蘇中地區農村民用建筑能耗現狀和節能對策

馬 莉

(北京聯合大學生物化學工程學院，北京 100023)

蘇中地區農村民用建筑能耗現狀和節能對策

馬 莉

(北京聯合大學生物化學工程學院，北京 100023)

通過對典型的夏熱冬冷地區——蘇中地區的農村進行實地調研,分析得出了該地區民用建筑能耗現狀，并結合當地實情，提出了合理的建筑節能措施，以供同類型地區建筑節能工作的開展參考借鑒。

建筑節能，農村，建筑能耗，節能措施

0 引言

我國人口眾多，人均資源量少。資源過度消耗和利用率低下正威脅著經濟的發展，走可持續發展的道路是解決資源問題切實而有效的辦法。近年來，我國在城市大力開展建筑節能工作，但未拓展到廣大農村地區。建筑能耗統計是建筑節能的基礎，了解建筑能耗的基礎數據有利于建筑節能工作的開展。

蘇中位于江蘇省中部，包括揚州、泰州、南通三市。土地面積2.09萬km2，占江蘇省總面積的20%。蘇中地區屬于亞熱帶濕潤季風氣候，是典型的夏熱冬冷氣候，具有代表性。研究該地區農村民用建筑能耗現狀及節能措施對江蘇全省或全國新農村的建設均有重要參考價值和指導意義。本次調查采用問卷調查的方法，以蘇中揚州市為例，在該市農村進行實地調研。

1 揚州市農村民用建筑能耗調研

1.1 調查對象概況

揚州地處江蘇省中部，位于長江北岸、江淮平原南端。陸地面積4 856.2 km2，水域面積1 735.0 km2。屬于亞熱帶季風性濕潤氣候向溫帶季風氣候的過渡區。主要氣候特點是四季分明，日照充足，雨量豐沛，盛行風向隨季節變化大。

1.2 調研結果與建筑能耗現狀分析

1)家庭基本情況。

當地家庭結構中最常見的是三口之家，其次為三世同堂(見表1)。不同家庭年收入存在一定差異，居民文化水平也不盡相同，其中接受過高中或中專教育的人最多(見圖1)。

表1 家庭常住人口數量統計

2)建筑基本信息。

a.建筑形式及結構。在調查的287戶家庭中，不同時期建造的房子差異明顯(見表2)。農村地區的住宅大多由村中農民施工隊根據施工經驗及房主對住所的要求自行設計建造，缺乏專業人員的建筑規劃和節能設計，所建新房也不符合節能建筑的要求。圖2為建筑的主要形式。b.建筑圍護結構。揚州市農村房屋的外墻材料多為實心粘土磚。在沒有保溫隔熱層的情況下，這種外墻材料傳熱系數約為1.7 W/(m2·K)～2.2 W/(m2·K)，明顯高于JGJ 134-2001夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準中規定的傳熱系數不小于1.50 W/(m2·K)的要求。表3為調查所得的圍護結構信息。

表2 不同時期民用建筑比較

表3 圍護結構信息統計

圍護結構材料或形式有保溫隔熱措施比例/%外墻240厚實心粘土磚7.3外門單層木門、鋁合金門3.2窗戶單層木窗、玻璃鋁合金窗、塑鋼窗5.8屋頂水泥砂漿、坡屋頂9.2

2 建筑用能方式和能耗結構

根據調研結果,對揚州市農村民用建筑的主要能耗結構進行歸類與分析，主要有以下幾種。

2.1 家用電器

彩電、電燈、電扇及電飯鍋這幾種常用普通家電的覆蓋率達到100%，農村家庭對冰箱、洗衣機、電熱水器、空調以及電腦等電器的使用率也達到了87%。

2.2 照明

正常情況下居民使用電燈照明，其中日光燈的使用率最高，具體照明用燈情況見圖3。

2.3 采暖和空調

夏天主要的降溫方式為自然通風，電扇和空調。冬季由于沒有統一的供熱系統，村民一般使用電取暖器和空調來采暖。

2.4 炊事

炊事用能主要包括液化石油氣、秸稈柴薪、電能及煤，具體使用比例見圖4。生活中這幾種形式的能源利用并不是單一的，更多時候是混合使用這幾種能源。

2.5 生活熱水

生活熱水分為飲用和洗漱用水，其供應來源主要有以下四種：電水壺、液化氣灶水壺、太陽能熱水器及電熱水器。由圖5可知，不同季節對熱水供應方式的選擇存在差異，夏季太陽能熱水器提供的熱水較多。

2.6 小結

建筑形式和結構對農戶水電費消耗量有影響(見圖6)，年代久遠的磚木結構的平房每月繳納的水電費最少。此外，年總水電費消耗情況與家庭年收入存在一定聯系(見表4)。一般而言，家庭收入越高，年總能耗量越大。因富裕家庭往往家中各種設備齊全，電器數量種類多且使用頻率高，能耗相應增長許多。調查還發現，家中老年人口所占比例高及受過更高水平教育的家庭年總能耗量會有所下降，這與老年人更注重節約和教育水平越高對節能知識掌握更多有密切聯系。

3 節能對策與建議

調查發現揚州市農村地區民用建筑節能的發展存在諸多問題，如建筑的圍護結構缺少有效保溫隔熱措施、建筑設計和布局規劃不合理、對太陽能利用率低以及節能意識不強等，現針對這些存在的問題，結合當地的實情，提出幾點切實可行的節能建議。

表4 年總能耗與家庭收入的關系

家庭收入/元家庭總數/戶年總水電費超過3000元的家庭/戶百分比/%5000～1000035925.710000～50000492857.150000～10000015712680.2大于100000464393.5

3.1 設計合理的建筑方位

調查發現多數住宅坐北朝南，但房子內部空間設計不合理。對于北半球建筑，南立面是建筑的最佳方向。所以將最重要或者住戶使用最多的空間布置在南向，這里的空間可以得到平均一天以及一年中最多的日光，有效降低使用者對照明的需求。同時在南向使用遮陽系統，會大幅降低夏天南向輻射熱能射入建筑物。

3.2 推廣節能家電與節水型設施的使用

農戶中使用節能家電的僅有14.75%，使用節水型設施的也僅占2.05%，節能潛力很大。在照明方面，農戶可選擇節能燈；在空調采暖方面，可選擇節能型空調。在節水方面，則可選擇節水龍頭、淋浴頭以及節水型抽水馬桶等。

3.3 對外圍護結構進行保溫隔熱改造

1)墻體。

給外墻加上外保溫層,這對熱量通過墻體向外散熱起到一定的阻擋作用，有利于防止或減少保溫層內部產生水蒸氣凝結，提高圍護結構的耐久性。外墻外保溫系統由粘結層、保溫層、防護層和飾面層組成，改造如圖7所示。

2)屋頂。

對屋頂的改造采用倒置式外保溫結構體系(見圖8)，能夠有效防止保溫層內部結露,熱穩定性好,保溫隔熱效果較好。

3)窗戶。

a.選擇合適的窗墻比，安排好門窗的相對位置及開啟方式，組織穿堂風通過。b.選擇平開窗，因其氣密性優于推拉窗，更有利于保溫隔熱。c.在原玻璃上貼熱反射薄膜，減少太陽輻射熱進入室內，加強窗戶的保溫性能。

3.4 利用可再生能源

1)太陽能。

雖然該地區太陽能熱水器的普及率已達到98%，但對太陽能利用率還不高。2012年揚州全市年日照時數1 721 h，太陽能資源較豐富，可利用被動式太陽能房，即采用一些建筑設計手段，使對太陽光線產生的熱量進行最大限度地利用。

2)生物質能。

該地區對生物質能的使用仍停留在傳統秸稈直接燃燒上，這是對資源的極大浪費。2012年揚州全市耕地面積達290 909 hm2，秸稈資源豐富，可通過秸稈氣化充分利用當地的秸稈資源。

3.5 加大建筑節能宣傳

調查發現該地區村民的節能意識不高，政府應當積極推行節能意識教育，舉辦類似宣講會的形式向村民介紹節能知識，并引導村民在生活中利用節能知識來降低建筑能耗。

4 結語

本文在實地調研的基礎上，分析了蘇中農村地區的民用建筑能耗現狀和能耗結構，提出了一些針對性的建筑節能建議,以期推動蘇中農村地區建筑節能工作的開展，為全國新農村的建設提供一些參考。

[1] 龍恩深.建筑能耗基因理論與建筑節能實踐[M].北京：科學出版社，2009：10.

[2] 馬 薇，張宏偉.美國綠色建筑理論與實踐[M].北京：中國建筑工業出版社，2012.

[3] 楊子江.夏熱冬冷地區村鎮住宅建筑節能探索[J].工業建筑，2005，35(7):16-18，42.

[4] 揚州自然地理[J/OL].http://www.yangzhou.gov.cn/yzgk/201312/feab52ef54fb47748a46f35b025d274a.shtml.

[5] 周曉慧，周孝清，馬俊麗.廣東省農村居住建筑能耗現狀調查及節能潛力分析[J].建筑科學,2011(2):43-47.

[6] 趙 軍，馬洪亭，李德英.既有建筑供能系統節能分析與優化技術[M].北京：中國建筑工業出版社，2010.

[7] 揚州市統計局.揚州統計年鑒2013[M].北京：中國統計出版社，2013.

[8] 蘇中[J/OL]. http://baike.baidu.com/view/268120.htm?fr=aladdin.

[9] 沈婷婷.夏熱冬冷地區既有建筑節能改造策略研究[D].杭州:浙江大學，2010．

[10] 孫雨林,林忠平，王曉梅.上海農村住宅圍護結構現狀調查與供暖空調能耗模擬[J].建筑科學,2011(27):38-42.

On energy consumption circumstances and energy-saving strategies for rural civil buildings in the central Jiangsu Province

MA Li

(Biochemical Engineering College, Beijing Union University, Beijing 100023, China)

According to the site investigation at rural areas in the central of Jiangsu Province with typical hot summer and chilling winter, the paper analyzes the status of the civil building energy consumption, and points out reasonable architectural energy-saving measures combined with local situation, so as to provide some reference for the building energy-saving for similar areas.

building energy-saving, rural areas, architectural energy-consumption, energy-saving measures

1009-6825(2014)31-0214-03

2014-08-28

馬 莉(1992- )，女，在讀本科生

TU201.5

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