北方寒冷地區農村住房節能技術研究*

陳雅哲 楊忠國 唐慶凱 孫洪影 藍 笛 張永旺 李浩楠

（黑龍江八一農墾大學工程學院 黑龍江大慶 163319）

北方寒冷地區農村住房節能技術研究*

陳雅哲 楊忠國 唐慶凱 孫洪影 藍 笛 張永旺 李浩楠

（黑龍江八一農墾大學工程學院 黑龍江大慶 163319）

本文立足于北方寒冷地區，結合其氣候特征及農村住宅建筑節能現狀，針對農村住房墻體、門窗、屋面等部位提出適宜的建筑節能技術，旨在有針對性地提高北方寒冷地區農村住房節能效果，減少建筑能源損耗，提高能源利用率，優化農村居住環境。

北方寒冷地區 農村住房 節能技術

北方寒冷地區，由于其冬季漫長寒冷，對資源能源的需求量大，農村住宅建設能否兼顧節能效果對于節能環保具有重要影響。盡管伴隨著農村經濟的快速發展，住房建造水平不斷提高，但據調查，北方寒冷地區農村住房建設上，仍然存在著住房保溫處理方式不到位、保溫措施少，門窗熱工性能差、氣密性不佳，墻體、屋頂建造上沒有采用保溫材料，散熱明顯、傳熱系數大、節能效果差。鑒于此，加強對北方寒冷地區農村住房節能改造，推廣適宜有效的住房節能技術勢在必行。［1］

一、北方寒冷地區氣候特征與農村住房能耗特點

北方寒冷地區氣候特點：冬季漫長寒冷；夏季炎熱濕潤，雨量集中，日照充足，年溫差大。春秋短促，春季少雨雪、多風少，氣溫變化大，夏秋多暴雨。

北方寒冷地區農村住房能耗特點：采暖、降溫措施不科學，照明設計傳統落后。

二、北方寒冷地區農村住房節能技術

1.墻體節能技術

（1）外墻外保溫節能技術

① 以EPS為中心的節能技術，如EPS板薄抹灰技術、EPS板現澆混凝土技術、機械固定EPS鋼絲網架板技術。EPS板薄抹灰技術，保溫層厚度可按需要增添，導熱系數校，多孔結構下，有較強的吸熱應力，結構穩定、耐酸堿、耐久性強；EPS板現澆混凝土技術的混凝土墻體與保溫層緊密結合，其結合力高出矩形槽聚苯板10倍左右；機械固定EPS鋼絲網架板技術引自國外“專威特”保溫系統，有著較為完善的保溫系統體系，目前在工程建設中的應用較為廣泛。

② 以ZL膠粉聚苯顆粒為核心的保溫節能技術，施工便捷、質量易于掌控，材料利用率高。

（2）外墻內保溫節能技術

① 粘貼聚合砂漿復合聚苯保溫板技術，其中聚合物砂漿三層、聚苯板兩層，二者結合后，構造成夾芯保溫板，強度高、柔性大、抗裂性強。取消邊肋后的保溫板，內保溫熱橋減少5%，相較于其他技術，保溫節能效果更為顯著。

② 粉刷石膏聚苯板保溫技術，在墻體結構層上曾貼60mm聚苯板，粉刷石膏選用干縮值低的作保溫層罩面，該技術有效防止保溫墻體中生成冷熱橋，節能效果好。［2］

（3）夾芯復合墻保溫技術

其由滾筒、壓穴頭、軸、輪轂組成，可自由旋轉，屬于無動力壓穴，由穴盤的運動帶動其旋轉從而完成壓穴作業。軸兩端的軸承以及軸承蓋位于機架上的滑道內，可上下自由運動。當穴盤內填料量較厚時，可自動升高，保證壓穴質量。按穴盤穴數可分別制作多種壓穴頭。壓穴頭根據穴盤上穴孔排列，均勻分布在滾筒的圓周上。由于滾筒表面積有限，壓穴頭加工繁雜，該壓穴裝置壓穴頭數確定為10行6列，共60個。其中心位置與穴孔中心相對應，從而保證在運動中的對準精度。壓穴頭的行間距與列之間的圓弧長均確定為42mm。

該技術主要采用砌磚墻體與夾芯墻體，砌磚墻體在砌塊孔洞中增添保溫材料；夾芯墻體則在兩葉墻間增加保溫層。

2.門窗節能技術

門窗是住房圍護結構中絕熱性最差的部分，對室內熱環境影響較大。強化門窗隔熱性能，減少能耗是提高住房節能效果的重要一環。門窗節能技術主要從提高其采光性能、隔熱性能、保溫隔熱性能著手。在門窗材質的選擇上，可根據需要選擇抗風、采光性能好的鋼窗，或保溫、采光性能好的塑鋼窗，可通過增大門窗面積，增大采光空間。冬季時，充分利用陽光，加之保溫隔熱性能好的材質，增加保溫效果，減少能耗。夏季時，有效遮陽，減少輻射得熱，減少因室外空氣滲透導致室內空調能耗增加。

3.屋面節能技術

屋面保溫效果直接關系到建筑節能及頂層墻體是否開裂。屋頂保溫作用差的建筑，會因室內外溫差過大，導致頂層墻體開裂。當前，主要推廣以下幾種屋面節能技術：

（1）增添加氣混凝土屋面板技術

當前，該技術較為完善，應用較為廣泛，優點在于量輕、施工工藝簡單，隔熱、保溫、隔聲效果好，經濟效益高。長、寬、厚分別為：1800-6000mm、600mm、150-2500mm，具體尺寸可依據實際情況而定。

增添逃離混凝土復合保溫條板技術。該技術以其密度小、抗壓強、防火、防滲、隔熱保溫效果好、耐久性好等優勢逐漸在北方寒冷地區推廣。該保溫條板底上層皆為砂漿混凝土，骨料為黃砂、陶砂，厚度依據實際情況而定。

4.現代節能技術

（1）空調熱泵技術

根據北方寒冷地區氣候特征，適宜選用空調熱泵技術。該技術主要運用低品位能源，能耗低，可將低溫位熱能傳輸至高溫位熱能，可有效利用自然和余熱中的熱量，從而減少輸入能，滿足北方農村住宅冬季采暖需求。

（2）太陽能技術

該技術主要借助建筑本身的蓄熱、隔熱系統，加上專用太陽能部件，實現光——電、熱的轉化，進而滿足北方農村住宅的采暖、供熱、照明等能耗需求，減少建筑能耗，盡可能的節約常規能源。

（3）生物質能技術

針對北方寒冷地區氣候環境，該技術主要包括生物制熱技術、結語

沼氣技術、秸稈燃料壓縮技術。以生物制熱技術為例，該技術可將固態生物質借助氣化爐轉化為清潔可用的可燃氣體，北方寒冷地區農業廢棄資源豐富，利用該技術可將這些資源轉化為可用燃料和動力，極大的提高了資源利用率，減少污染，減少對其他能源的消耗，提高農村生活品味。

北方寒冷地區農村住房節能是一項綜合性系統工程，需要針對住房中的墻體、門窗、屋面等部件施以全方位的保溫措施，使各個部件有機配合，相互補充，達到最佳的節能效果，提高住房舒適性。因地制宜地選擇節能技術，大力推廣適宜于北方的、保溫節能效果好的新材料、新技術，切實有效的提高農村住房熱環境及其舒適度，減少住房能耗，提高農村生活質量，縮減城鄉差距。

［1］劉戈，黃明強.北方寒冷地區村鎮住宅建筑節能適宜技術研究［J］.科技管理研究，2011，12：93-96.

［2］高倩，徐學東.北方寒冷地區農村住房節能現狀分析與節能改造措施［J］.施工技術，2011，20：98-101.

陳雅哲（1995-），女，湖北省棗陽市人，黑龍江八一農墾大學工程建筑環境與能源應用工程專業學生。

楊忠國（1979-），男，漢族，碩士，副教授，黑龍江八一農墾大學工程學院教師。

大學生創新創業訓練計劃項目：北方寒冷地區農村住房節能技術的研究；黑龍江省教育科學“十二五”規劃備案課題：面向北方寒冷地區的建環專業卓越供熱人才培養模式研究，項目編號：GJD1214004；黑龍江省新世紀高等教育教學改革工程項目服務黑龍江墾區現代化大農業的卓越工程師教育培養計劃研究（黑高教［2011］150號文件）。