唐山市农居围护结构及采暖方式的调研与分析
2017-04-26李璐璐王爱东高凡张振迎陈艳华
李璐璐+王爱东+高凡+张振迎+陈艳华
摘 要:对唐山市典型农居的围护结构、采暖及炊事方式进行了调研与分析。结果表明,唐山既有农居大多建于二十世纪八九十年代,多为一层建筑,煤渣凿制屋顶,窗户多为单层木框,围护结构保温措施差。既有农居多采用火炕和燃煤锅炉接暖气片共同取暖的方式,炊事方式应用较多的是“秸秆+煤气+火炉”相结合的方式。该文为今后因地制宜地进行节能改造设计提供了有力依据。
关键词:农居 围护结构 采暖形式
中图分类号:TU83 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)02(c)-0062-02
建筑能耗是消耗量较大的领域之一,我国房屋每年约有20亿m2的竣工面积,乡村面积约占一半。为开创资源节约型、环境友好型社会,建筑节能也成为国家的重大战略。近年来,随着农民生活水平的提高,建筑面積也在逐年增多,如此庞大的居住面积冬季采暖能耗不容小觑。农村采暖以散烧煤为主,总量较工业用煤少,但排放强度高。目前,建筑能耗研究仍处于初级阶段,数据的缺失严重束缚了农村建筑节能工作的开展。唐山是资源消耗量极大的城市,摸清唐山市既有农居围护结构及采暖方式是建筑节能工作的基础。
1 调研地区概况
唐山位于我国东部,总面积13 472 km2,总人口780.12万人,而农村人口522.68万人,占总人口的66.7%。农村地区的冬季取暖方式主要是以燃煤为主的分散式取暖方式。农村冬季取暖以燃烧原煤或蜂窝煤为主,辅之以燃烧柴薪,能源利用率较低,小型的燃煤炉存在燃煤不充分、热耗散较大等一系列问题。另外,唐山市冬季受极地大陆性气团控制,气候寒冷、雨雪稀少,由于大地震影响,住宅中绝大部分房屋建于城市现代化的房屋建筑技术尚未普及的20世纪80年代,所以建筑大多采用传统技术。
2 调研对象及内容
为确保调研结果的可靠性和代表性,调研选取了唐山市的三个县区的农村地区进行走访调研。分别是唐山市乐亭县、滦南县、丰润区。参与此次调研活动的为在校大二、大三的学生。
调研内容分为几部分:民居结构,包括建成时间、空间布局、围护结构;人口信息,包括常住人口数、性别、年龄;采暖及炊事方式:采暖方式及燃料、采暖时间、炊事方式。
3 调研结果
3.1 典型民居空间布局
唐山农居大多数为一层建筑,且朝向都为南北朝向。传统住宅多为单进深布局,没有考虑在北向建辅助用房或增设防寒缓冲间。(如图1)
3.2 围护结构
唐山农居的大量重建在在唐山大地震后的二十世纪八九十年代,其墙体、屋顶的结构大致相同,且具有代表性。经济条件和社会环境往往在一定程度上决定了房屋建筑结构。唐山是中国近代工业的摇篮,煤矿较多,大多数农民利用这种优势,使用燃煤后剩余的煤渣凿制屋顶有利于增强屋顶的强度、稳定性、耐磨性。经济条件的限制,所以农民们就地取材,利用丰富的土资源建造墙体,只要有土就可以盖房,于是砖加土坯房成为主流。唐山农村典型住宅围护结构基本参数见表1。
唐山地区广大农村住宅外墙、屋面和门窗等仍采用常规做法,很少采取保温措施,尤其近年来为追求大面积住房,外墙多设为37墙或24墙以节省材料,房屋围护结构保温性能更差。窗户多为单层木框,传热系数大,窗墙比过大,因此窗户热损失较大。屋顶采用灰泥,草料等作为保温防水层,多数没有另加保温层,保温隔热性能差,既不能满足节能要求,又不能达到人们对室内热舒适性的要求。
根据调研数据,按照建造年代各种类型农户数占总体的比例见表2。可以看出,大部分农居建于二十世纪八九十年代,所占比例为69.3%;对于地震前的较老的民居所占比例为8.9%。21世纪初新建的民居所占比例为21.8%。在调研的505户农居中,椽檩屋顶民居占440户,占总体数据的87.1%,由于木窗经过多年的风雨侵蚀密闭性下降,不再能满足人们的日常生活质量,于是有部分人选择把单层玻璃的木窗换为双层玻璃的铝合金窗,密闭性大大增强,利于冬季保暖和夏季通风。调研中有89户更换了铝合金门窗,占总体比例为17.6%。351户仍为木窗,占总体的69.5%。到了21世纪,虽然预制楼板屋顶性能较好,但是工序烦琐、需要的人力物力较大,椽檩结构仍占有较大的比例。预制楼板屋顶约有61户,占总体比例的12.1%。预制楼板房屋铝合金门窗有49户,占9.7%,木窗有12户,占2.4%。
3.3 采暖及炊事情况
采暖方式的调研结果如图2所示。可以看出火炕和燃煤锅炉接暖气片共同取暖是最普遍的方式,占比为65.3%。电采暖成该较高,空调的使用较多的只是在年轻家庭或有小孩的家庭,地暖还没有得到应用。(如图3)
炊事方式应用较多的是“秸秆+煤气+火炉”相结合的方式,作物秸秆在农村较多,应用也是较为普遍。另外,电炊具随着生活水平的提高也逐渐得到普遍应用。
4 结语
对唐山市农居围护结构及采暖方式进行了调研。可以看出,唐山既有农居大多集中在唐山大地震后重建的二十世纪八九十年代,采用单层玻璃的木窗的建筑占有很大比例;火炕和燃煤锅炉接暖气片共同取暖是最普遍的采暖方式。因此,在唐山农村地区进行节能改造以及推行使用新能源的任务迫在眉睫,农村住宅节能空间巨大。
参考文献
[1] 孙瑞君,吕建,任绳凤,等.东北农村住宅能耗调研及分析[J]. 建筑热能通风空调,2011,30(4):45-48.
[2] 何奔流,何劲波,朱雪梅,等.寒冷地区节能住宅示范工程实例[J].砖瓦世界,2015(4):39-52.
[3] 任文强,赵蕾,袁恩泽,等.关于农村住宅冬季热环境与节能改造的分析研究[J].建筑科学,2011,27(8):29-32.