農村建筑節能設計新形式探討

李 璐

(山西省建筑科學研究院，山西 太原 030001)

我國資源與能源的供應與社會經濟發展的矛盾已經逐漸尖銳，而建筑又占有很大的能源消耗，其中，農村居住建筑面積約占總居住面積的60%。隨著新農村的建設，農村建筑的能耗增長速率增加，但是存在用能水平低，農村節能適用技術缺乏等問題。與此同時農村建筑的舒適性要求逐步提高，因此，發展新農村建筑和節約能源具有重要意義。

1 新農村建筑設計的特點

農村建筑需要滿足生活和生產的雙重需求，在許多方面都與城市住宅建筑之間存在很大差異。在對農村建筑節能設計時，我們不能簡單地復制城市工程的經驗，需要結合農村的實際情況，了解農民需求，結合當地風俗和生產方式等因素，進行科學設計。

2 目前農村建筑設計與節能存在的問題

2.1 農村建筑建設觀念陳舊，缺乏科學的規劃

農村經濟的發展促使了農民對居住環境要求提高，但農村居住建筑多為自行建設，而農民眼光的狹隘性和在建房觀念上的盲目攀比性，使得農村的住宅建筑千篇一律，美觀性不高，實用性不強，這種資源利用的不合理阻礙了農村建筑的節能發展。

2.2 質量與公共基礎配套設施的問題

農村房屋建設時具有極大的隨意性，但農民自行設計的房屋建設又往往缺乏技術性，這就使水暖、抗震等功能很不完善。加上農民主要為外出打工作業，即使是新建成的房屋也有可能長期無人居住和維護，使后續的質量無人監管，這樣一來在偶爾居住時更容易存在很大的安全和節能問題。

2.3 舒適度與資源消耗的問題

農村建筑的圍護結構通常比較單一，多為磚墻等圍護結構，熱工性能較差，室內熱環境舒適度低且能源利用效率較低，故資源消耗較大。在農村環境里，煤為主要的供暖熱源，電能、太陽能等可再生能源利用率較少。隨著農民對生活的舒適度要求提高，不可再生能源的利用比例也隨之增加，對資源的消耗巨大。同時，農民的節能意識薄弱，相比之下更注重建筑的美觀性，對建筑的節能保溫設計要求并不高。

3 新農村住宅設計原則

1)經濟性。農村的經濟發展比城市速度慢，如何能以更加實惠的經濟成本，提供居住場所給農民。如何提供合適的建筑空間相適應的生產和倉儲空間讓他們用以生產和生活，成為了新農村住宅建設的首要原則。對于農村住宅建筑設計，強調因地制宜，就地取材，建房成本也較為經濟。

2)適用性。農村住宅比城市住宅建筑具有更多的功能要求，農村的建筑并不僅是農民的生活起居場所，也兼有一定的生產功能。與城市相比，也存在很多特殊的要求，如有些家庭人口眾多需要更多房間；有些需要日常勞動的農具與其他器具的存放；收獲的農產品存放；有些需要滿足出租使用；甚至有些家庭有個小作坊等。這些對新農村住宅設計是個很大但必須面對的考驗。所以應以滿足農村不同層次農家生活和生產需要為依據，并具有一定的超前意識，滿足可持續發展的需要。

3)舒適性。農村住宅因為空間的組織形式多樣性，出于對建房成本的考慮，施工質量無法統一控制等原因，常常舒適性較低。而近年來農村的經濟逐步發展，農民對居住的環境要求也提高了，與此同時，農村建筑本身能源的消耗也是一筆不小的支出。因此，對農村建筑的設計中應考慮到使用者對環境的要求，同時考慮前期建設投入和后期建筑運營的投入，在經濟性和舒適性中尋找平衡點。

4 新農村節能設計的幾種形式

4.1 外墻外保溫的建筑形式

在農村建筑中，外墻節能占有最重要的位置，可以提高墻體的保溫隔熱性能，以減少其傳熱損失以及在夏季的內表面溫度波動，因此，外墻節能常采用的不同的保溫材料與基層墻體符合，構成復合保溫墻體，不僅可以用于新建建筑，也可用于舊房改造。在農村的建筑里，最簡單的方法就是在原有的基層墻體上加貼外保溫，常用的材料有巖棉板，玻璃棉氈，聚苯乙烯泡沫板等，其中因聚苯板的物理性能和成本經濟性最優，是最廣泛采用的材料。做法常采用粘結砂漿或者專用固定件將保溫材料貼或者粘貼于外墻上。這種外掛式保溫做法很簡便，即使是農村的舊房子，想要改善舒適度也存在解決方案。

4.2 聚苯模塊保溫墻體

通過對可發性聚苯乙烯珠粒加熱發泡，工廠標準化生產設備一次性成型，可制得聚苯乙烯泡沫塑料型材或構件模塊，模塊通過燕尾槽搭接，往空腔內澆筑混凝土承重層，混凝土與聚苯板一次澆筑成型為復合墻體，這種形式對改善農村建筑的舒適性優勢明顯。在聚苯模塊保溫墻體中，因為外墻和保溫層一次性成型，所以建造過程簡單，工效提高，工期縮短，內外保溫，保溫性能好，相比外粘貼的保溫方法，施工人員的安全得到了更好的保證。聚苯模塊保溫墻體的建房成本較磚墻外貼保溫的價格略微高一點，但是保溫效果更好，結構的性能也較為穩定，在后期對能源的節約和資源的保護都更有優勢。

4.3 輕鋼結構建筑

輕鋼結構作為鋼結構技術中的一種，是一種新型的建筑材料，逐漸可以取代別的建筑材料，特別是農村住宅等小體量建筑的主體建筑材料。輕鋼結構是以薄壁冷彎型鋼結構作為承重骨架，作為整個房屋的主體材料，室內用紙面石膏板做內墻，外墻是刨花板釘以防水油氈，鐵絲網及混凝土砂漿等做面層，墻體中充以具有隔音、保溫效果的特殊纖維隔熱棉。這種結構易于連接，易于變換，易于切割。這種結構強度穩定，因為采用了專用纖維棉做墻體填充材料，故保溫效果優秀，是節約能源的理想結構方式。輕鋼結構作為房屋龍骨，房間內的空間利用率更高，空間形式更加多樣，施工現場也整齊，減少了環境壓力，且由于內墻為紙面石膏板，無需再進行二次裝修。且現在造價和普通的礦界結構造價基本接近，隨著產業的程度提高，預計成本還會有所下降。

4.4 太陽能建筑

太陽能建筑是利用太陽能來滿足建筑物的用能需求，在農村建筑里，主要表現為利用太陽能供暖和制冷。這種建筑形式可節省大量能源，而且無環境污染，在年日照時間長，陽光充足的地區尤其適用。這種形式可通過太陽能建筑供熱系統和合理的設置建筑朝向、平面布局及外部形體的處理，建筑結構的合理設計，建筑材料的選擇，對太陽能進行收集。建筑的主體均可以采用自然通風及自然采光，設置良好的外圍護結構，可以將傳統能源的利用高效化。同時通過主動和被動的手段，都可以將太陽能儲存起來，作為能源儲備。在現在的太陽能與建筑一體化已基本成熟的條件下，農村建筑由于體量小，結構簡單，可以更好的利用太陽能，不僅提高了舒適度，還可以加強節能減排。太陽能技術的發展逐漸成熟了以后，成本會逐漸降低。

5 結語

在建筑能耗巨大的今天，農村的建筑節能工作雖然已經開展，但如成本較難控制，農民的思想局限性等原因效果不是很理想。新的農村建筑通過各種形式，不僅可以滿足建筑節能的要求，減少能源消耗，還可以讓室內功能空間更加靈活，提高人們感覺舒適度，成本等因素也隨著技術的發展逐漸降低，經濟性良好。通過多種新的建筑形式，將農村建筑節能落在實處。