對西北地區農村綠色建筑經濟性與節能性的分析

蒲 娟

（酒泉職業技術學院，甘肅 酒泉 735000）

0 前言

從實際條件可以看出，當前國內綠色建筑的技術層面主要集中在經濟發達區域與城鎮區域，沒有展開農村地區的綠色建筑研究。之所以如此是因為農村綠色建筑的早期投入較大、改造成本較高。所以綠色建筑在城市的推廣會受到巨大阻力。經濟落后地區，更是難以保障綠色建筑有效推廣。一直以來人們對于綠色建筑就有著高大上的感受。事實上綠色建筑指的是以建筑物全壽命周期彎沉資源的控制，這其中包括減少污染、保護環境、節約材料、節約水資源、節約土地資源、節約能源，利用種種舉措為人們提供高效、舒適、健康的環境、空間。直觀的說即利用更少的土地資源合理使用再生材料。在該過程中實現建筑實用資源、能耗的有效控制。

1 綠色農宅情況

面對當前西北地區農宅施工中的土地利用率高、體形系數大的情況，需要從節約土地資源、節約材料資源、節約水資源、節約能源資源等角度展開探討，劃分與制定出合適的綠色農宅，帶給住戶更美好的體驗與感受。

1.1 節約土地資源

為體現出綠色化要素，可以用兩戶雙拼的模式設計。也就是說兩戶使用統一個外墻。這種外墻結構不不僅能夠打破傳統模式的農宅設計要素。并且實現了對建筑能耗的有效控制、減少了外墻施工投入[1]。

1.2 節約材料

對于綠色建筑來說，材料必須盡可能選擇備材料，選用廢棄物、邊角料一類的材料作為主要建材。綠色建筑墻體大多用粉煤灰、煤矸石、頁巖一類的材料[2]。這種材料在規格方面要比空心磚大一些。這些材料有著良好的保溫能力，操作比較便利，能夠減少水泥砂漿的運用

1.3 節約水資源

綠色農宅幾乎每家每戶都有地埋污水處理裝置，能夠簡單處理生活污水，隨后將生活污水用在庭院灌溉和衛生間沖刷。在噴灌系統的配合下，水資源能耗問題得到了很好的控制。

1.4 節約能源

體型設計使用長方形形狀，以輪廓規則完成建筑物構建，盡可能減少體形系數。其中北墻高窗設置采光系統，除了能夠抵御冬季嚴寒外，同時還可以達成降低房屋供熱能耗的作用。施工中可以在南墻設置蓄熱器，并在各個入口部位設置陽光間，打造被動式太陽房。冬天的時候有著保溫作用，夏季的時候能夠為房屋提供良好的通風[3]。屋頂可以根據建筑物情況合理設置太陽能集熱器，為建筑物提供更多的太陽能資源。

2 綠色農宅節能探究

對于社會發展、城市建設來說，建筑業是必不可少的成分與組織，關系到社會綠色發展、社會穩定建設。建筑節能與綠色建筑的設計是非常關鍵的工作。綠色建筑與建筑物的節能需要從很多要素考慮，做好對其中重要內容的分析。通過這一過程、手段確定范圍，明確量化要求、耗能情況。在確認了費用效益、使用效益以后，根據財務管理手段，用人力資本法、機會成本法、市場價值法、直接費用計算方式等手段確認綠色農宅的節能情況、節能水平。最后實踐考察，綜合分析確認綠色建筑相較于傳統建筑的經濟效率、節能能力。

2.1 耗熱量

參照我國《寧夏回族自治區居住建筑節能設計標準》上的數據與要求可以看出，綠色農宅在計算圍護結構的熱量方法是圍護結構熱量指標、空氣滲透耗熱量、住宅家電與人體散熱量。根據綠色農宅的圍護結構情況計算得出，傳統耗熱量為27.35W/m2。此時的空氣滲透熱量為15.2W/m2，弄瑟農宅耗熱量為38.75W/m2。

2.2 得熱量

在使用被動太陽能以后，綠色農宅就可以在不繼續消耗常規能源情況下獲得相應熱量。其包括集熱部件的熱效率、采暖過程中投射在部件上的輻射照量、主動太陽能采暖系統的得熱量包括太陽能集熱系統面積、日總輻射量、采暖期間平均熱效率、水箱與管路熱損率。

2.3 節能性要求

選用同樣的方式展開對比建筑的得熱量、耗熱量指標計算。所對比的對象為1980年建造的傳統建筑，其功能、面積和現代綠色農宅相等。不過傳統建筑沒有使用主動太陽能采暖和被動太陽房，其耗熱指標為111.72W/m2。

隨后展開傳統建筑和綠色農宅的耗熱量指標對比，確認圍護結構節能率。綠色農宅與對比建筑耗熱量的對比能夠獲知各自需要的輔助熱量，最后對比輔助熱量，獲得太陽能使用以后的建筑節能效率。這其中需要參考的對象包括建筑耗熱量、圍護結構改善后的節能效率、建筑物的總體耗熱情況。太陽房得熱量、太陽能采暖得熱量、建筑所需熱量、煤耗量、采暖期煤耗總量、太陽能后建筑節能率。

3 綠色農宅的經濟性探究

綠色農宅綠色建筑技術的分析需要考慮的是在使用太陽能以后的初期投資、維護蓄熱性能、圍護保溫情況。

3.1 圍護結構成本

所謂的綠色農宅維護指的就是在改善地面、屋頂、外墻、外窗保溫能力并增加地下蓄熱投資。這其中包括單層金屬窗、單匡雙玻塑鋼窗、磚墻與抹灰、木屋面、地面土與聚苯板等。

3.2 太陽能成本

因海拔與緯度問題，我國西北地區有著更為優質、豐富的太陽能資源。綠色建筑最大的體現便是能夠充分利用太陽能設備，增加太陽能集熱器的投入和使用。根據市場調查，綠色農宅和傳統建筑在初始投資中，占大頭的設備包括爐子、附加陽光間、太陽能集熱器、太陽能采暖集熱器。其中綠色農宅初始投資是包括這四項的，而傳統建筑只需要投資爐子。并且后續的采暖費用中綠色農宅需要應用到爐子和太陽能采暖集熱器，傳統建筑則需要爐子。最后在計算太陽能成本的時候需要用綠色農宅的總投資減去傳統建筑的總投資最后除以建筑總面積，得到的就是單位建筑太陽能增量成本。

3.3 投資回收

這里所說的農宅成本回收指的就是，在農宅建成以后按照正常成本與綠色建筑成本的費用對比，探討回收周期、時間要求。根據計算成本回收期等于綠色農宅成本量除以對比建筑的運行費用減去綠色農宅運行費用，參照實際案例得出，綠色農宅成本回收周期約為十年時間。

4 結語

本文以西北地區綠色農宅為對象，探討了農村地區綠色建筑的經濟性、節能性要素。根據結果可以看出，蓄熱、圍護、保溫等一系列技術雖然會增加一定的建筑成本，不過其能夠很好的改善能源使用效率，提高建筑物保溫水平，達成建筑物能耗的有效控制目標。太陽能可以為農戶提供大量熱量，根據大量的計算，對西北干旱地區的農村來說，綠色建筑不僅能夠降低建筑能耗，改善碳排放量問題，同時也能夠提高房間空氣質量與熱舒適性，故該技術很適合我國西北地區的農村使用，發揮該技術的應有作用。