寒地农村住宅能耗分析与节能设计.pdf

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1、l08低温建筑技术2Ol1年第7期(总第157期)寒地农村住宅能耗分析与节能设计李桂文，金梦潇，方修睦，周丹(哈尔滨工业大学建筑学院．哈尔滨1500011【摘要】建筑节能是建筑业可持续发展的主题之一，严寒和寒冷地区农村住宅的节能有其更加深刻的减排意义，应是不容忽视的领域。本文通过实态调查，分别选取严寒A区、严寒B区、严寒c区、寒冷A区，已建的12个农村节能型住宅建筑，进行建筑能耗模拟计算和综合对比分析；揭示出已建农村节能住宅能耗的现状；提出几点建设性意见，以促进农村住宅节能走向新的发展阶段。【关键词l严寒和寒冷地区；农村节能型住宅；能耗分析；精准化设计【中图分类号】TU201．5【文献标识

2、码】B【文章编号】1001—6864(2011)07—0108—03我国是一个农村人口大国，农村住宅建筑在近几年增本文提出寒地农村住宅节能设计应由粗犷型设计向精准型长速度快、建筑量大、面广，农村住宅的节能要求在实施上设计转变，由雷同型向专用型节能技术体系转变，以提高农还不尽理想。由于农村住宅的建设缺乏相应的、有针对性村住宅实际的节能效果。的节能规范和技术指导，浪费了大量的能源。尤其是我国笔者分别选取现有农村节能型住宅严寒A区(黑河)、寒地地区，气候特征是冬季严寒漫长，夏季凉爽短促。这种严寒B区(哈尔滨)、严寒C区(辽中、北地区)、寒冷A区特定的气候条件使农村对能源的依赖和需要程度更高，建(

3、辽西地区)各三套，共十二套进行建筑能耗的对比分析。筑节能的意义也就更为重要。但值得注意的是，现有的寒1寒地农村住宅节能技术方案地农村节能住宅，仅在建筑的构造、建筑的材料上进行了初选取已建十二套农村节能住宅层数均为一至二层，建步设计，特别是忽视了由于气候区内分区不同，以及每个农筑层高为3．3m，建筑面积在90～210m之间。建筑主要节户自家选择的节能技术不同，造成节能效果的差异性很大。能构造及材料选用如表1所示。表1农村节能住宅建筑构造及材料选用2寒地农村节能型住宅能耗分析的。因此，对建筑能耗的计算分析过程只是能耗的估算过影响建筑物能耗的因素较多，而且许多因素都是动态程。笔者选取建筑主要的耗

4、能部分，根据JGJ26—2OLO(严[基金项目]国家“十一五”科技支撑项目《农村住宅节能技术标准研究》(2008BAJ08B12)；《村镇住宅建筑设计标准研究》(2008BAJOSB10)的部分研究成果李桂文等：寒地农村住宅能耗分析与节能设计l09寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》中各地区采暖期室还应因地制宜的调整建筑各组成部分的能耗所占比例，使外平均温度参数进行估算，估算结果如表2所示。建筑节能的投入相对比较少，技术操作最简单，节能材料最容易获取，又能够达到节能的预期目标。表2建筑各部分的基本耗热量W·m表3建筑各部分基本耗热量与总耗热量的比例％注：Ql为屋顶耗热量，W／m；Q2为墙体耗

5、热量W／m；为地面耗热量，W／m；Q4为门窗耗热量，r／m；为空气渗透耗热量。注：Q总为总耗热量，W／m，其它同表2；Ql、Q2、Q3、Q4同表2。根据表2单位建筑面积上单位时间内的建筑各部分耗2．2建筑各面墙能耗分析与节能设计热量，对现有的农村节能住宅做出以下几点分析和设计建筑墙体的传热主要是由室内外温差引起的，但同时研究。还受到太阳辐射、天空辐射以及地面和其他建筑反射辐射2．1建筑各部分能耗分析与节能设计的影响，其中太阳辐射的影响最大。因此各面墙由于朝向采暖居住建筑的耗热量是由通过建筑围护结构的传热不同，各朝向所吸收的太阳辐射量也有所不同。表4列出单耗热量和通过门窗缝隙的空气渗透耗热量

6、两部分构成。建位建筑面积上单位时间内建筑各朝向墙耗热量与外墙耗能筑围护结构基本耗热量指经过墙、门、窗、地面和屋顶等，由比例。于室内外的空气温差而造成的从室内传向室外的热量。建表4建筑各墙耗热量与外墙耗能比例％筑围护结构各部分耗热量不同，在建筑节能精准化设计中，应注重其建筑各部分耗热量与总耗热量的比例关系。为了清晰的比较建筑围护结构基本耗热量与总耗热量的关系，笔者由表2推出表3。由表3可以得出，现有农村节能住宅建筑围护结构的耗热量是有明显不同的。建筑各部分耗热量与总耗热的比重最大的是外墙耗热量和空气渗透耗热量。其中，外墙耗热量与总耗热量的比例系数较大，大约在25％～42％，因而设计中，应对其

7、保温材料的选取、性能的选择、保温的方式进行优化选择。同时，控制和减少外墙所占面积，外墙面越多则耗热量越大。空气渗透是指由于室内外空气存在压力差，从而导致室外空气通过门窗缝隙或外围护结构上的其他小孔或洞口注：Q为南墙耗热量，W／m。；为北墙耗热量，W／m；为东进入室内的现象，也就是所谓非人为组织(无组织)的通风。墙耗热量，W／m；Q为西墙耗热量，w／m2。空气渗透能够引起室内热空气散失，降低室内热环境质量，因此农村住宅中外