严寒地区农村住宅建筑能耗控制策略方法分析

发表时间:2021/6/22   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:张深远 郭胜杰
[导读] 摘要:在我国北方有很多地区冬季都处于严寒,而严寒地区农村住宅的修建需要考虑到的主要是舒适性和节能性这两个方面,严寒地区的农村住宅本身就存在比较严重的能耗,而掌握能够有效控制能耗的建筑设计方式是十分重要的,本文就结合严寒地区的地理特点,浅谈农村建筑在设计上如何把握高实用性以及低能耗,探究有效控制农村住宅能耗的方式方法。
        黑龙江八一农垦大学
        摘要:在我国北方有很多地区冬季都处于严寒,而严寒地区农村住宅的修建需要考虑到的主要是舒适性和节能性这两个方面,严寒地区的农村住宅本身就存在比较严重的能耗,而掌握能够有效控制能耗的建筑设计方式是十分重要的,本文就结合严寒地区的地理特点,浅谈农村建筑在设计上如何把握高实用性以及低能耗,探究有效控制农村住宅能耗的方式方法。
        关键词:严寒地区农村住宅低能耗
        在我国北方地区,农村本身的经济发展是相对比较滞后的,没有办法真正的全面推行现代化的取暖技术,因此在严寒地区的农村住宅在设计上更多还是以煤炭作为农村住宅取暖的主要资源,但是很多农村地区的燃煤消耗是很大的,没有真正发挥出燃煤资源的价值。因此在当前的严寒地区农村住宅的建筑设计过程中需要重视住宅本身的低能耗设计,通过控制建筑的能耗来确保整个住宅的舒适性以及节能性,而探究严寒地区农村住宅的建筑能耗控制需要从了解农村建筑的基本设计状况入手。
        1、农村当中住宅基本状况分析
        1.1平面功能优化方面的需要
        当前我国农村地区的住宅往往是以自建为主,因此在建筑住宅的平面布局设计上可谓是花样百出,形式繁多,各个建筑之间的平面布局形式差异是十分巨大的,这主要跟当地的气候条件以及风俗习惯有着很大的关系。而在我国北方地区,因为身处严寒,因此在农村住宅的设计过程中需要考虑到的是如何有效的避免寒冷气候的影响,因此在建筑布局以及仿佛墙窗设计上都有很大的限制性。一般而言,我国的自建建筑都采取的是南北通透的建筑设计风格,而在严寒地区,南侧房间往往作为主卧都是需要修建基本的火炕的,这样利用率高,房屋整体的气温稳定,更能够抵抗严寒,而北侧房间虽然基本也修建了火炕,但是往往利用率不高,因此往往北侧房间都被作为次卧或者是储藏空间,这就使得北侧房屋的温度往往都不高,在使用率上也比较低。
        1.2间歇类型采暖模式
        在我国北方的严寒地区,农村住宅在选择采暖方式的时候往往都要兼具经济性以及节能性,因此土炕是最常见的,也是运用最多的取暖方式,当然除了土炕近几年还发展出了电暖气类型、活路类型以及土暖气类型等多种取暖方式。土炕和土暖气的取暖方式主要是能够保证整体室内问题的稳定性,但是其本身在煤炭的使用上是十分巨大的,消耗高,但是并不算是十分的节能。而火炕类型的取暖方式这是通过向大灶中投入大量的燃料来提供基本的人员,通过进烟口将燃料产生的烟气送入到火墙中,这样室内温度就会不断的提高,而火炕的方式最重要的就是和贴合日常农村居民的生活方式,通过一日三餐的做饭时间来进行大灶的燃烧供热,从而提高室内温度,同时在其他时间借助火墙的余热来进行供暖,维持整体的室内问题,因此重要的是火炕以及火墙的蓄热能力,但是因为本身农户的燃烧材料主要是稻草或者农作物秸秆,因此在供暖过程中还是存在很大的局限性,一旦到了夜间,温度整体下降之后,整个室内温度就会大幅下降,从而影响到居民的居住体验。
        而另外一种土暖气的供暖方式,其实在原理上基本等同于火炕供暖,只是其本身采取的是水加热之后形成的水蒸气散步到室内从而起到提高温度保暖抗寒的效果,通过在各个房间布置加热所使用的暖气片的方式来确保整个室内的问题,当然这样的土暖气供暖方式其实还是存在着晚上温度降低,昼夜室内温差大的问题。


        2、严寒地区农村住宅低能耗设计策略
        2.1地域性特色的保留与改善分析
        我国北方严寒地区人们的传统生活方式对于住宅建筑的户型以及院落设计都有很大的影响,在户型设计过程中需要保留农村最具代表性的火炕,特别是长辈和老年人居住的卧室更需要保留火炕这种取暖设计,而在保留传统火炕的基础上,可以积极的引入改良后的吊炕,吊炕可以有效的增加对外的接触面,因此热效能更高,散热效果也更好。而在客厅这种会客休闲的地方则可以考虑通过采用暖气片的方式进行供暖,这样可以大大的提高客厅的空间感以及整洁感,同时在北侧房间可以设计成储物空间或者房屋下方设计相关的地窖用于储物等等,这样可以最大程度的降低农村住宅的能耗。
        2.2因地制宜的低技术策略分析
        在我国北方的农村地区,绿色建筑的推广也是十分重要的,当然在推广的过程中我们不难发现其本身面临着经济性以及技术性的双重挑战,在成本投入上要充分考虑农村地区的经济收入水平,从而合理控制后期的运营成本以及整体的消耗,成本高技术强的产品或者设计方式是难以在农村地区进行推广的。同时还需要考虑到一些高新技术对于整体施工的难度,施工难度过高,设计过于前沿,往往就容易忽视效益的最大化,没有结合当地经济现状,没有考虑当地施工水平,没有真正因地制宜的去采取优良性的技术设计,这都是不利于严寒地区农村住宅低能耗设计的初衷的。
        传统的取暖设计本身还是有着其常年的经验加持的,地域的建造技术本身考虑的就是经济效益以及推广意义,火炕、土炕等取暖方式本身就是结合了严寒地区的地域特色,在长期的气候以及技术影响下逐渐形成的一种地区特点,因此即便是在今天,在进行农村住宅设计的过程中也需要充分的考虑传统取暖方式的优势之处,要充分的应用这种火炕土炕等传统的取暖设计,然后在烟囱排烟以及火墙热量吸收提高上面下功夫,从而提高整体的热效率,降低不必要的热能消耗。
        3、结语
        在我国严寒地区,农村的住宅建筑设计技术是比较落后的,很多的取暖技术也存在损耗大不环保等情况,而积极的创新设计理念,着手对这些严寒地区的农村住宅进行优化是十分重要的,通过采取更加先进的技术设计以及更好的采暖方式来达到节能减排优化提升的效果,从而推动我国严寒地区农村住宅设计水平的不断提高。
        参考文献
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        [3]邵腾,金虹,赵丽华.东北严寒地区农村住宅现状分析及改进策略[J].中国科技论文,2016,(01):12-16.
        [4]苏媛,籍浩然,赵丽君.基于热舒适的北方寒冷地区高校既有建筑低能耗设计策略分析[J].住区,2017,(s1).
        基金项目
        大庆市指导性科技计划项目,课题编号:zd-2019-47,课题名称:基于BIM技术的大庆地区典型农村节能住宅优选研究。
        作者简介
        张深远(1991年2月),男,汉族,黑龙江省青冈县,硕士研究生,研究实习员,毕业于黑龙江八一农垦大学,就职于黑龙江八一农垦大学,农业工程、科技项目管理。
        通讯作者
        郭胜杰(1984年11月),男,汉族,黑龙江省肇州,硕士研究生,讲师,毕业于东北石油大学,就职于黑龙江八一农垦大学,热能工程,建筑环境与设备工程。
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