鄉(xiāng)村住宅節(jié)能技術(shù)適應(yīng)性研究
——以江西地區(qū)為例

李榮澤

（廣州大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院 廣州 510006）

1 緒論

中國(guó)目前的建筑節(jié)能研究工作一般都在城市城鎮(zhèn)區(qū)域展開，較少的關(guān)注農(nóng)村地區(qū)的能源消耗情況。實(shí)際上，我國(guó)農(nóng)村人口占了人口總數(shù)的大部分，農(nóng)村地區(qū)能源消耗總量也是非常巨大，農(nóng)村建筑面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于城市城鎮(zhèn)建筑面積，并且人均住宅面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于城鎮(zhèn)地區(qū)人均住宅面積，農(nóng)村住宅消耗的能源已經(jīng)超過總建筑消耗的1/4，并且消耗的速度逐年遞增。

農(nóng)村住宅的消耗比重非常大，因?yàn)榉N種因素，農(nóng)村住宅的建造條件與技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于城鎮(zhèn)住宅的建造條件與技術(shù)，導(dǎo)致農(nóng)村住宅的保溫隔熱性要低于城鎮(zhèn)住宅，同樣住宅內(nèi)部的熱舒適性要低于城鎮(zhèn)住宅，農(nóng)村住宅不能滿足居民的舒適度需求。

2 江西鄉(xiāng)村住宅節(jié)能現(xiàn)狀

近些年來，行業(yè)在建筑節(jié)能方面上不斷深入和提出了許多解決策略。首先，是對(duì)現(xiàn)有的建筑進(jìn)行節(jié)能分析，通過不斷設(shè)計(jì)與改造使得現(xiàn)在建筑的消耗能源達(dá)到最小，以滿足人民正常的生活要求。第二步，一般基于現(xiàn)有的建造技術(shù)與條件，一般新建住宅的建筑能耗會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于原有舊住宅建筑的能耗標(biāo)準(zhǔn)，施工技術(shù)恰當(dāng)?shù)脑捚淠芎目赡苤恍枰吓f建筑的一半。最后一步，就是采用一定的設(shè)備使住宅獲得大自然的清潔能源。這幾種方法在鄉(xiāng)村住宅中都使用比較廣泛，技術(shù)和條件比較好推廣。

在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)上，江西地區(qū)的鄉(xiāng)村住宅一般是采用240mm厚的粘土紅磚，240mm厚的粘土紅磚可以滿足基本的保溫隔熱需求，所以對(duì)于其他墻體材料同樣可以通過參照其墻體厚度來滿足其基本的節(jié)能需求。對(duì)于江西鄉(xiāng)村地區(qū)的住宅，少部分會(huì)采用空心粘土磚，這種磚的保溫隔熱性比較良好，缺點(diǎn)就是強(qiáng)度不夠高。薄板巖磚等非粘土磚雖然其強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于粘土磚，但是其導(dǎo)熱性高于粘土磚使得其保溫隔熱性能不佳。有些鄉(xiāng)村住宅因?yàn)榕c菜園結(jié)合在一起，其種植的蔬菜和水果葉子少部分會(huì)附著于住宅的外墻面上，改善其墻體的保溫隔熱性能。

在門窗構(gòu)造上，江西地區(qū)的鄉(xiāng)村住宅基本都是千篇一律，大多數(shù)是采用金屬門框和窗框，窗戶一般都是單面玻璃，很少會(huì)采用雙層玻璃的構(gòu)造方式，門大部分是采用木頭或者金屬，很少采用門窗外部遮陽(yáng)措施，而且在西面也會(huì)存在大量開窗的情況，使得其夏天極其炎熱，會(huì)造成極夏季需要空調(diào)去解決內(nèi)炎熱的問題，同樣在冬天其大面積的單層玻璃會(huì)造成建筑內(nèi)部的熱量損失比較嚴(yán)重。為了滿足其在屋頂上曬一定的農(nóng)作物，江西農(nóng)村住宅的屋頂一般是采用平屋頂，屋頂幾乎不采用保溫隔熱的措施。

江西地區(qū)屬于夏熱冬冷地區(qū)，鄉(xiāng)村住宅的保溫隔熱措施基本沒有采取，這必然會(huì)造成大量的能源消耗。夏季炎熱時(shí)間段，江西鄉(xiāng)村住宅主要是采用風(fēng)扇和空調(diào)去制冷以降低室內(nèi)的溫度，在寒冷的冬季時(shí)鄉(xiāng)村住宅主要采用插電取暖器，在少許貧困家庭中會(huì)采用燒制木柴和木炭方式來取暖。顯然，這些冬季取暖和夏季降溫的傳統(tǒng)方法浪費(fèi)電力和其他能源，不符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展策略的要求。為此，可以運(yùn)用建筑節(jié)能相關(guān)知識(shí)在鄉(xiāng)村住宅建筑中節(jié)能的運(yùn)用研究，以讓能源生生不息，循環(huán)利用。

3 住宅建筑節(jié)能技術(shù)分析

建筑設(shè)計(jì)一個(gè)重要的前提就是適應(yīng)當(dāng)?shù)氐默F(xiàn)有環(huán)境和氣候條件，江西地區(qū)氣候特征為夏熱冬濕冷，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用合理的布局去滿足其夏季通風(fēng)良好和足夠的遮陽(yáng)措施，同時(shí)還要滿足冬季防寒，減少北面冷空氣進(jìn)入室內(nèi)，使得人們?cè)谑覂?nèi)有著夏涼冬暖的感受與體驗(yàn)。

對(duì)鄉(xiāng)村住宅建筑保溫設(shè)計(jì)，主要考慮的因素是外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，這些部位主要包括建筑外墻、外墻上的門窗、屋頂結(jié)構(gòu)以及某些特殊部位。總而言之，要進(jìn)行保溫設(shè)計(jì)的部位是其兩側(cè)的溫度存在較大的差別的部位。

3.1 墻體保溫與隔熱

鄉(xiāng)村住宅內(nèi)部的溫度大部分是通過墻體與外界環(huán)境相互傳遞，所以墻體保溫隔熱要求非常重要。建筑墻體保溫與隔熱主要通過四種方式：墻體外保溫、墻體內(nèi)保溫、墻體夾芯保溫以及綜合保溫法。這幾種保溫與隔熱方式主要是保溫層在墻體中的布置位置，主要是保溫層在結(jié)構(gòu)層的外側(cè)、保溫層在結(jié)構(gòu)層的中間、保溫層在結(jié)構(gòu)層的內(nèi)測(cè)。

從保溫效果和對(duì)墻體保護(hù)的角度來看，保溫層放置在結(jié)構(gòu)層外側(cè)最佳，這使得墻體各個(gè)部位得到良好的保護(hù)，可以提高建筑墻體結(jié)構(gòu)各個(gè)部位的耐久性，而且一般建筑結(jié)構(gòu)層的熱容量比保溫層的熱容量要大，這樣可以讓住宅內(nèi)部的溫度保持良好的范圍。此種方法適合農(nóng)村住宅的節(jié)能改造中。

墻體內(nèi)保溫對(duì)建筑墻體的結(jié)構(gòu)層不能起到太大的保護(hù)作用，但是其施工比較簡(jiǎn)單，可以通過在外墻內(nèi)側(cè)添加隔熱材料，此種做法適合江西地區(qū)農(nóng)村住宅的新建與改造。

墻體內(nèi)保溫又稱為夾芯保溫，其主要做法是將保溫材料置于結(jié)構(gòu)層的中間，這類保溫層材料一般為空氣間層或者為泡沫塑料，但是這類做法在國(guó)內(nèi)使用較少，且鄉(xiāng)村建造技術(shù)條件不能滿足此做法的要求。

當(dāng)然還可以綜合使用多種保溫構(gòu)造方式去進(jìn)行墻體保溫與隔熱，可以綜合各種做法的優(yōu)點(diǎn)。還有其他方法例如墻體綠化可以使得墻體有良好的保溫隔熱效果，但是此種做法需要對(duì)墻體結(jié)構(gòu)要求更高以防止墻體發(fā)生破壞。

3.2 門窗保溫與隔熱

門窗由于頻繁的開關(guān)，會(huì)影響建筑室內(nèi)的溫度變化。通過增加門窗的層數(shù)，可以改善門窗玻璃保溫隔熱能力，在江西地區(qū)農(nóng)村住宅可以適當(dāng)采用雙層窗戶，這樣就形成了天然的空氣間層增大了窗戶的熱阻，有效地提高窗戶的保溫能力。還有可以采用雙層玻璃和或者中空玻璃，但是雙層玻璃造價(jià)過高，不是很適合鄉(xiāng)村住宅。

對(duì)于窗框或者門框也可以進(jìn)行保護(hù)，可以選擇導(dǎo)熱系數(shù)比較小的材料窗框和門窗，木材、塑料材料導(dǎo)熱系數(shù)比較低，金屬材質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)比較高，可以綜合其情況選擇合適的材料種類門窗。

3.3 屋面保溫與隔熱

屋頂?shù)谋嘏c隔熱方式和墻體方式有些類似，主要是保溫層直接位于防水層下面、保溫在其上的防水層設(shè)置空氣間層、保溫層位于防水層上面，當(dāng)然還有蓄水屋頂和綠化屋頂。目前我國(guó)使用比較廣泛的主要是這幾種，鄉(xiāng)村住宅比較流行的是太陽(yáng)能屋頂，在屋頂放置太陽(yáng)能光伏板，可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為其他形式的熱能，一定程度上可以滿鄉(xiāng)村大家庭的供能需求。

3.4 通風(fēng)與遮陽(yáng)等措施

住宅內(nèi)部有些房間既需要保溫隔熱，同時(shí)又需要一定的清新空氣，在房屋內(nèi)部安裝機(jī)械空氣置換裝置可以解決空氣流通與保溫隔熱之間的矛盾，但是機(jī)械空氣置換裝置會(huì)消耗一定的電能。

在窗戶和屋頂安裝一定遮陽(yáng)裝置可以滿足一定的保溫隔熱需求，且建筑遮陽(yáng)是一種有效且成本較低的做法，設(shè)置遮陽(yáng)裝置是江西地區(qū)鄉(xiāng)村住宅夏季是個(gè)良好的降溫做法。

4 結(jié)論

通過對(duì)江西地區(qū)的農(nóng)村住宅節(jié)能特點(diǎn)分析，總結(jié)出問題并得到一些適用的技術(shù)和策略，并詳細(xì)對(duì)比各種做法的優(yōu)劣勢(shì)，希望能夠?yàn)榻鞯貐^(qū)農(nóng)村住宅的節(jié)能設(shè)計(jì)作出微薄的貢獻(xiàn)。