河北省农村住宅保温调研及测试

2014-04-15句德胜赵士永

建材世界 2014年1期

句德胜，赵士永，张宁

（1.河北建研科技有限公司，石家庄 050021；2.河北省建筑科学研究院，石家庄 050021）

随着社会科学技术的发展和人民生活水平的提高，能源的有效利用逐渐走入人民的视线。目前，我国农村建筑面积约为230亿m2，总商品能耗约占总能耗的55%。如果非商品能源（薪柴、秸秆等）完全被常规商品能源（煤炭电力等）所替代，则我国农村建筑能耗将增加1倍。且调查中发现，目前北部农村冬季采暖用能普遍存在3个问题，一是采暖室内温度过低，房间温度只能维持在10℃左右；二是污染严重，采暖过程中使用大量的秸秆和燃煤，造成室内外空气污染严重；三是采暖供热效率偏低，耗煤量高达30～40kg/（m2·a）标煤，为城市建筑采暖能耗的1.5～2倍［1］。因此，如何节约能源和提高农村住宅的舒适度成为目前急需解决的问题。

有关研究发现，外墙的传热面占整个建筑物外围护结构总面积的65%左右，热损失约占建筑的外围护结构总能耗损失的45%，因此对住宅外墙作保温是提高冬季室内温度、减少住宅冬季耗煤的有效途径［2，3］。目前绝大多数农村住宅的外墙只注重外墙使用的耐久性，忽视了外墙的保温性能，使得冬季采暖不仅耗煤量大，且室内温度只能维持在10℃左右，因此，对农村住宅的外墙保温做法进行对比研究，减少外墙散热，提高农村居民的居住舒适度［4，5］，也是该文研究的目的。

1 农村外保温调研现状

1.1 农村建筑现状

对邯郸、石家庄、廊坊、承德4个地区的农村住宅进行抽查调研，得到农村地区建筑发展现状：

河北省地区多数农村住宅均为经济型住宅且大部分为自建，以土坯房和砖房为主，97%以上的建筑外墙、屋面地面均无保温隔热措施，主要采暖方式为利用煤炭炉、地炕和土暖气，室内平均温度在10℃以下，能源利用率极低，建筑多为平房及低层建筑，住宅室内热舒适性差。

为了进一步了解分析农村建筑外墙的现状，针对既有建筑外墙的主体材料、外墙饰面类型、外墙构造做法等情况先后对河北省4个地市随机抽样选择不同年代、不同结构形式的农村建筑展开针对性的调研，得到农村住宅外墙的主体材料、构造做法、能耗水平、室内舒适度等相关信息。该次共计调研农村建筑330栋（见表1）。

表1 建筑调研汇总表

调研结论：

20世纪90年代建造的建筑保有量最大，其次为2000年以后建造的建筑。结构形式以砖砌体结构（未达到国家标准的砖混结构）为主，其次是砖混结构，约占26%。

农村地区住宅的外墙主体材料以粘土实心砖为主，其次是粘土空心砖，灰砂砖，加气混凝土等。

农村建筑外墙饰面以陶瓷面砖、水泥抹面、涂料、清水砖墙为主，其次是干粘石（水刷石）饰面和马赛克饰面（饰面图见图1～图3）。

1.2 河北省农村地区外墙保温现状

抽取了330栋建筑，其中只有11栋建筑进行了外墙保温，且保温材料主要为EPS板和挤塑板，做法为外墙外保温做法。由于农村建房为房主自行采购材料，施工委托为个体工匠，无专业人员指导，多数采用外墙外保温的建筑出现了墙面裂缝、外墙面侧空鼓、外凸、剥落的现象，甚至由于外墙开裂，出现住户墙面渗水的问题，给外保温做法的推广产生不利影响。

2 农村外墙热工测试

为了能够定量的了解采用外墙保温的建筑和未采用保温建筑的外墙能耗、热工性能和建筑室内热环境之间的差异，我们选取河北的典型农村建筑在2012年5月～9月进行了外墙热工性能检测。

2.1 检测内容

测试内容主要包括：室内环境温度、室外环境温度、外墙内表面温度、外墙外表面温度、外墙热流密度。

2.2 检测仪器

1）温、湿度电子记录仪（图4）。

2）R70B建筑热工温度热流巡回检测仪（图5）。

2.3 检测结果

检测结果如表2所示。从表2中可以看出调研的农村地区未作保温建筑中240mm外墙传热系数理论计算值在2.2W/（m2·K）左右，370mm外墙传热系数理论计算值在1.5W/（m2·K）左右，虽然加气混凝土墙的外墙传热系数理论计算值在0.9W/（m2·K）左右，但是占建筑样本分量较小，不做重点考虑，因此农村未作保温建筑外墙传热系数远远高于河北省《居住建筑节能设计标准》（DB13（J）63—2007）中对外墙传热系数限值的要求。