夏熱冬冷地區農村住宅熱舒適性設計策略研究

潘 鑫 魏舒樂

（西安培華學院，陜西 西安 710125）

隨著社會主義新農村建設的不斷推進，我國農村居民生活水平在不斷提升，人們對待居所的舒適性要求更高。農村住宅熱舒適性設計，針對農村生態環境的保護與利用、農村資源的結合和升級，實現鄉村居民生活條件的改善，加快農村的發展，讓村民可以擁有更好的生活體驗，努力實現建設和諧社會的現實目標。阮芳等［1］指出，在分體空調建筑內，夏熱冬冷區與夏熱冬暖區略有差異，人工環境和自然環境對于室內舒適度產生不同影響。程飛等［2］提出，夏熱冬冷地區住宅有外墻外保溫和外墻內保溫2種保溫方式，并且兩者性能不同，熱舒適度不一樣。牟林森［3］指出，夏熱冬冷地區外墻內外組合保溫能耗值最低，最有利于滿足住宅熱舒適度要求。本文總結了夏熱冬冷地區住宅熱舒適性設計的一些方法與策略，為本文夏熱冬冷地區農村住宅熱舒適性設計提供參考性建議。

1 熱舒適性設計的目的與意義

1.1 目的

近年來，我國逐步開展建筑節能工作，采取先城市后農村的推進策略，城市建筑節能規范已廣泛實施并且效果甚佳，但農村建筑節能并沒有可遵循的規范和標準，應結合農村能源特點，制定符合農村發展規律的方法。因此，農村建筑領域在這一方面是一片空白，具有很大的發展空間，眼下挑戰與機遇共存。因為農民節能意識薄弱，造成了資源和能源的大量浪費，而這些資源大多屬不可再生資源，面對人口的不斷增長，農村的能源供需矛盾日益尖銳。本文將提出熱工優良、經濟節約、施工便捷、熱環境良好的農村住宅模式，以提高農村住宅能源利用率，實現保護資源，減少能源輸出，貫徹農村綠色住宅建設和可持續發展道路，以提高新農村住宅建設的質量。

1.2 意義

1.2.1 理論意義。隨著農村經濟的快速發展、農民生活水平的提高，人們對生活質量的要求也在不斷提高，目前傳統農宅存在的問題日益凸顯，如能耗大、熱舒適性差、圍護結構保溫性能差以及采暖設施熱效率低等。以圍護結構為例，在傳統住宅建造成本中，購買圍護結構材料和施工上的投資大約占總成本的80%，圍護結構保溫性能好壞是室內熱環境狀況的重要影響因素，將直接影響采暖成本。因此，夏熱冬冷地區農村住宅為了滿足圍護結構的保溫性能，需要在圍護結構的維修上投入大量金錢，且花費大量時間和精力。如果農村住宅建設以科學的建造方案為指導，選用最為合理的施工方案和圍護結構材料，既提高了圍護結構熱工性能，并且極大限度地降低了農宅在使用過程中圍護結構的維修和采暖成本。從長遠角度看，農民不但在建房之初享受了實惠，而且為農村的節能建設打下基礎［4］。

1.2.2 現實意義。本研究以保證夏熱冬冷地區農村住宅熱舒適性為核心，以提高農宅節能性為重中之重，貫徹熱宜居理念，系統地深入探索，將所學專業理論應用到農宅的設計之中，致力于解決傳統農宅建設存在的難點。傳統農宅各系統間關系較復雜，假如改變其中某一個指標將影響整個系統，為了將系統中較復雜指標關系表述出來，使其處于最佳的組合狀態。為夏熱冬冷地區農村住宅在環境熱宜居性、建筑的節能、供暖及門窗設計方面提供必要的理論依據。

2 夏熱冬冷地區農村住宅現狀調研

自1978年改革開放以來，經過40年的發展，夏熱冬冷地區農村的住宅質量有大改善，夏熱冬冷地區農村住宅面積每年都在增加。夏熱冬冷農村住宅特點分明，同城市住宅不一樣，除滿足基本居住功能以外，還要滿足農戶家庭副業生產活動的需要。夏熱冬冷地區農村各地的自然條件、風俗習慣、資源狀況并不相同，每個地區住宅的平面布置、建筑形式、建筑結構和構造等方面有著不同需求。夏熱冬冷農村經濟條件、各家各戶人口組成均不相同，在住宅設計方面也有多種多樣的要求。

3 夏熱冬冷地區農村住宅存在的問題

3.1 住宅建設質量低下

我國夏熱冬冷地區農村住宅建設主要采用居民分散建設、自建自住的模式，住宅商品化率不高，住宅和住宅區的功能質量、工程質量與環境質量差。我國大多數農民受落后的經濟水平、生產方式和傳統生活形態的影響，居住水平上仍處于落后狀態，住宅建設的步伐也跟不上現代生產和生活的需求。

3.2 農村住宅建設缺乏規劃

我國夏熱冬冷地區農村住宅建設的規劃、設計、建筑施工以及建材與部件生產等各個環節沒有統一標準，在不同程度上存在問題。缺少對房屋建設與設計的統一規劃。不重視前期設計，在開建之前基本只是依據經驗和需求對住房進行設計建造，沒有設計圖紙，抗震設施基本沒有，同時也浪費了很多人力物力，沒有通過實地的勘測和設計而修建的房屋，往往會給以后住房的建設使用帶來很多不利影響［5］。

4 夏熱冬冷地區農村住宅設計策略

通過對夏熱冬冷地區農村住宅現狀的調研，提出熱宜居理念，從熱宜居視角深刻解讀農宅建筑設計系統的構成，可將其劃分為采暖設施系統和圍護結構系統，對其結構、通風、保暖及熱工性能進行判斷，基于全壽命周期能耗理論提出適應陜西省西安市建筑節能技術發展策略，基于農宅采暖設施系統和圍護結構系統的基礎設計數據，設計并繪制農宅建筑系統建筑設計圖紙。

4.1 建筑平面設計

充分利用氣候地理條件，做好建筑整體規劃，結合當地地理環境在建筑布局、造型上采取最優方案，實現自然通風和采光最大化。研究最適合夏熱冬冷地區農村住宅的開間和進深尺寸，處理好建筑日照問題。考慮當地自然地理環境條件，從而優化建筑平面設計，獲得良好的自然通風、自然采光，以減少建筑照明、空調采暖的能耗，因為自然通風、自然采光與建筑的開窗、形體、空間布局密切相關，所以要因地制宜設計出最符合當地氣候、溫度、風向的建筑平面設計［6］。

4.2 建筑豎向設計

利用拔風效果、煙囪效應、熱空氣上升的原理，將污濁的熱空氣從建筑上部設置的排風口排出，而室外新鮮的冷空氣則從建筑底部進入。在建筑設計中，可利用建筑物內部貫穿多層的豎向空腔如樓梯間、拔風井、中庭等滿足進、排風口的高差要求，同時在頂部設置可以控制空腔的開口，將建筑各層的熱空氣排出，達到自然通風的目的，降低建筑墻體的傳熱系數，從而達到了減少建筑能耗的作用［7］。

4.3 適宜的建筑圍護結構

建筑圍護結構，改善住宅熱環境，對于屋頂、墻體以及窗戶耗能最重要的部分，消除“熱橋”，開發新型的建筑圍護結構材料，以更好地滿足保溫、透光、隔熱和通風等需求，甚至可根據外界條件的改變隨時改變其物理性能如相變材料，更好地維持室內良好環境，同時降低能源消耗，創設熱工性能良好、經濟可行、施工方便以及熱環境友好的農村宜居住宅模式。

4.4 門窗合理設計

門窗作為綠色建筑節能的重要環節，對其進行因地制宜的設計，能夠起較好的保溫及隔熱作用，并且減少建筑室內的能源流失。門窗是否真正的節能主要表現在2個方面；①門窗邊框密封性是否足夠好；②門窗的玻璃是否較好的起到隔熱效果，如使用中空玻璃。因此，要針對當前農村住宅門窗設計中存在的節能技術問題，針對夏熱冬冷地區的特點多方面協調，降低建筑物能源消耗，創造出更多的經濟效益［8］。

5 結語

自始至終農村都是我國的重要組成部分，經濟的發展同樣需要農村，實現城鄉共同發展才能使我國的經濟更上一層樓，因此當前農村的合理建設和規劃迫在眉睫。在新農村的建設中，不僅要對農村住宅建設進行精準把握，還要具有與時俱進的思想和眼光，在農村建設中注入新的思想，解決農村住宅建設中的問題。此外，需要認真把關施工材料，深入了解農民在生活中的迫切需要，讓實用與美觀并存，擁抱新農村，建設適合農村經濟發展的新建筑。