村镇低能耗住宅建筑设计的思考
2012-04-10张剑文
陈 锋 张剑文
1浏阳市城乡规划局(41 0300) 2浏阳市规划设计院(41 0300)
1 村镇低能耗住宅设计原理
1.1 低能耗住宅的设计原则
①住宅采暖和制冷上尽量不使用一次性能源;②依据住宅能耗的分配比例,在技术上抓主要矛盾,以外墙、外窗、屋面为重点;③充分考虑我国的经济条件、气候条件、生活方式和习惯等方面的因素,利用现有的建筑材料和资源、建设资金等;④造价低、高效率,使低能耗建筑技术在、具有在社会中普及应用的价值。
1.2 低能耗住宅的设计方法
1.2.1 清洁能源
1)沼气。沼气在村镇经济可行,一个8 m3的沼气池,一年可产沼气350 m3左右,造价仅千余元,而其产生的热值相当于800 ~1 000㎏煤。沼气相比液化气每年可节约燃料费500元以上,两年就可以收回投资成本。沼气作燃料实现了“生态利用——生态保护”的良性循环。在以务农为主家庭中,大多设有猪栏禽舍,与粪池靠近,其下做沼气池,利用人畜粪便和青草料制成的沼气基本可以满足做饭烧水用。沼气是作物秸杆、杂草、人畜粪便等有机物质,在适当的温度、湿度、酸碱度和密闭条件下,经沼气池内微生物发酵分解作用而产生的一种可燃性气体。1 m3的沼气完全燃烧,可释放出5 203~6 622千卡的热量。沼气可和为能源,用于发电、照明及家庭和工业燃料。我们利用沼气,就是用它燃烧时产生的热量来做饭、点灯照明。
2)太阳能。太阳能建筑即是利用太阳的辐射能量,代替部分常规能源,使房屋达到一定温度环境的建筑。太阳能建筑分为主动式和被动式两大类。被动式太阳能建筑是通过建筑方位的合理布置、通过窗、墙、屋顶等建筑物本身构件的相互配合,以自然热交换的方式,使房屋取得冬暖夏凉的效果的建筑。主动式太阳能建筑是指在被动式太阳能建筑的基础上,附加一套太阳能采暖设备。
1.2.2 新型建筑材料
建筑材料的选用应从舒适、健康、环保的要求出发,尽可能利用当地技术、材料,以降低建造成本,同时要使用无污染、易降解、可再生的环境材料。
混凝土砌块或混凝土多孔砖代替黏土实心砖,可以节约大量的土地资源和能源,而且使用费用方面基本持平。提倡使用经过科技处理的天然材料,提倡使用生土掺稻杆、麦秸加工而成的空心砌块作围护结构;或运用高新技术将农作物秸杆直接转化成轻质高强的建筑墙板。还可以回收处理一些工业废料和生活垃圾,如用煤粉灰做原料,生产隔热、隔音、防潮、保温等性能优于黏土砖的新型多孔承重砖,用旧轮胎制成建筑泥土。
生物质复合材料环保墙体模块系列的新型建筑材料将秸秆或树木碎片用于材料过程中,并使其成为主导材料(秸秆占总重量的85%以上)。这样的墙体具有隔热、保温等多种功能,同时也可作为多种类型的建筑墙体,且可以在报废后再生循环利用等附加利用的环保型墙体模块。
CL建筑体系这种新型住宅模式:①提高了保温隔热性能,不用粘土制品,可以达到节约耕地的目的;②结构安全,抗震性能好,比砖混结构提高两个烈度等级,优于框架结构;③造价比其它结构低5%,住房使用寿命比砖混结构延长1倍,可实现建筑工厂化、住宅产业化。此外,与CL建筑体系配套的“CL秸秆气化技术”,可以帮助农民将多余的秸秆压缩成秸杆块,秸秆气化后,可以用于冬季供暖、四季做饭和热水洗澡。
2 村镇低能耗住宅设计实例
2.1 湖南长沙县
湖南长沙县的莘田、江湾两村在自然条件、农户经济条件、人口数等方面大体处于同一水平,莘田村春季户均能源消费133.4元,而江湾村使用沼气之后,煤等商品能使用数量的降低导致该村春季户均能源消费只有93元。此外,从能耗总量来分析。使用沼气后,江湾村每人少烧270㎏薪柴,46.6㎏秸秆和26.81㎏标准煤。以两村各计1 000人计算,春季江湾村将比莘田村少烧270 t柴薪,46.6 t秸秆和26.81 t标准煤。
2.2 广西恭城县
广西恭城瑶族自治县各村镇大办沼气、大养生猪、大种果树的热潮在恭城经久不衰,将沼气池的功效就从单一的能源扩展到了有机肥的生产领域生态农业突破了庭院经济的栅栏,步入规模化、基地化发展轨道。“养殖—沼气—种植”三位一体的生态农业发展思路被专家誉为“恭城模式”,闻名全国。全县咬定“生态”不放松,绿色政绩观在恭城稳稳地扎下了根,绿色GDP也在快速增长。汇源集团等农产品加工企业纷纷进驻恭城,农民从中得到了最大实惠。三位一体的现代化生态农业使绿色政绩得到最好的延续。
[1]李嵘,祁斌.从资源的循环利用探讨可持续的村镇住宅设计[J].村镇建设,2006,12.
[2]陈淑琴,李念平,乐地,高峰.村镇住宅能源使用结构的分析研究[J].节能技术,2005,11.