華北地區(qū)農(nóng)村可持續(xù)住宅研究——以河北為例

1、 華北地區(qū)農(nóng)村可持續(xù)住宅研究 以河北省為例目錄1.華北地區(qū)氣候特征2.河北省傳統(tǒng)民居3. 傳統(tǒng)民居能耗大原因分析及能源利用存在的問題4. 如何在農(nóng)村進(jìn)行可持續(xù)住宅建設(shè)與設(shè)計(jì)1.華北地區(qū)氣候特征2.河北省傳統(tǒng)民居3. 傳統(tǒng)民居能耗大原因分析及能源利用存在的問題4. 如何在農(nóng)村進(jìn)行可持續(xù)住宅建設(shè)與設(shè)計(jì) 氣候特征氣候特征華北屬典型的暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，該華北屬典型的暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，該地區(qū)地區(qū)屬于寒冷地區(qū)，屬于寒冷地區(qū)，主要?dú)夂蛱卣魇侵饕獨(dú)夂蛱卣魇? :冬季干燥、日照較充足，夏季炎熱濕潤、降水冬季干燥、日照較充足，夏季炎熱濕潤、降水相對(duì)集中、多暴雨和冰雹，春季多大風(fēng)、氣溫變化劇烈，春秋相對(duì)集中

2、、多暴雨和冰雹，春季多大風(fēng)、氣溫變化劇烈，春秋季節(jié)短、季節(jié)差別較大。季節(jié)短、季節(jié)差別較大。因此住宅設(shè)計(jì)要因此住宅設(shè)計(jì)要“滿足冬季保溫的要滿足冬季保溫的要求，部分地區(qū)兼顧夏季防熱求，部分地區(qū)兼顧夏季防熱”。 1.華北地區(qū)氣候特征2.河北省傳統(tǒng)民居3. 傳統(tǒng)民居能耗大原因分析及能源利用存在的問題4. 如何在農(nóng)村進(jìn)行可持續(xù)住宅建設(shè)與設(shè)計(jì)河北省傳統(tǒng)民居河北省傳統(tǒng)民居下面介紹一下我的家鄉(xiāng)河北省地區(qū)的傳統(tǒng)民居：下面介紹一下我的家鄉(xiāng)河北省地區(qū)的傳統(tǒng)民居：p合院建筑，以庭院為單元，注重功能和實(shí)用性合院建筑，以庭院為單元，注重功能和實(shí)用性p喜愛對(duì)稱格局，一般正房坐北朝南，兩側(cè)廂房對(duì)稱喜愛對(duì)稱格局，一般正房坐北朝

3、南，兩側(cè)廂房對(duì)稱p院墻高大，房間的窗戶朝向院落而不對(duì)院外開窗院墻高大，房間的窗戶朝向院落而不對(duì)院外開窗 傳統(tǒng)一進(jìn)院落傳統(tǒng)一進(jìn)院落四合院，三合院四合院，三合院北房左廂房右?guī)康棺髱坑規(guī)勘狈孔岳L四合院效果圖自繪四合院效果圖正房正房廁所、雞舍廁所、雞舍倒座倒座左廂房左廂房耳房耳房右?guī)坑規(guī)坑氨谟氨诖箝T大門1 1 平面布局平面布局北房平面圖北房平面圖u炕文化：炕文化： 農(nóng)村傳統(tǒng)農(nóng)宅多是農(nóng)村傳統(tǒng)農(nóng)宅多是“一字形一字形”三開間的南北向平房，三開間的南北向平房， “炕文化炕文化”很富地方特色?？徊粌H是用于睡眠休息的很富地方特色?？徊粌H是用于睡眠休息的“床床”，也，也是婦女操持手工活藝的是婦女操持手工

4、活藝的“工作臺(tái)面工作臺(tái)面”，是家人平時(shí)吃飯的，是家人平時(shí)吃飯的“就餐就餐空間空間”，也是鄉(xiāng)里鄉(xiāng)親嘮磕的，也是鄉(xiāng)里鄉(xiāng)親嘮磕的“榻榻米榻榻米”。 1 1 平面布局平面布局北房平面圖北房平面圖傳統(tǒng)民居臥室采用火炕和灶臺(tái)（土暖氣），如圖所示傳統(tǒng)民居臥室采用火炕和灶臺(tái)（土暖氣），如圖所示 左圖為南炕，右圖為北炕1 1 平面布局平面布局北房平面圖北房平面圖傳統(tǒng)民居臥室采用火炕和灶臺(tái)（土暖氣），如圖所示傳統(tǒng)民居臥室采用火炕和灶臺(tái)（土暖氣），如圖所示由上至下依次為由上至下依次為: :操作層、明操作層、明火層、除灰層火層、除灰層，除灰層還有除灰層還有一一個(gè)延伸部個(gè)延伸部煙道與煙囪煙道與煙囪1 平面布局平面布局北

5、房平面圖北房平面圖土暖氣如圖所示土暖氣如圖所示 1 1 平面布局平面布局北房平面圖北房平面圖這些鄉(xiāng)土用能設(shè)備在使用中存在這些鄉(xiāng)土用能設(shè)備在使用中存在的的問題問題: :p熱效率不高熱效率不高p熱舒適度差熱舒適度差p污染室內(nèi)空氣污染室內(nèi)空氣p限制空間布局限制空間布局 1 平面布局平面布局北房平面圖北房平面圖 現(xiàn)在民居北房平面圖現(xiàn)在民居北房平面圖 2 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)(傳統(tǒng)民居傳統(tǒng)民居) 1）屋面）屋面 農(nóng)宅的屋頂采用坡屋頂形式，是唯一有保溫設(shè)計(jì)的農(nóng)宅圍護(hù)構(gòu)件，構(gòu)造層次由下至上依次為:木屋架、椽子、木板、草泥保溫層(多為100)、石刀麻灰、屋瓦，坡頂內(nèi)部的空氣間層及其復(fù)加保溫層設(shè)計(jì)使其的保溫隔熱

6、性能優(yōu)于平屋頂。 2 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)(傳統(tǒng)民居傳統(tǒng)民居) 2 ）墻體是主要承重結(jié)構(gòu)）墻體是主要承重結(jié)構(gòu) 3 ）門窗外框多用楊木純手工制作（有錢人家用松木）門窗外框多用楊木純手工制作（有錢人家用松木） 4 ）地面）地面 圍護(hù)構(gòu)件實(shí)物圖圍護(hù)構(gòu)件實(shí)物圖1.華北地區(qū)氣候特征2.傳統(tǒng)民居3. 傳統(tǒng)民居能耗大原因分析及能源利用存在的問題4. 如何在農(nóng)村進(jìn)行可持續(xù)住宅建設(shè)與設(shè)計(jì)傳統(tǒng)民居能耗大原因分析傳統(tǒng)民居能耗大原因分析造成農(nóng)宅能耗大、室內(nèi)熱舒適性差的原因主要有造成農(nóng)宅能耗大、室內(nèi)熱舒適性差的原因主要有:農(nóng)宅的體形系數(shù)過大農(nóng)宅的體形系數(shù)過大;窗墻面積比過大窗墻面積比過大;門窗構(gòu)件的氣密性差門窗構(gòu)件的氣

7、密性差;圍護(hù)構(gòu)件的保溫性能差圍護(hù)構(gòu)件的保溫性能差;無斷熱橋處理措施無斷熱橋處理措施;節(jié)能投資動(dòng)力小節(jié)能投資動(dòng)力小。 農(nóng)宅能源利用存在的問題農(nóng)宅能源利用存在的問題 1 太陽能利用存在的問題：太陽能利用存在的問題： 農(nóng)宅對(duì)太陽能利用僅限于太陽能熱利用，太陽能采暖利用尚農(nóng)宅對(duì)太陽能利用僅限于太陽能熱利用，太陽能采暖利用尚處于使用直接受益式南窗日照的初級(jí)階段，處于使用直接受益式南窗日照的初級(jí)階段，太陽能熱水器是太陽能熱水器是 太陽能熱利用的主要形式太陽能熱利用的主要形式 農(nóng)宅能源利用存在的問題農(nóng)宅能源利用存在的問題 2 沼氣利用存在的問題沼氣利用存在的問題 分散建設(shè)的家用沼氣設(shè)備與農(nóng)宅建設(shè)不配套，缺乏

8、有效合理分散建設(shè)的家用沼氣設(shè)備與農(nóng)宅建設(shè)不配套，缺乏有效合理 的整體規(guī)劃布局，沼氣產(chǎn)量不穩(wěn)定，漏氣現(xiàn)象嚴(yán)重的整體規(guī)劃布局，沼氣產(chǎn)量不穩(wěn)定，漏氣現(xiàn)象嚴(yán)重 農(nóng)宅能源利用存在的問題農(nóng)宅能源利用存在的問題 3 秸稈利用存在的問題（秸稈利用存在的問題（農(nóng)戶利用秸稈主要有三種作用：燃料、飼料和建材）：）：作為燃料熱量低，污染大作為燃料熱量低，污染大；秸稈含硅量較秸稈含硅量較高，不適宜作為飼料使用高，不適宜作為飼料使用；秸稈作為建材也開始淡出建材市場(chǎng)秸稈作為建材也開始淡出建材市場(chǎng) 1.華北地區(qū)氣候特征2.傳統(tǒng)民居3. 傳統(tǒng)民居能耗大原因分析及能源利用存在的問題4. 如何在農(nóng)村進(jìn)行可持續(xù)住宅建設(shè)與設(shè)計(jì) 如何在

9、農(nóng)村進(jìn)行可持續(xù)住宅建設(shè)與設(shè)計(jì)？如何在農(nóng)村進(jìn)行可持續(xù)住宅建設(shè)與設(shè)計(jì)？答：答：從從“開源、節(jié)流開源、節(jié)流”兩個(gè)方面入手兩個(gè)方面入手。“開源開源”是指充分利是指充分利用當(dāng)?shù)靥柲?、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉从卯?dāng)?shù)靥柲?、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉? ;“節(jié)流節(jié)流”是指借鑒城市可持續(xù)住宅的研究及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，是指借鑒城市可持續(xù)住宅的研究及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過加強(qiáng)圍護(hù)構(gòu)件的保溫隔熱性能，減少能量損失，提通過加強(qiáng)圍護(hù)構(gòu)件的保溫隔熱性能，減少能量損失，提高能源的綜合利用效率。高能源的綜合利用效率。 一一 、開源、開源充分利用可再生能源充分利用可再生能源1 太陽能的利用太陽能的利用被動(dòng)式太陽能采暖被動(dòng)式

10、太陽能采暖 設(shè)計(jì)手段有設(shè)計(jì)手段有: : 保證日照間距保證日照間距 合理選擇建筑朝向合理選擇建筑朝向（以正南、南偏東為理想朝向） 控制建筑體型控制建筑體型（加大建筑的進(jìn)深；減小房間的凈高；增加建 筑的層數(shù)；盡量減小建筑的凹凸變化，集約 化設(shè)計(jì)建筑） 進(jìn)行采暖分區(qū)進(jìn)行采暖分區(qū)（分區(qū)包括水平向分區(qū)和豎直向分區(qū)） 布置蓄熱體布置蓄熱體 附加陽光間附加陽光間 采暖分區(qū)水平分區(qū)N住宅中儲(chǔ)熱體設(shè)置方式附加陽光間一一 、開源、開源充分利用可再生能源充分利用可再生能源2 生物質(zhì)能利用生物質(zhì)能利用沼氣和秸稈的利用沼氣和秸稈的利用1 1）沼氣的利用）沼氣的利用 建議農(nóng)村集中建設(shè)沼氣站，取消分散設(shè)置沼氣池建議農(nóng)村集中

11、建設(shè)沼氣站，取消分散設(shè)置沼氣池 可以提高沼氣產(chǎn)氣率 使用方便 延長農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈 改善生活環(huán)境 該圖為推薦的集約化沼氣池站的工作程序示意圖典型的分散式家用沼氣池工作程序示意圖一一 、開源、開源充分利用可再生能源充分利用可再生能源2 生物質(zhì)能利用生物質(zhì)能利用沼氣和秸稈的利用沼氣和秸稈的利用2 2）秸稈的利用）秸稈的利用 秸稈建材具有理想的強(qiáng)度，可抵抗各種嚙齒動(dòng)物的沖 擊，且有良好的抗燃燒性和保溫隔熱性能 秸稈秸稈泡沫石膏渣墻體空心砌塊墻泡沫石膏渣墻體空心砌塊墻 新型輕鋼新型輕鋼秸稈草磚體系秸稈草磚體系 左圖為新型輕鋼秸稈草磚體系，右圖為傳統(tǒng)農(nóng)宅屋頂結(jié)構(gòu)圖二二 、節(jié)流、節(jié)流高效用能，減少能源損失高效用

12、能，減少能源損失 具體內(nèi)容包括:墻體設(shè)計(jì)、地面與地下構(gòu)件設(shè)計(jì)、屋面設(shè) 計(jì)、門窗設(shè)計(jì)和熱橋處理五個(gè)方面。 1 墻體墻體外墻（主要是保溫、隔熱和防潮）和內(nèi)墻外墻（主要是保溫、隔熱和防潮）和內(nèi)墻 1）外墻非承重秸稈磚墻和秸稈保溫材料外保溫墻 左圖為非承重秸稈磚墻，右圖為秸稈保溫材料外保溫墻 非承重秸稈磚墻防潮做法:使用當(dāng)?shù)厥牡仍魉圆牧舷刃衅鲋?00mm ;在墻體周圍設(shè)置砂礫、碎石基床或緊挨墻體種植低矮植被;合理設(shè)置防潮層。 2）內(nèi)墻秸稈吸聲墻 秸稈吸聲墻是由秸稈纖維板及多孔材料組合而成的輕型 墻體，該墻體結(jié)合了薄板吸聲結(jié)構(gòu)和多孔吸聲材料的優(yōu) 點(diǎn)，吸聲頻率范圍較廣。 2 屋面設(shè)計(jì)屋面設(shè)計(jì) 屋面平屋頂?shù)逛伔ê喴拙G化屋面 3 地面設(shè)計(jì)地面設(shè)計(jì)