談?wù)憬〈彐?zhèn)建筑節(jié)能適用技術(shù)

陳微微 黎鑫琴 陳 鈺

(浙江農(nóng)林大學(xué)，浙江杭州 311300)

0 引言

農(nóng)村經(jīng)濟飛速發(fā)展和農(nóng)民生活的逐年提高，促使廣大農(nóng)民迫切地要求室內(nèi)居住環(huán)境的改善。但之前較長一段時期，農(nóng)村急速的城鎮(zhèn)化建設(shè)過分地追求量的突變而忽略了質(zhì)的改善，加之相關(guān)建造標準和規(guī)劃規(guī)范的空白或執(zhí)行不力，導(dǎo)致農(nóng)村的建筑建造耗能和建筑運行費用的大幅增加，因此村鎮(zhèn)建筑的綠色營造適用技術(shù)亟需專業(yè)指導(dǎo)。

1 村鎮(zhèn)建筑節(jié)能技術(shù)的適用技術(shù)

建筑技術(shù)以經(jīng)濟含量的多少以及技術(shù)難度的高低為標準可分為高技術(shù)、中間技術(shù)和低技術(shù)。但適用技術(shù)不是單純的高技術(shù)或低技術(shù)，而是針對特定社會環(huán)境而言的技術(shù)難度和經(jīng)濟成本適當?shù)募夹g(shù)，它結(jié)合了具體地域資源及經(jīng)濟環(huán)境，是經(jīng)過成本效益綜合比較后對二者整合的產(chǎn)物，是對多層次技術(shù)的綜合運用[1]。

1.1 建筑設(shè)計

首先，在規(guī)劃方面，為了減少工程中能源消耗及滿足使用者的要求，村鎮(zhèn)建筑在選址上應(yīng)充分考慮當?shù)貧夂蛱卣骱妥匀画h(huán)境;其次為了減少建筑材料運輸中的能耗，可考慮當?shù)爻Ｓ媒ㄖ牧系脑龠\用。例如浙江省臺州市黃巖區(qū)境內(nèi)因石材豐富，其村鎮(zhèn)在建筑形態(tài)設(shè)計中，為體現(xiàn)山區(qū)民居特點可采用片石與木的結(jié)合，新建建筑可采用坡屋頂、小青瓦、大挑檐等傳統(tǒng)建筑形式，對于已建質(zhì)量較好建筑可改為石墻灰瓦、細部及構(gòu)建點綴以原木[2]。在新建筑或改建項目中適當運用當?shù)貍鹘y(tǒng)材料，使節(jié)能與當?shù)亟ㄖ拿}的傳承方面都很有裨益。

1.2 建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)

1.2.1 窗戶節(jié)能

窗戶一方面引進太陽輻射，另一方面又通過冷風(fēng)滲透和結(jié)構(gòu)本身損失大量熱量，不僅給人的居住造成不適感，而且很不利于建筑節(jié)能。為提高窗戶的保溫能力，真正做到減少能源消耗，可采取以下措施:

1)提高窗框保溫性能。村鎮(zhèn)建筑窗框多木質(zhì)框，且多平開窗，開窗面積大，有利于通風(fēng)。經(jīng)調(diào)研安吉遞鋪村，臨安東湖村，南潯千金鎮(zhèn)等十余個村鎮(zhèn)，筆者發(fā)現(xiàn)20世紀80年代以來，鋁合金和塑鋼窗框被大量使用。因為木質(zhì)窗框易變形，保溫、隔聲、防風(fēng)等功能遠不及鋁合金窗或塑鋼窗。而相比木窗，鋁合金窗框更耐腐蝕，可加工成各種復(fù)雜的斷面形狀。但在美觀方面，鋁合金窗框在村鎮(zhèn)建筑中卻未發(fā)揮它的優(yōu)勢，質(zhì)地單薄且形式單一，與村鎮(zhèn)建筑傳統(tǒng)外觀不相符。而且鋁合金窗的傳熱系數(shù)大，不利于保溫隔熱(見表1)。建議使用具有木皮紋的塑鋼窗戶。80年代以來，村鎮(zhèn)建筑中鋼窗的使用率也明顯提高，然而鋼窗氣密性較差，冬季室外冷空氣通過門窗縫進入室內(nèi)，使得供暖能耗增加。改進窗戶設(shè)計，提高制作安裝質(zhì)量，采用自粘性密封條，是提高窗戶密封性的重要措施(見圖1)。

2)改善玻璃保溫能力。單層普通玻璃由于本身熱阻小，造成窗戶熱損失很大，使得整個圍護結(jié)構(gòu)的保溫能力減弱[3]，建筑能耗增大。浙江省村鎮(zhèn)建筑可借北方普遍使用的雙層玻璃窗來提高圍護結(jié)構(gòu)的保溫能力。

表1 窗戶性能比較(自制)

1.2.2 屋面節(jié)能

新農(nóng)村建設(shè)中，由于坡屋頂可塑造建筑的第五立面，單棟或成片比例、尺度適宜的住宅坡屋頂造型，更可豐富住宅的天際線和城市的輪廓線，使得各地涌現(xiàn)出許多與本地區(qū)傳統(tǒng)民居相和諧、體現(xiàn)地域特點的住宅坡屋頂形式[4]。

浙江省村鎮(zhèn)建筑，屋頂坡度都非常大，屋檐延伸得較長。冬季保溫性能較差，夏季隔熱性能不好。因此在建筑節(jié)能方面，理論上可以采用淺色坡屋面、在順坡方向鋪釘保溫隔熱材料、利用閣樓通風(fēng)散熱，也可根據(jù)屋頂承受能力來設(shè)計不同功能的屋頂綠化，緩解暴曬及驟雨造成的建筑物表面的溫差變化，使絕大部分輻射熱不會進入圍護結(jié)構(gòu)向室內(nèi)傳遞，從而改善室內(nèi)環(huán)境[5]。

1.2.3 墻體節(jié)能

村鎮(zhèn)建筑常用240mm黏土實心磚并內(nèi)外抹灰，由于黏土磚自重大、熱工性能差，且其墻體的傳熱阻小于節(jié)能熱阻，不利于建筑節(jié)能。為解決墻體的保溫隔熱作用，可采取以下措施:

1)采用新型墻體材料。在考慮村鎮(zhèn)建筑設(shè)計時可采用一些新型墻體材料如蒸壓加氣混凝土砌塊與條板、輕集料混凝土小型空心砌塊等[6]。村鎮(zhèn)建筑中，承重墻體應(yīng)重點發(fā)展承重混凝土小型空心砌塊和承重利廢空心磚;非承重墻體材料應(yīng)以利廢的各類非承重砌塊和輕板為主。2)提高墻體氣密性。混凝土砌塊墻砌筑時，采用原漿隨砌隨勾縫，要求灰縫密實、飽滿。聚苯板裝飾線腳、線條要求施工時做好滴水線和泛水處理，并應(yīng)粘貼飽滿，而不宜采用點粘貼，特殊部位的縫隙，采用密封膠嵌縫。3)加設(shè)保溫層。既有村鎮(zhèn)建筑墻體一般是磚與砂漿砌合而成的磚砌體墻。然而現(xiàn)今村鎮(zhèn)建筑中使用空調(diào)等供暖設(shè)備增加了，未設(shè)置保溫層的磚砌體墻不僅減弱了它的保溫隔熱作用，影響人們的工作和生活，也造成能源的浪費。砌塊外墻保溫主要有:內(nèi)保溫、外保溫和夾芯保溫等，從保溫隔熱、提高建筑的熱舒適度方面看，外保溫技術(shù)顯然優(yōu)于內(nèi)保溫。建議在新農(nóng)村建設(shè)中，推廣外保溫技術(shù)。

由于本省氣候特點，建筑物內(nèi)外濕度均較大，若室內(nèi)的水蒸氣不易散失而積聚過多，或者圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度低于露點溫度時，可能會出現(xiàn)水蒸氣凝結(jié)。這不僅影響房間的正常使用，損害圍護結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和耐久性，更會增大房間能耗。防止和控制冷凝的措施有:

1)加強熱橋等傳熱部位的局部保溫;

2)墻體內(nèi)表面可采用具有吸濕性的材料做裝飾面，使空氣中的水蒸氣可以被內(nèi)表面吸收;

3)合理布置材料層相對位置;

4)在墻體內(nèi)部設(shè)置通風(fēng)間層或排泄通道[3]。

1.3 綠色能源運用技術(shù)

1.3.1 沼氣池

沼氣池是理想的能源，能節(jié)省大量的煤、電等能源，改進農(nóng)村環(huán)境，還能提高糞便肥料使用率，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。但在我們的實地調(diào)研中得知，由于近年來人們生活水平改善，能投以沼氣池的廢物已不多，不足以產(chǎn)生沼氣，進而小型、獨戶沼氣池已慢慢淡出人們的視線;但若能結(jié)合當?shù)禺a(chǎn)業(yè)，統(tǒng)一規(guī)劃大型沼氣池，沼氣池也能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟和生態(tài)效益。以臨安潛川鎮(zhèn)為例:投資10萬多元，新建兩個160m2的沼氣池，令豬舍流出的污水進入沼氣池，產(chǎn)氣以支持全村生活生產(chǎn)，使資源綜合開發(fā)，循環(huán)利用，營造了綠色的人居環(huán)境。

1.3.2 太陽能

由于農(nóng)村的建筑分布不算密集，建筑層數(shù)小，太陽輻射強，所以較于城市具有利用太陽能較為有利的條件?，F(xiàn)今在建筑上對太陽能的利用中技術(shù)最成熟、經(jīng)濟性最好的是太陽能熱水器。在與建筑的結(jié)合上，要充分分析建筑現(xiàn)狀，例如南向坡傾角大多與集熱器角度接近，所以能較好地體現(xiàn)集熱器與建筑結(jié)合的效果;在應(yīng)用上，太陽能在春、夏、秋這三個季節(jié)較好用，但冬天太陽輻射量少，所以如果和電熱結(jié)合起來彌補有時氣候條件的不足，將是農(nóng)村很值得推廣的一項節(jié)能項目。

2 結(jié)語

實現(xiàn)村鎮(zhèn)建筑的節(jié)能性需要各方共同努力，雖有可持續(xù)的資源，但長遠來看，地球仍是一個不可持續(xù)體，其能源資源有限，不能滿足日益發(fā)展的村鎮(zhèn)建設(shè)，這就需要大家共同去研究探索，設(shè)計師應(yīng)在人居環(huán)境建設(shè)中積極承擔(dān)推動者和先行者的責(zé)任，為中國村鎮(zhèn)建設(shè)的發(fā)展貢獻力量。

[1]王 竹，魏 秦，賀 勇.地區(qū)建筑營建技術(shù)體系建構(gòu)——黃土高原綠色窯居之實踐[Z].2006.

[2]李 喧.村鎮(zhèn)住宅建筑節(jié)能的適用技術(shù)研究[Z].2011.

[3]張三明.建筑物理[M].宜昌:華中科技大學(xué)出版社，2009:60，75-77.

[4]胡 英，張 威，胡 楊.傳統(tǒng)建筑屋頂?shù)默F(xiàn)代詮釋——淺析現(xiàn)代住宅坡屋頂?shù)目沙掷m(xù)設(shè)計[J].華中建筑，2006(5):63-64.

[5]新農(nóng)村村莊規(guī)劃與創(chuàng)新型農(nóng)民住宅建設(shè)探索[Z].2011.

[6]李百戰(zhàn).綠色建筑概論[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2007:208.