綠色節能新農村住宅生態策略研究★

韓江濤 潘洪科* 熊 宇

(湖北文理學院建筑工程學院，湖北 襄陽 441053)

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綠色節能新農村住宅生態策略研究★

韓江濤 潘洪科* 熊 宇

(湖北文理學院建筑工程學院，湖北 襄陽 441053)

分析了目前建設綠色節能新農村住宅存在的問題，介紹了環保節能型新農村住宅建設研究的主要內容，并從建筑體型與布局、墻體及門窗設計、太陽能利用、沼氣利用等方面，提出了具體的建設措施，達到了改善農村生態環境的效果。

農村住宅，綠色節能，太陽能，沼氣

近年來隨著社會經濟的飛速發展，環境問題也日趨嚴重，綠色節能的概念越來越深入人心。而在我國廣大農村地區，尤其在住宅建設的環保與節能方面仍非常突出。中國農村問題的重要性國情決定了我們必須特別重視對農村該類問題的加大投入和研究，并開發和推廣綠色節能的有效方法與措施。

1 建設綠色、節能新農村住宅目前存在的問題

通過大量調查和廣泛研究，發現目前在中國廣大農村地區尤其偏遠落后地區住宅建設中的環保與節能一直是薄弱環節。傳統的建設方式在不斷地破壞污染環境，房屋的隔熱與保溫更是幾乎不重視和考慮。住宅的建設由于缺乏整體規劃和設計，導致無序發展。作者在調查基礎上總結建設中存在的問題有以下幾點:

1)房屋整體規劃不合理，布局散亂，率性而為，消耗有限的耕地和資源，破壞環境，制造污染。2)房屋設計理念落后，從結構設置與材料使用上都沒有進行節能方面的考慮。3)新技術、新材料、新設備的應用上存在較大欠缺，如墻體材料、門窗設計上仍采用傳統落后的方式，保溫、隔熱效果差，有的地方取暖、做飯主要依靠燃燒植物性柴草，對環境造成污染。4)未能拓寬思路、考慮新能源的開發與利用，如太陽能與沼氣池的建設與利用還遠為不足。

2 環保節能型新農村住宅建設研究的內容與方法

對于環保節能型新農村住宅的建設可從以下三個方面展開調查、分析和研究：1)對住宅的功能、造型、材料利用及能源使用方面的改造與研究，從形態與構造上控制節能。比如將建筑外部設計成“雙層皮”幕墻，而內部設計成植物性室內環境的設計方案，或使用泡沫玻璃等保溫材料裝飾層，對墻體及門窗的保溫效果合理化設計，從房屋的體型、方位、開間及間距、風向、陽光照射等方面綜合考慮以達到最佳的保溫節能效果。2)研究適用于農村住宅的太陽能建筑一體化開發與利用方案。開發和利用太陽能是解決能源危機問題最理想的辦法。在我國，被動式太陽能采暖技術得到了較好的應用和推廣。但總體上對太陽能的有效利用尚處于起步階段。為此我國提出了“太陽能建筑一體化”的概念與任務：認為太陽能技術與建筑的結合，要以建筑為主體，圍繞建筑設計和建筑功能這個中心，做到太陽能產品(構件)與建筑物有機的結合[1]。建筑與太陽能技術一體化不是簡單的“相加”，而是把太陽能的利用納入環境的總體設計，把建筑、技術和美學融為一體，取代傳統太陽能的結構所造成的影響，使太陽能系統成為建筑不可分割的一部分，而不是讓太陽能設施成為建筑的附加構件。3)農村沼氣池的建設與利用方案的研究。綠色節能建筑在新農村建設中有著廣闊的前景和巨大的潛力。但是現在農村受普遍的落后觀念和薄弱的經濟條件限制，綠色節能建筑在新農村建設中的推廣普及有著一定難度[2]。為進一步推進可再生能源在建筑領域的規?；瘧茫》亢统青l建設部聯合財政部下發了《關于印發加快推進農村地區可再生能源建筑應用的實施方案的通知》[3]。

在農村大力發展沼氣利用，不僅節約了大量的煤、電、柴草等能源和燃料，改進農村的環境衛生，而且還可以提高糞便的肥效，促進農業生產的發展。

利用沼氣池及其高級形式的人工濕地，在建筑地下及外圍構成一個立體能源供應系統，不僅給予建筑及相關設施能源上的供應，同時也在維持建筑周邊生態上起重要作用，并能達到人居能源可持續性利用的效果。

對于上述幾個方面的研究內容，在研究過程中及后續將要開展的調查研究中采取如下的研究方法和步驟：1)選取研究地區典型的農村村莊開展調查研究；2)對調查對象及結果數據進行分析研究，確定解決問題的策略及研究或實驗方案；3)開展理論與實驗研究，以此擬定具體的綠色節能方案，并根據方案繪制草圖及說明書等；4)進一步完善方案與設計，必要時按設計方案制作模型進行驗證；5)對研究結果及設計方案總結和撰寫調查與研究報告。

3 建設環保節能新農村的技術措施

3.1 建筑的體型與布局

首先要從整體上融入節能環保的思想概念進行規劃與布局，設計應注重建筑選址、方位走向及布局，因地制宜。同時應對建筑的體型以及建筑群體組合進行合理的設計，以適應四季不同的氣候環境。要控制好體型系數(即建筑物外包表面積與其所包圍的體積之比)，提高建筑熱工性能，一般來說比較合理的體型系數是：條形建筑不大于0.35，點式建筑不大于0.4[4]。

3.2 建筑的朝向

建筑朝向的合理選擇可以較大地影響建筑的采光通風與節能，如可以根據需要設置合理的朝向，既可使得冬季陽光入室也可使夏季盡量減少太陽直射室內。設計中一般可在房屋的朝向上盡量采用坐南朝北的方式。

3.3 墻體及門窗的設計

在墻體的設計中應盡力避免傳統的目前仍在廣泛使用的以實心粘土磚為主的墻體材料，因為這會嚴重浪費能源和土地資源，現在發展高效、保溫、節能的外墻體已成為重要任務。門窗是建筑物外圍結構中保溫隔熱最薄弱的環節，尤其現在農村房屋建設中節能意識不強或為節省成本或受制于技術力量采用薄層且縫隙大的門窗結構物，影響了建筑的保溫與節能。因此，研究如何增強門窗的保溫隔熱性能并減少能耗是改善室內熱環境質量和提高建筑節能水平的重要環節。

3.4 保溫、隔熱裝飾墻體及新材料的應用

在農村住宅建設中廣泛使用的是木、瓦、磚、灰、石、沙、水泥等材料，這些建筑材料大量采用會對自然生態環境造成一定的破壞與污染。因此，應大力推廣各種綠色生態建筑材料如纖維強化石膏板、陶瓷、玻璃、復合墻體、地毯、涂料、壁紙等[1]。

目前已成功開發的一種微晶玻璃技術值得關注，采用微晶玻璃與泡沫玻璃結合可以達到對墻體的裝飾美觀與保溫隔熱一體化的作用，本文作者所在研究單位課題組正在組織力量進行這方面的研究工作。此外，智能光伏玻璃幕墻也是目前的研究與應用熱點，玻璃幕墻美觀、通透的藝術效果使之適合應用在公共建筑圍護結構。

3.5 太陽能一體化建筑的應用

盡管太陽能作為一種取之不盡的新型環保能源已成為世界各國能源研究工作中非常重視的課題，采用太陽能利用與建筑一體化設計的太陽能建筑作為我國今后建筑業發展的重要方向也已取得了各方共識，但其理論研究、開發利用及科學設計等方面還存在諸多問題。太陽能與建筑的一體化是一項涉及多科學、多層面協作的綜合性事業，需要有關主管部門、房產開發商(農村住宅建造者)、太陽能器材生產廠家、建筑與結構設計師、各類研究人員等的共同努力。唯有如此才能使太陽能設備與建筑房屋在設計、生產和使用上達到完美結合，推動太陽能在建筑上的高效與科學應用。

3.6 沼氣的科學利用

農村地區豐富的場地和原料為沼氣的開發應用提供了有利條件。農村沼氣開發利用所產生的經濟、社會和環境效益是相當顯著的，具體表現為：沼氣開發利用減少了對農村生態環境的破壞，是解決農村燃料問題的重要途徑之一；在農村發展沼氣產業可以改變農業生產條件，促進農業生產發展，加快實現農業現代化，增加農民收入；在農村發展沼氣產業能夠推動農村科學技術普及工作的發展，有利于增強農民能源意識與環保意識。因此對農村沼氣問題從技術層面上進行科學的開發與利用有著非常重要的意義，值得花大力氣開展相關研究工作。

4 結語

農村住宅綠色節能的研究與實踐是一項綜合性的工程，也是有著重要意義和發展潛力的工程。本文通過調查與研究，提出了相應的生態策略方案及技術措施。

[1] 王崇杰，趙學義.論太陽能建筑一體化設計[J].建筑學報，2002(7):28-30.

[2] 董振懷.推廣新農村綠色節能建筑的策略研究[J].滄州師范?？茖W校學報,2011,27(3):34-35.

[3] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.財政部住房城鄉建設部關于進一步推進可再生能源建筑應用的通知(財建[2011]61號)[Z].2011.

[4] 楊梅蘭.公共建筑節能技術措施[J].山西建筑，2012,38(5):215-216.

[5] 楊守慶.新農村綠色節能房屋建設的探析[J].山西建筑,2012,38(5)：213-215.

Study on ecological strategy of green and energy-saving housing construction in the new village★

Han Jiangtao Pan Hongke* Xiong Yu

(SchoolofBuildingEngineering,HubeiUniversityofArtsandScience,Xiangyang441053,China)

The paper analyzes current problems existing in new green energy-saving rural residence construction,introduces major research contents of environmental protecting and energy-saving new rural residence,and puts forward specific construction measures from aspects of architectural shape and layout,wall and door and window design,solar energy utilization,and methane utilization and so on,with a view to achieve the effect of improving rural ecological environment.

rural residence,green energy saving,solar energy,methane

2015-10-17 ★：湖北省自然科學基金項目(項目編號：2015CFC803)

韓江濤(1995- )，男，在讀本科生；熊 宇(1994- )，男，在讀本科生

潘洪科(1971- )，男，博士，副教授

1009-6825(2015)36-0194-02

TU201.5 < class="emphasis_bold">文獻標識碼：A

A