农村自建平房保温隔热方法探究
2015-07-04韩纪刚
韩纪刚
【摘 要】由于平面布局不合理、选用材料不恰当、施工方法问题多等原因,造成的农民自建房的热工性能差、居住舒适性差、居住成本高等问题比较突出,为解决这些问题,应针对农民自建平房的上述缺陷进行综合考虑,以改善房屋热工性能,提高房屋居住的舒适性。
【关键词】农村;平房;保温隔热;方法
一、问题的提出
作者长期生活在属夏热冬冷地区的山东农村,对农民自建房的种种弊端深有体会,许多农民感觉:建房子花钱不少,表面上看起来敞亮气派,但真正住起来却并不觉得舒适,究竟原因何在?经过调查走访,发现现有农村住房具有以下特点:
1、平面布局不合理。房间的面宽普遍较小,一般在3m左右;为获得大面积,盲目加大进深,新建住房进深一般在6m以上,且南北通长,中间不设分割。
2、房屋面积较大,但居住质量明显不高,设施不配套、不完善造成生活不便,居住不够舒适。
3、房屋冬天冷、夏天热,热工性能明显不好。
4、能源消耗量大,采暖费用高,对环境影响大。以70m2住房为例,安装有土暖气的住房年消耗煤炭2吨左右,不仅生火、照料炉具工作繁琐、耗费人工,造成住房内部卫生条件差,而且冬季烟尘集中排放使大气质量恶化。
正是以上缺点,让农民有离舒适生活越来越远的感觉,他们抱着很大的希望、不遗余力地花了多年甚至一生的积蓄,却没有得到理想的结果。也正是这个原因,让作者有了彻底解决这个问题,让农民过上城里人般的舒适生活的强烈愿望。
二、解决思路
针对发现的问题,首先确定总体解决思路:围绕优化房屋的平面布局、改善房屋热工性能、减少能源消耗、提高采暖的效率展开工作。
1、优化平面、空间布局。卧室、客厅、厨房、卫生间等合理分割,恰当布局,设施齐全;房屋的三维尺寸适应人体尺寸,符合人体工程学基本原理;处理好农村风俗习惯和科学理念的关系。
2、优化建筑材料的选择,通过采取保温隔热措施提高房屋的热工性能:冬季尽可能利用日光提高房间温度,减少采暖、节约燃料、降低费用;夏季做好隔热遮阴,尽量少用或者不用空调。
3、尽量做到就地取材,选用质量容易保证而且价格低廉的材料,力争达到价廉物美的效果。
4、选择简便易行、质量容易保证的施工方法,使农民易于接受、便于推广。
三、具体措施
1、适当增大开间尺寸,减小进深尺寸。农村居住用地相对宽松,应优化平面尺寸,充分利用日光。
(1)现有农村住房在平面上习惯成间布局,普遍采用3m~3.5m开间,结果造成空间使用不合理、窗子面积受到限制、影响日光利用。建议改为成室布局,開间因室而异,起居室开间3.9m~4.5m;卧室开间3.6m~4.2m。
(2)为获得较大面积,农户喜欢加大房子进深,造成阳光直射面积相对减小,这是房屋冬冷夏热的主要原因之一。按照因室而异的原则,起居室、卧室的进深最好控制在4.8m以内;厨房、卫生间南北向尽可能采用较小尺寸,能正常使用即可,一般在1.5m ~2.1m之间;如果单独考虑餐厅,其南北向尺寸不应大于3.0m。
(3)对热工性能要求低的厨房、卫生间尽量布置在房子的北侧,腾出向阳面用于卧室、起居室。
当然,以上尺寸是单从某个房间考虑,具体到一栋房子,还要综合布局,优化体型并符合建筑设计规范及建筑节能标准的有关规定。
2、降低层高,减小建筑体积。
由于风俗习惯的原因,农民建房片面追求高大,盲目攀比,重视高度、忽视遮阴,造成建筑体积过大,采暖困难;房子的比表面积增加,热量散失加快。笔者所在地区农民新建房屋层高都在3.6m以上,有的甚至达到4.6m,而且越是北面的住户房屋越高,建筑体量与人体尺寸严重背离,造成采暖困难,加剧冬季寒冷,夏季炎热。
根据实际情况,应该进行宣传引导,查摆事实,以理服人,说服部分农民认可科学道理,使建筑高度(层高、净高)设立在一个合理的水平。个人认为,平房净高控制在3.1m左右农民朋友还是可以接受的。
3、选择合适的挑檐出挑长度,达到夏季遮阳充分,避免冬季遮阳过多。
设计采用500mm的屋檐(窗顶过梁高度240mm)外挑作为永久遮阳措施,夏季则配合隔热窗帘作为建筑内遮阳,经对比试验验证,效果良好。
4、增大向阳面窗户面积,扩大阳光直射面;适当减小北向窗户面积,仅满足通风、采光要求即可。
5、避免设立门斗、雨棚等影响阳光直射进屋的构建、配件。建筑外门采用保温隔热效果好的木门或断桥铝合金推拉门加中空玻璃弥补无门斗的缺陷。
6、改善门窗热工性能,尽量选用采用新技术的定型产品。根据规范窗墙比的限制,减小门窗传热系数,以增大门窗面积。
(1)选用断桥铝合金窗。隔热铝合金型材门窗的热传导性比非隔热铝合金型材门窗降低40~70%。中空玻璃断桥铝合金门窗自重轻、强度高,加工装配精密、准确,因而开闭轻便灵活,无噪声,密度仅为钢材的l/3,其隔音性好。
采用隔热断桥铝型材、中空玻璃、专用五金配件、密封胶条等辅件制作而成的节能型断桥铝合金窗是公认的首选保温隔热产品,是住建部推广的建筑业10项新技术之一,在广大农村地区推广具有重要意义。
(2)选用实木门或保温隔热性能良好的钢木门。
实木门纹理清晰,美观厚重、保温隔声效果好,工业化生产的实木门开启灵活,关闭严实,但使用过程中不耐磕碰,而且造价较高,目前在农村地区推广有一定难度。作者推荐沿用农村来料加工的传统做法,但要选择技术高、责任心强的木工。
相比之下,钢木门优点比较突出,它不仅隔音、隔热效果好,而且美观耐用、经济实惠。钢木门工厂化生产程度高,质量容易保证,理想的强度和抗老化性能尤其适合农民选用。
针对农民现有门窗的缺陷,必须摒弃自产自用的落后观念,尽量采用加工精度高、保温性能好的工业化产品。当然,这在一定程度上会提高建筑造价,加重农民负担,但是从降低寿命期使用成本上来讲还是很合算的。
7、加强墙面保温措施。
外墙铺贴聚苯板保温层是城市建筑普遍采用的墙体保温措施,能不能在农村推广呢?出于成本的考虑,农民建房喜欢自己施工或请亲戚朋友帮工,这些帮工不可能具有较高的专业施工水平,出于这点考虑,特别选用了经济实用的施工方案:
承重墙采用240mm厚煤矸石多孔砖砌筑,承重墙外加砌120mm厚加气混凝土墙,在两墙之间塞入30mm~50mm厚聚苯板,构成外墙夹芯保温构造。为保证两层墙体的整体性,每平方米设2~4处φ6拉结筋,墙体端部用混凝土柱整浇。因为此种方法易在窗台、窗口、檐口等部位产生热桥,所以上述部位应做附加外保温层。
这一方案简便易行,施工成本低、速度快、质量容易保证,并且效果良好,农民非常乐意接受。
8、加强屋面保温措施。
必须淘汰不做保温层或采用老旧做法的落后观念,推广成熟新技术,尽量选用物美价廉的定型产品。
(1)采用50mm厚硬质聚氨酯泡沫板或挤塑聚苯板保温,外加水泥砂浆或防护层后做屋面防水。
(2)根据农民意愿,可在保温屋面的基础上做成种植屋面,不但能種植蔬菜瓜果,还能美化环境,改善小气候。由于这种屋面需要加强防水、购买专门的种植土,所以造价较高,只适用于经济状况较好的农户。
(3)因地制宜,采用双层屋面。由于风俗习惯的缘故,农民喜欢平屋顶上加盖瓦屋面,形成储物空间,这种方法农民乐于接受,保温隔热效果好,但造价有所提高。
9、增加室外绿化,改善局部小气候。
(1)在向阳面窗间墙外种植落叶乔木,冬季避免遮阳,夏季还能遮阴。经过对比,推荐采用生长速度快、冠幅大的树种,如悬铃木、梧桐树或白杨树等,他们的共同特点是:夏季树叶茂盛,有利于遮阳;冬季落叶后枝条稀疏,对光照影响小。需要注意的是,必须合理选择树木的开叉高度,以控制树高,充分利用冬夏两季太阳光照射角的不同,实现前述目标。
(2)增加院内绿化。可以种植草皮,也可以种植农民喜欢的瓜果蔬菜或配合前述的种植屋面,不仅增加了庭院景观,而且能改善局部小气候。
以上供选方案,既有因地制宜的土办法,也有国家推广的新技术,既可以单项实施,也可以多措并举。指导思想就是花钱最少,还要效果良好,充分考虑群众的实际接受能力。经过试验推广,完全可信可行可靠,使更多农民住上冬暖夏凉的好房子是作者作为一个基层建筑工作者不懈追求的目标。
结束语
农村住房的保温隔热问题一直以来不受重视,但由于农村人口多、原有房屋性能差,所以只要稍下气力,对农村住房进行节能改造就会取得比较显著的效果。提高能源利用效率、减少污染物排放,促进农民居住质量提高,是整个社会共同迈向小康的应有之义,更是建筑工作者义不容辞的责任。
参考文献:
[1]张正凯,张岩主编.建筑构造与新材料[M].徐州:中国矿业大学出版社,2013.
[2]住房和城乡建设部工程质量安全监管司.建筑业10项新技术(2010)[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.
[3]中国建筑科学研究院.夏热冬冷地区居住建筑节能设计标(JGJ134-2010)[M].北京:中国建筑工业出版社,2010年6月第一版.