缔造节能新农宅

雪声

随着天气的转冷，以中国北方为代表的雾霾天气开始肆虐抬头。尽管，随着京津冀一体化推进以及节能减排一系列举措的实施，北京等地的空气正在逐步好转，有时候，北京市民也开始在手机上刷蓝天白云的照片。但大多数日子，让人心情愉悦的天气环境还是属于稀缺资源。

再现蓝天白云， 低能耗建筑大有可为

雾霾治理虽任重道远，但无论是在城市还是在农村，中国人从没停止节能减排的尝试，一直努力践行保护大气环境的承诺。

有数据显示北京的城镇化率已达86%，但全市仍有3000多个燃煤供暖村庄，数百万农民依靠燃煤取暖。北京农户多为独立农宅， 保温节能性能差，冬季分户取暖，燃料以煤炭为主。

低能耗农宅工程二层工程施工时搭脚手架。

中国建筑科学研究院的一项研究表明：北京集中供暖和周边农村地区散煤燃烧对大气环境中PM2.5的一次来源贡献量共计8400吨左右，北京周边农村地区采暖对大气环境中PM2.5总量贡献为2320吨左右。所以，减少并替代冬季供暖用煤，使用清洁能源，对于北京大气治理工作来说至关重要。为探索综合性低能耗建筑的示范推广，在北京顺义农村，一场新的农宅节能改造试点悄然实施。

中国环境文化促进会在“全球环境基金小额赠款计划”支持下，与北京新地时空信息咨询有限责任公司及北京市顺义区石家营村村委会合作，在石家营村建造一栋2层示范农宅。这栋示范农宅提出的指标是提升建筑能效，显著降低建筑供暖和制冷用能需求。工程建成后供热和制冷能耗为周边同户型建筑的70%-50%。另外，使用了太阳能光热供暖和生活热水，通过空气源和水源热泵作为供暖热源补充，从而替代了燃煤供暖，此外还利用阳光房，在房顶安装了一套薄膜光伏发电系统，进行光伏发电，提供清洁电力.

六年前，北京新地时空信息咨询公司与中国建筑科学研究院环能院合作，进行了《低碳住宅与社区应用技术导则》的研究与开发。“我们原本想通过导则指导城市住宅社区建设，在城市进行低碳住区的试点，但发现难以实施，没有公司愿意合作，一个原因是试点项目会增加成本，而且创新还存在未知因素。”北京新地时空信息咨询公司经理冯卫平逐渐回忆起这段历程。

之后，冯卫平和他邀请的相关专家将目光聚焦农村地区，多次在北京远郊农村开展建筑节能专项调研，那时，北京空气质量问题还没有现在这样引人关注。通过调研，他们发现农宅保温性能差，建筑能耗高;冬季燃煤取暖，污染严重，危害农民身体健康。实际上使用燃煤还是农民的一项经济和人力方面的负担。从那时起，他们就希望推动农村地区建筑节能示范推广，但苦于缺少资金支持。

2014年，冯卫平在网上看到“全球环境基金小额赠款计划”，虽然资金不多，但却给了他一丝希望。通过中国环境文化促进会、北京新地时空信息咨询公司、顺义石家营村村委会的三方合作，项目申请获得了成功，项目最终得以启动。

难度，有时远比想象的更难

然而，在北京农村实施低能耗农宅示范工程并非易事，从开始筹备到落实，示范工程经历了一个耗时长，且投入了大量人力物力，还遭遇了众多曲折的过程。

传统农宅以砖混结构为主，而低能耗农宅出于创新的考虑，就需要使用新型的保温与结构一体化材料，项目先后比较了多种墙体材料，包括烧结多孔砖、EPS模块、节能墙材s板等，最终选择了保温与结构一体化网格墙。

在新型节能门窗的选择上，也多有波折。因为窗户的传热系数较低，在比较了众多门窗技术参数和实际生产能力之后，由于住建部专家推荐，刚过完2015年春节，项目组就去到了河北实地考察并商谈窗户细节。在工程施工之后，项目工作人员又多次与示范工程业主商谈，由于石家营村使用断桥铝合金窗户的较多，业主一度要求使用断桥铝，通过多次沟通，最终才选用了项目组推荐的三玻两腔的塑钢窗。

由于项目具有创新性，同时使用新材料、新技术，存在风险，而且只是一栋工程，施工人员又不可能获得高回报，项目原来谈好的工程队几经变化，项目差点就做不下去了。

“在低能耗建筑项目实施过程中，新技术应用需要考虑多种因素。”在项目实施过程中，中国环境文化促进会与北京新地时空信息咨询公司联合组建了北京农村低能耗农宅示范工程项目办公室，项目办公室经理冯卫平介绍，“首先要提升建筑能效，显著减少冬季供暖和夏季制冷用能的需求。其次，取消燃煤供暖，使用清洁能源供暖。另外，使建筑本身也能成为清洁能源的提供者。这些是北京农村清洁空气行动所必须考虑的举措。”

“提高建筑抗震水平，进一步提升农宅抗震能力，这一点也要适应时代要求;最后，工程还要考虑房屋及其附属设备设施的维护成本。也就是说，作为新型建筑，在节能减排所需要的技术创新方面必须考虑到工程整体上具备示范和推广价值。”

多项技术创新，最终让农民得到实惠

农民是农宅升级的主角，调动他们的积极性是项目推进的关键，那么，他们会愿意投入吗？ “农民会算账，如果节能就是节钱，还提高舒适度，那么，他们愿意投入”。北京顺义石家营村书记胡国卿这样说。

该项目通过多项创新技术举措，实现农宅从建设到使用低能耗、低排放的目标，从而在北京新农村建设尤其是农宅建设活动中，起到示范和引导作用。

项目使用了保温与结构一体化网格墙体系，这种体系首次在北京应用。该体系以整体墙板现场组装的方式告别过去的砌砖、抹砂浆等工序;在生产过程中融入了保温材料，不用再做外保温粘贴;它的抗震性能要优于砖混结构，适合在农村推广。

另外，项目选用了三玻两腔的节能门窗，大幅度提升了建筑外围护结构的节能标准。

通过加强建筑围护结构包括屋面保温材料的使用，这栋建筑设计达到了75节能设计标准，项目建筑耗热量为13.72W/m2，项目采暖热负荷约为36w/m2。约为石家营村新建农宅采暖热负荷的一半。

其次，该项目选取了太阳能光热+空气源热泵+水源热泵系统来进行供暖、制冷和供生活热水，该系统利用太阳能光热效率更高，cop值（能效比）更高，从而节省用电、减少排放。

另外，在阳光房屋顶上还安装光伏发电系统已经并网发电，薄膜光伏板充当阳光房屋顶，同时与其他组件组成发电系统，目前并网后发电量平均每天9度，年发电度数将超过2000度。这意味着让建筑成为新能源提供者的初衷得以实现，光伏发电与供电公司联网后，也将成为农民创收门路。

这栋新型节能建筑均设有暖廊和阳光房，有利于房屋自然得热，房屋气密性增强，有利于居住者健康养生，在拓展房屋生活和休闲空间的同时提升了节能潜力。

目前，项目不但引起了众多村民的关注，也吸引了众多新型材料和设备厂商的关注，同时引起美国、德国、英国等有关机构注意。北京市农委村镇处、北京市住建委科技中心、北京市建筑节能与环境工程协会等单位和组织也给予极大关注，项目建成后，北京市住建委、伊朗政府代表团等到现场考察参观。

项目在一种具有挑战性的背景下，经历了一个长时间的动员和艰辛的过程，获得了众多机构、企业和个人的支持与帮助，最终，建成了这栋示范工程，农民得到了实惠，同时对清洁空气做出了贡献。

我们期待，北京低能耗农宅示范工程能够作为一个值得推广的范例，助力于北京农村地区减煤换煤——清洁空气行动，为京津冀农村地区建筑能效提升和清洁供暖做出贡献。