東北嚴(yán)寒地區(qū)村鎮(zhèn)節(jié)能住宅設(shè)計(jì)策略.pdf

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1、16低溫建筑技術(shù)2016年第1期(總第211期)DOI：10．13905／j．cnki．a(chǎn)wjz．2016．01．007東北嚴(yán)寒地區(qū)村鎮(zhèn)節(jié)能住宅設(shè)計(jì)策略沈忱，邢凱(哈爾濱工業(yè)大學(xué)。哈爾濱150001)【摘要】建筑節(jié)能是建設(shè)可持續(xù)型社會(huì)的主題之一，更是村鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展中不可忽視的重點(diǎn)。文中通過對我國嚴(yán)寒地區(qū)村鎮(zhèn)住宅現(xiàn)有情況的調(diào)研，探討農(nóng)村住宅的能耗現(xiàn)狀，指出其現(xiàn)存的問題與不足。并以“十二五”東北嚴(yán)寒地區(qū)綠色村鎮(zhèn)綜合技術(shù)集成示范房為依托，針對嚴(yán)寒地區(qū)氣候特點(diǎn)與當(dāng)?shù)靥囟ǖ纳盍?xí)慣，從住宅方案、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、采暖優(yōu)化與太陽能利用等多方面提出相關(guān)節(jié)

2、能設(shè)計(jì)策略，為嚴(yán)寒地區(qū)村鎮(zhèn)住宅的綠色設(shè)計(jì)提供藍(lán)本?！娟P(guān)鍵詞】嚴(yán)寒地區(qū)；村鎮(zhèn)住宅；節(jié)能設(shè)計(jì)；居住建筑設(shè)計(jì)【中圖分類號】TU201．5【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B【文章編號】1001—6864(2016)01—0016—03我國東北嚴(yán)寒地區(qū)域特點(diǎn)在于冬季嚴(yán)寒漫長，保陽能的獲取與減少建筑熱損失兩個(gè)方面。由圖1可溫采暖主題是節(jié)能設(shè)計(jì)的突破口。區(qū)域內(nèi)村鎮(zhèn)居住建得?：當(dāng)住宅寬長比為1：1時(shí)，為最佳節(jié)能平面布置形筑由于密度低分部散、體形系數(shù)偏大、采暖習(xí)慣缺乏技式。本方案中長寬比約為5：4，這是最大程度爭取南術(shù)指導(dǎo)等原因，常導(dǎo)致建筑能耗普遍較大，村民冬季承向

3、采光且平衡體形系數(shù)的結(jié)果。擔(dān)費(fèi)用較高。通過針對當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)與生活習(xí)慣因地制宜的制定節(jié)能策略，才能有效改善區(qū)域內(nèi)村鎮(zhèn)建筑能耗與居民生活水平。1嚴(yán)寒地區(qū)村鎮(zhèn)住宅現(xiàn)存問題項(xiàng)目位置五大連池市龍泉村，地處黑龍江省北部、黑河市南部，屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬季地表空曠而冷風(fēng)強(qiáng)，聚熱條件差，熱量資源比其南部市縣相對較少，因此更具備氣候代表性與示范意義。通過對當(dāng)?shù)刈≌闆r的調(diào)研，可發(fā)現(xiàn)以下問題：(1)室內(nèi)熱舒適環(huán)境較差，溫度分布不均，圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷輻射明顯。(2)多數(shù)住宅目前依然依靠炊事余熱來維持室比內(nèi)溫度，導(dǎo)致室內(nèi)熱舒適性差。圖1住宅體型系數(shù)分布曲

4、線圖l。(3)冬季室內(nèi)空氣質(zhì)量較差，生火做飯時(shí)室內(nèi)煙氣渾濁，常采用的開門通風(fēng)的辦法會(huì)加大冷風(fēng)滲透(2)優(yōu)化熱環(huán)境分區(qū)。根據(jù)村民使用需求與習(xí)量，破壞了室內(nèi)熱環(huán)境。慣，將農(nóng)宅內(nèi)部分為三個(gè)熱環(huán)境分區(qū)見圖2。其中處(4)新建住宅大量使用粘土磚，導(dǎo)致對當(dāng)?shù)赝劣谥胁康蘑騾^(qū)是熱環(huán)境最好的，將冬季室溫要求較高地資源與生態(tài)環(huán)境的持續(xù)破壞。的房間(如臥室、客廳)布置于此還可獲得較多的太陽2可持續(xù)改進(jìn)探索熱輻射；農(nóng)宅北側(cè)的I區(qū)可作為屏蔽不利氣候的緩沖通過對當(dāng)?shù)孛窬蝇F(xiàn)有問題的分析與規(guī)避，在黑龍層，放置廚房、衛(wèi)生間等；lU區(qū)(即陽光房)的設(shè)置，也江省五大連

5、池市龍泉村建造了經(jīng)濟(jì)節(jié)能示范住宅。住是作為南側(cè)房間的緩沖層，有效抵擋冷風(fēng)侵襲的同時(shí)宅建筑面積為99．1m，從方案節(jié)能設(shè)計(jì)、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)也為居住者提供一個(gè)額外的活動(dòng)和儲(chǔ)藏場所。盥洗保溫策略、采暖方式優(yōu)化與可持續(xù)能源利用四個(gè)方面室、淋浴間的使用功能較為特殊，使用者在這類空間中實(shí)現(xiàn)節(jié)能，同時(shí)具備成本低廉、造型美觀、技術(shù)施工方的衣著較為單薄，因此布置于靠中間的位置。便等特點(diǎn)，為寒地村鎮(zhèn)住宅設(shè)計(jì)提供藍(lán)本。(3)減少對流熱損失。寒冷地區(qū)冬季，入口是2．1住宅方案節(jié)能設(shè)計(jì)鄉(xiāng)村住宅的唯一開口部位，也是控制對流熱損失的主要部位J。入口的設(shè)計(jì)中應(yīng)既避免

6、冷風(fēng)直接吹入室(1)建筑體型系數(shù)控制。體形系數(shù)是影響建筑能耗最重要的因素。對于農(nóng)宅體型的確定，需兼顧太內(nèi)，又要減小風(fēng)壓作用下形成空氣流動(dòng)而造成室內(nèi)熱【基金項(xiàng)目]“十二五”國家科技計(jì)劃資助項(xiàng)目(2013BAJI2B04)18低溫建筑技術(shù)2016年第1期(總第211期)0．35～0．45，北向0．25，東西向0．3。本設(shè)計(jì)選擇將在廚房的土暖氣爐灶處開始圍繞外墻走管，并根據(jù)不南、北向窗墻比分布控制在0．30、0．16。東西向未開同采暖區(qū)域的大小確定不同的暖氣片數(shù)量，確保室內(nèi)窗戶。溫度均衡。參照表2中窗體傳熱系數(shù)的要求，設(shè)計(jì)中在南向(2)

7、火炕優(yōu)化選擇。設(shè)計(jì)中火炕使用無炕洞吊窗戶采用雙玻窗，北向采用三玻窗?？坏男问剑且环N在傳統(tǒng)火炕的基礎(chǔ)上改進(jìn)的新式火炕。這種吊炕優(yōu)點(diǎn)有散熱面積大、散熱時(shí)間長、蓄熱快表2農(nóng)村住房外窗選用等優(yōu)點(diǎn)?；鹂粌?nèi)部采用人字阻煙墻代替?zhèn)鹘y(tǒng)的堵式分煙見圖7，新式阻煙墻一般設(shè)置在出煙口前，用于減緩煙氣的流動(dòng)速度，同時(shí)對煙氣有導(dǎo)向作用。阻煙墻內(nèi)角約150。，目的是為了將煙氣導(dǎo)向炕梢兩側(cè)，使得煙氣均勻地流到在炕體的每個(gè)角落。阻煙墻距離兩側(cè)炕梢墻體距離約為270～340ram。由于嚴(yán)寒地區(qū)冬季夜晚氣候惡劣，南側(cè)陽光房無法起到保溫隔熱作用，冷空氣會(huì)通過南側(cè)開窗

8、影響屋內(nèi)熱舒適性，因此建議安裝保溫窗板。保溫窗板為外加飾面層的苯板，懸掛于外墻的導(dǎo)軌上可以左右移動(dòng)見圖6。冬季夜間關(guān)閉可產(chǎn)生較大的防止熱損失的效果。同時(shí)夏季氣溫高的正午，閉合保溫窗板同樣有利圖7火炕平面簡圖于建筑隔熱，從而降低能耗。(3)節(jié)能煙囪。