嚴寒及寒冷地區農村居住建筑圍護結構節能設計簡介

么士朋

（河北中紡工程設計有限公司 河北 石家莊 050051）

我國農村約有2/3屬于嚴寒及寒冷地區，做好這些地區的農村居住建筑的節能工作，對于提高居住的舒適度、改善農民居住條件，節約能源、從源頭上削減污染物的排放，減少重污染天氣的發生，推進美麗鄉村建設有著重要的意義。

我國居住建筑節能技術的研究主要集中在對城鎮居住建筑節能的研究，而目前農村的居住建筑以二層及以下的占絕大多數，針對農村常見的分散獨立式、集中分戶獨立式低層居住建筑，國家有關部門編制了 《農村居住建筑節能設計標準》GB/T50824-2013，該標準屬于推薦性國家標準，它是通過經濟手段或市場調節而自愿采用的國家標準。下面從幾個方面對其中有關嚴寒和寒冷地區的農村居住建筑圍護結構節能設計做簡單介紹。

1 建筑布局及立面設計

1.1 冬季充足的光照和夏季良好的通風，既有利于提高居住建筑的舒適性，又有利于建筑的節能，因此建筑選址應有利于冬季日照和防風，同時要兼顧夏季通風，不宜建在洼地、溝底等易形成“霜洞”的凹地處。

1.2 為了體現集約用地、集中建設、集聚發展的原則，宜根據當地農民的生活習慣，采用雙拼式、聯排式或疊拼式建筑組合形式。相對集中的組合形式，有利于降低居住建筑的體形系數，減少外圍護結構的耗熱量。

1.3 由于外窗的傳熱系數遠高于外墻，因此窗墻面積比不應過大，宜符合表1的要求。

表1 窗墻面積比

2 圍護結構

2.1 外墻、屋面圍應采取保溫措施，地面宜設保溫層，門窗應選用保溫和密封性能好的門窗，傳熱系數限值見表2。

表2 圍護結構的傳熱系數 單位：K[W/(m2·K)]

2.2 墻體及其保溫材料可根據當地實際情況選擇，墻體可選用以頁巖、煤矸石、粉煤灰等為主要原料燒結而成的多孔磚或空心磚，不應使用黏土實心磚。適用于墻體保溫的材料有模塑聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS板)、擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板(XPS板)等。

2.3 門窗應選用保溫和密封性能好的門窗，宜選用平開窗，由于推拉窗的密封性較差，因此不推薦使用。嚴寒地區外窗可選用雙中空玻璃(12 mm+12 mm)塑料框平開窗(K≤2.0 W/m2·K)、單層玻璃+中空玻璃組成的塑料框平開雙層窗(K=1.5～2.0 W/m2·K)或雙中空玻璃(12 mm+12 mm)斷熱型材鋁合金框平開窗(K=1.8～2.2 W/m2·K)，寒冷地區除上述外窗外還可以選用中空玻璃(空氣層24～30mm)塑料框平開窗(K≤2.5W/m2·K)、單層玻璃組成的塑料框平開雙層窗(空氣層≥60 mm)(K≤2.3 W/m2·K)或單層玻璃+中空玻璃組成的鋁合金框平開雙層窗(K≤2.5 W/m2·K)。嚴寒地區外門可選用雙層木門(K≤2.0 W/m2·K)或金屬保溫門(K≤2.0 W/m2·K)，寒冷地區除上述外門外還可選用單層木門(K≤2.5 W/m2·K)或塑料外門(K≤2.5 W/m2·K)。

2.4 屋面與地面。屋面面積在居住建筑圍護結構中所占的比重較大，因此做好屋面的保溫至關重要，鋼筋混凝土屋面的保溫層應設在結構層上，屋架承重的坡屋面保溫層宜設在吊頂內。適用于屋面保溫的材料有模塑聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS板)、擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板(XPS板)、憎水珍珠巖板、復合硅酸鹽等。嚴寒地區農村居住建筑的地面宜設保溫層，可選用的保溫材料有爐渣、模塑聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS板)、擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板(XPS板)等。寒冷地區當采用地板輻射供暖時，地面應設置保溫層和防潮層，以減少供暖系統的熱量損失。

3 節能效果

為了減少燃煤污染，北方地區農村大力推廣供暖能源的氣代煤、電代煤工作，工作中遇到的最大問題就是現有住宅供暖運行成本過高，其根本原因是現有住宅沒有按節能標準建造，供暖耗熱量過大，導致氣(電)用量過大，對此有專家指出，氣代煤、電代煤成功的前提條件之一是按節能標準建造住宅。

按 《農村居住建筑節能設計標準》GB/T50824-2013建造的農村居住建筑與目前農村典型圍護結構做法相比，可節能50%左右，成本的增加控制在20%以內。該標準的實施可以大幅降低農村居住建筑的供暖耗能量，不僅可以降低供暖成本，還有利于冬季大氣質量的改善，減緩霧霾的頻發。將對農村居住建筑建造中的新技術、新材料和新設備的推廣產生重要影響。