严寒及寒冷地区农村居住建筑围护结构节能设计简介

么士朋

（河北中纺工程设计有限公司 河北 石家庄 050051）

我国农村约有2/3属于严寒及寒冷地区，做好这些地区的农村居住建筑的节能工作，对于提高居住的舒适度、改善农民居住条件，节约能源、从源头上削减污染物的排放，减少重污染天气的发生，推进美丽乡村建设有着重要的意义。

我国居住建筑节能技术的研究主要集中在对城镇居住建筑节能的研究，而目前农村的居住建筑以二层及以下的占绝大多数，针对农村常见的分散独立式、集中分户独立式低层居住建筑，国家有关部门编制了 《农村居住建筑节能设计标准》GB/T50824-2013，该标准属于推荐性国家标准，它是通过经济手段或市场调节而自愿采用的国家标准。下面从几个方面对其中有关严寒和寒冷地区的农村居住建筑围护结构节能设计做简单介绍。

1 建筑布局及立面设计

1.1 冬季充足的光照和夏季良好的通风，既有利于提高居住建筑的舒适性，又有利于建筑的节能，因此建筑选址应有利于冬季日照和防风，同时要兼顾夏季通风，不宜建在洼地、沟底等易形成“霜洞”的凹地处。

1.2 为了体现集约用地、集中建设、集聚发展的原则，宜根据当地农民的生活习惯，采用双拼式、联排式或叠拼式建筑组合形式。相对集中的组合形式，有利于降低居住建筑的体形系数，减少外围护结构的耗热量。

1.3 由于外窗的传热系数远高于外墙，因此窗墙面积比不应过大，宜符合表1的要求。

表1 窗墙面积比

2 围护结构

2.1 外墙、屋面围应采取保温措施，地面宜设保温层，门窗应选用保温和密封性能好的门窗，传热系数限值见表2。

表2 围护结构的传热系数 单位：K[W/(m2·K)]

2.2 墙体及其保温材料可根据当地实际情况选择，墙体可选用以页岩、煤矸石、粉煤灰等为主要原料烧结而成的多孔砖或空心砖，不应使用黏土实心砖。适用于墙体保温的材料有模塑聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS板)、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板(XPS板)等。

2.3 门窗应选用保温和密封性能好的门窗，宜选用平开窗，由于推拉窗的密封性较差，因此不推荐使用。严寒地区外窗可选用双中空玻璃(12 mm+12 mm)塑料框平开窗(K≤2.0 W/m2·K)、单层玻璃+中空玻璃组成的塑料框平开双层窗(K=1.5～2.0 W/m2·K)或双中空玻璃(12 mm+12 mm)断热型材铝合金框平开窗(K=1.8～2.2 W/m2·K)，寒冷地区除上述外窗外还可以选用中空玻璃(空气层24～30mm)塑料框平开窗(K≤2.5W/m2·K)、单层玻璃组成的塑料框平开双层窗(空气层≥60 mm)(K≤2.3 W/m2·K)或单层玻璃+中空玻璃组成的铝合金框平开双层窗(K≤2.5 W/m2·K)。严寒地区外门可选用双层木门(K≤2.0 W/m2·K)或金属保温门(K≤2.0 W/m2·K)，寒冷地区除上述外门外还可选用单层木门(K≤2.5 W/m2·K)或塑料外门(K≤2.5 W/m2·K)。

2.4 屋面与地面。屋面面积在居住建筑围护结构中所占的比重较大，因此做好屋面的保温至关重要，钢筋混凝土屋面的保温层应设在结构层上，屋架承重的坡屋面保温层宜设在吊顶内。适用于屋面保温的材料有模塑聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS板)、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板(XPS板)、憎水珍珠岩板、复合硅酸盐等。严寒地区农村居住建筑的地面宜设保温层，可选用的保温材料有炉渣、模塑聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS板)、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板(XPS板)等。寒冷地区当采用地板辐射供暖时，地面应设置保温层和防潮层，以减少供暖系统的热量损失。

3 节能效果

为了减少燃煤污染，北方地区农村大力推广供暖能源的气代煤、电代煤工作，工作中遇到的最大问题就是现有住宅供暖运行成本过高，其根本原因是现有住宅没有按节能标准建造，供暖耗热量过大，导致气(电)用量过大，对此有专家指出，气代煤、电代煤成功的前提条件之一是按节能标准建造住宅。

按 《农村居住建筑节能设计标准》GB/T50824-2013建造的农村居住建筑与目前农村典型围护结构做法相比，可节能50%左右，成本的增加控制在20%以内。该标准的实施可以大幅降低农村居住建筑的供暖耗能量，不仅可以降低供暖成本，还有利于冬季大气质量的改善，减缓雾霾的频发。将对农村居住建筑建造中的新技术、新材料和新设备的推广产生重要影响。