嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)農(nóng)村居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)簡介

么士朋

（河北中紡工程設(shè)計(jì)有限公司 河北 石家莊 050051）

我國農(nóng)村約有2/3屬于嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)，做好這些地區(qū)的農(nóng)村居住建筑的節(jié)能工作，對于提高居住的舒適度、改善農(nóng)民居住條件，節(jié)約能源、從源頭上削減污染物的排放，減少重污染天氣的發(fā)生，推進(jìn)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)有著重要的意義。

我國居住建筑節(jié)能技術(shù)的研究主要集中在對城鎮(zhèn)居住建筑節(jié)能的研究，而目前農(nóng)村的居住建筑以二層及以下的占絕大多數(shù)，針對農(nóng)村常見的分散獨(dú)立式、集中分戶獨(dú)立式低層居住建筑，國家有關(guān)部門編制了 《農(nóng)村居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50824-2013，該標(biāo)準(zhǔn)屬于推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)，它是通過經(jīng)濟(jì)手段或市場調(diào)節(jié)而自愿采用的國家標(biāo)準(zhǔn)。下面從幾個方面對其中有關(guān)嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的農(nóng)村居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)做簡單介紹。

1 建筑布局及立面設(shè)計(jì)

1.1 冬季充足的光照和夏季良好的通風(fēng)，既有利于提高居住建筑的舒適性，又有利于建筑的節(jié)能，因此建筑選址應(yīng)有利于冬季日照和防風(fēng)，同時要兼顧夏季通風(fēng)，不宜建在洼地、溝底等易形成“霜洞”的凹地處。

1.2 為了體現(xiàn)集約用地、集中建設(shè)、集聚發(fā)展的原則，宜根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的生活習(xí)慣，采用雙拼式、聯(lián)排式或疊拼式建筑組合形式。相對集中的組合形式，有利于降低居住建筑的體形系數(shù)，減少外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量。

1.3 由于外窗的傳熱系數(shù)遠(yuǎn)高于外墻，因此窗墻面積比不應(yīng)過大，宜符合表1的要求。

表1 窗墻面積比

2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)

2.1 外墻、屋面圍應(yīng)采取保溫措施，地面宜設(shè)保溫層，門窗應(yīng)選用保溫和密封性能好的門窗，傳熱系數(shù)限值見表2。

表2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù) 單位：K[W/(m2·K)]

2.2 墻體及其保溫材料可根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況選擇，墻體可選用以頁巖、煤矸石、粉煤灰等為主要原料燒結(jié)而成的多孔磚或空心磚，不應(yīng)使用黏土實(shí)心磚。適用于墻體保溫的材料有模塑聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS板)、擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板(XPS板)等。

2.3 門窗應(yīng)選用保溫和密封性能好的門窗，宜選用平開窗，由于推拉窗的密封性較差，因此不推薦使用。嚴(yán)寒地區(qū)外窗可選用雙中空玻璃(12 mm+12 mm)塑料框平開窗(K≤2.0 W/m2·K)、單層玻璃+中空玻璃組成的塑料框平開雙層窗(K=1.5～2.0 W/m2·K)或雙中空玻璃(12 mm+12 mm)斷熱型材鋁合金框平開窗(K=1.8～2.2 W/m2·K)，寒冷地區(qū)除上述外窗外還可以選用中空玻璃(空氣層24～30mm)塑料框平開窗(K≤2.5W/m2·K)、單層玻璃組成的塑料框平開雙層窗(空氣層≥60 mm)(K≤2.3 W/m2·K)或單層玻璃+中空玻璃組成的鋁合金框平開雙層窗(K≤2.5 W/m2·K)。嚴(yán)寒地區(qū)外門可選用雙層木門(K≤2.0 W/m2·K)或金屬保溫門(K≤2.0 W/m2·K)，寒冷地區(qū)除上述外門外還可選用單層木門(K≤2.5 W/m2·K)或塑料外門(K≤2.5 W/m2·K)。

2.4 屋面與地面。屋面面積在居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中所占的比重較大，因此做好屋面的保溫至關(guān)重要，鋼筋混凝土屋面的保溫層應(yīng)設(shè)在結(jié)構(gòu)層上，屋架承重的坡屋面保溫層宜設(shè)在吊頂內(nèi)。適用于屋面保溫的材料有模塑聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS板)、擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板(XPS板)、憎水珍珠巖板、復(fù)合硅酸鹽等。嚴(yán)寒地區(qū)農(nóng)村居住建筑的地面宜設(shè)保溫層，可選用的保溫材料有爐渣、模塑聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS板)、擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板(XPS板)等。寒冷地區(qū)當(dāng)采用地板輻射供暖時，地面應(yīng)設(shè)置保溫層和防潮層，以減少供暖系統(tǒng)的熱量損失。

3 節(jié)能效果

為了減少燃煤污染，北方地區(qū)農(nóng)村大力推廣供暖能源的氣代煤、電代煤工作，工作中遇到的最大問題就是現(xiàn)有住宅供暖運(yùn)行成本過高，其根本原因是現(xiàn)有住宅沒有按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建造，供暖耗熱量過大，導(dǎo)致氣(電)用量過大，對此有專家指出，氣代煤、電代煤成功的前提條件之一是按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建造住宅。

按 《農(nóng)村居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50824-2013建造的農(nóng)村居住建筑與目前農(nóng)村典型圍護(hù)結(jié)構(gòu)做法相比，可節(jié)能50%左右，成本的增加控制在20%以內(nèi)。該標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施可以大幅降低農(nóng)村居住建筑的供暖耗能量，不僅可以降低供暖成本，還有利于冬季大氣質(zhì)量的改善，減緩霧霾的頻發(fā)。將對農(nóng)村居住建筑建造中的新技術(shù)、新材料和新設(shè)備的推廣產(chǎn)生重要影響。