洪庆.关中农村住宅形式与节能

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