农村建筑节能设计新形式探讨

李 璐

(山西省建筑科学研究院，山西 太原 030001)

我国资源与能源的供应与社会经济发展的矛盾已经逐渐尖锐，而建筑又占有很大的能源消耗，其中，农村居住建筑面积约占总居住面积的60%。随着新农村的建设，农村建筑的能耗增长速率增加，但是存在用能水平低，农村节能适用技术缺乏等问题。与此同时农村建筑的舒适性要求逐步提高，因此，发展新农村建筑和节约能源具有重要意义。

1 新农村建筑设计的特点

农村建筑需要满足生活和生产的双重需求，在许多方面都与城市住宅建筑之间存在很大差异。在对农村建筑节能设计时，我们不能简单地复制城市工程的经验，需要结合农村的实际情况，了解农民需求，结合当地风俗和生产方式等因素，进行科学设计。

2 目前农村建筑设计与节能存在的问题

2.1 农村建筑建设观念陈旧，缺乏科学的规划

农村经济的发展促使了农民对居住环境要求提高，但农村居住建筑多为自行建设，而农民眼光的狭隘性和在建房观念上的盲目攀比性，使得农村的住宅建筑千篇一律，美观性不高，实用性不强，这种资源利用的不合理阻碍了农村建筑的节能发展。

2.2 质量与公共基础配套设施的问题

农村房屋建设时具有极大的随意性，但农民自行设计的房屋建设又往往缺乏技术性，这就使水暖、抗震等功能很不完善。加上农民主要为外出打工作业，即使是新建成的房屋也有可能长期无人居住和维护，使后续的质量无人监管，这样一来在偶尔居住时更容易存在很大的安全和节能问题。

2.3 舒适度与资源消耗的问题

农村建筑的围护结构通常比较单一，多为砖墙等围护结构，热工性能较差，室内热环境舒适度低且能源利用效率较低，故资源消耗较大。在农村环境里，煤为主要的供暖热源，电能、太阳能等可再生能源利用率较少。随着农民对生活的舒适度要求提高，不可再生能源的利用比例也随之增加，对资源的消耗巨大。同时，农民的节能意识薄弱，相比之下更注重建筑的美观性，对建筑的节能保温设计要求并不高。

3 新农村住宅设计原则

1)经济性。农村的经济发展比城市速度慢，如何能以更加实惠的经济成本，提供居住场所给农民。如何提供合适的建筑空间相适应的生产和仓储空间让他们用以生产和生活，成为了新农村住宅建设的首要原则。对于农村住宅建筑设计，强调因地制宜，就地取材，建房成本也较为经济。

2)适用性。农村住宅比城市住宅建筑具有更多的功能要求，农村的建筑并不仅是农民的生活起居场所，也兼有一定的生产功能。与城市相比，也存在很多特殊的要求，如有些家庭人口众多需要更多房间；有些需要日常劳动的农具与其他器具的存放；收获的农产品存放；有些需要满足出租使用；甚至有些家庭有个小作坊等。这些对新农村住宅设计是个很大但必须面对的考验。所以应以满足农村不同层次农家生活和生产需要为依据，并具有一定的超前意识，满足可持续发展的需要。

3)舒适性。农村住宅因为空间的组织形式多样性，出于对建房成本的考虑，施工质量无法统一控制等原因，常常舒适性较低。而近年来农村的经济逐步发展，农民对居住的环境要求也提高了，与此同时，农村建筑本身能源的消耗也是一笔不小的支出。因此，对农村建筑的设计中应考虑到使用者对环境的要求，同时考虑前期建设投入和后期建筑运营的投入，在经济性和舒适性中寻找平衡点。

4 新农村节能设计的几种形式

4.1 外墙外保温的建筑形式

在农村建筑中，外墙节能占有最重要的位置，可以提高墙体的保温隔热性能，以减少其传热损失以及在夏季的内表面温度波动，因此，外墙节能常采用的不同的保温材料与基层墙体符合，构成复合保温墙体，不仅可以用于新建建筑，也可用于旧房改造。在农村的建筑里，最简单的方法就是在原有的基层墙体上加贴外保温，常用的材料有岩棉板，玻璃棉毡，聚苯乙烯泡沫板等，其中因聚苯板的物理性能和成本经济性最优，是最广泛采用的材料。做法常采用粘结砂浆或者专用固定件将保温材料贴或者粘贴于外墙上。这种外挂式保温做法很简便，即使是农村的旧房子，想要改善舒适度也存在解决方案。

4.2 聚苯模块保温墙体

通过对可发性聚苯乙烯珠粒加热发泡，工厂标准化生产设备一次性成型，可制得聚苯乙烯泡沫塑料型材或构件模块，模块通过燕尾槽搭接，往空腔内浇筑混凝土承重层，混凝土与聚苯板一次浇筑成型为复合墙体，这种形式对改善农村建筑的舒适性优势明显。在聚苯模块保温墙体中，因为外墙和保温层一次性成型，所以建造过程简单，工效提高，工期缩短，内外保温，保温性能好，相比外粘贴的保温方法，施工人员的安全得到了更好的保证。聚苯模块保温墙体的建房成本较砖墙外贴保温的价格略微高一点，但是保温效果更好，结构的性能也较为稳定，在后期对能源的节约和资源的保护都更有优势。

4.3 轻钢结构建筑

轻钢结构作为钢结构技术中的一种，是一种新型的建筑材料，逐渐可以取代别的建筑材料，特别是农村住宅等小体量建筑的主体建筑材料。轻钢结构是以薄壁冷弯型钢结构作为承重骨架，作为整个房屋的主体材料，室内用纸面石膏板做内墙，外墙是刨花板钉以防水油毡，铁丝网及混凝土砂浆等做面层，墙体中充以具有隔音、保温效果的特殊纤维隔热棉。这种结构易于连接，易于变换，易于切割。这种结构强度稳定，因为采用了专用纤维棉做墙体填充材料，故保温效果优秀，是节约能源的理想结构方式。轻钢结构作为房屋龙骨，房间内的空间利用率更高，空间形式更加多样，施工现场也整齐，减少了环境压力，且由于内墙为纸面石膏板，无需再进行二次装修。且现在造价和普通的矿界结构造价基本接近，随着产业的程度提高，预计成本还会有所下降。

4.4 太阳能建筑

太阳能建筑是利用太阳能来满足建筑物的用能需求，在农村建筑里，主要表现为利用太阳能供暖和制冷。这种建筑形式可节省大量能源，而且无环境污染，在年日照时间长，阳光充足的地区尤其适用。这种形式可通过太阳能建筑供热系统和合理的设置建筑朝向、平面布局及外部形体的处理，建筑结构的合理设计，建筑材料的选择，对太阳能进行收集。建筑的主体均可以采用自然通风及自然采光，设置良好的外围护结构，可以将传统能源的利用高效化。同时通过主动和被动的手段，都可以将太阳能储存起来，作为能源储备。在现在的太阳能与建筑一体化已基本成熟的条件下，农村建筑由于体量小，结构简单，可以更好的利用太阳能，不仅提高了舒适度，还可以加强节能减排。太阳能技术的发展逐渐成熟了以后，成本会逐渐降低。

5 结语

在建筑能耗巨大的今天，农村的建筑节能工作虽然已经开展，但如成本较难控制，农民的思想局限性等原因效果不是很理想。新的农村建筑通过各种形式，不仅可以满足建筑节能的要求，减少能源消耗，还可以让室内功能空间更加灵活，提高人们感觉舒适度，成本等因素也随着技术的发展逐渐降低，经济性良好。通过多种新的建筑形式，将农村建筑节能落在实处。