对西北地区农村绿色建筑经济性与节能性的分析
2019-02-17蒲娟
蒲 娟
(酒泉职业技术学院,甘肃 酒泉 735000)
0 前言
从实际条件可以看出,当前国内绿色建筑的技术层面主要集中在经济发达区域与城镇区域,没有展开农村地区的绿色建筑研究。之所以如此是因为农村绿色建筑的早期投入较大、改造成本较高。所以绿色建筑在城市的推广会受到巨大阻力。经济落后地区,更是难以保障绿色建筑有效推广。一直以来人们对于绿色建筑就有着高大上的感受。事实上绿色建筑指的是以建筑物全寿命周期弯沉资源的控制,这其中包括减少污染、保护环境、节约材料、节约水资源、节约土地资源、节约能源,利用种种举措为人们提供高效、舒适、健康的环境、空间。直观的说即利用更少的土地资源合理使用再生材料。在该过程中实现建筑实用资源、能耗的有效控制。
1 绿色农宅情况
面对当前西北地区农宅施工中的土地利用率高、体形系数大的情况,需要从节约土地资源、节约材料资源、节约水资源、节约能源资源等角度展开探讨,划分与制定出合适的绿色农宅,带给住户更美好的体验与感受。
1.1 节约土地资源
为体现出绿色化要素,可以用两户双拼的模式设计。也就是说两户使用统一个外墙。这种外墙结构不不仅能够打破传统模式的农宅设计要素。并且实现了对建筑能耗的有效控制、减少了外墙施工投入[1]。
1.2 节约材料
对于绿色建筑来说,材料必须尽可能选择备材料,选用废弃物、边角料一类的材料作为主要建材。绿色建筑墙体大多用粉煤灰、煤矸石、页岩一类的材料[2]。这种材料在规格方面要比空心砖大一些。这些材料有着良好的保温能力,操作比较便利,能够减少水泥砂浆的运用
1.3 节约水资源
绿色农宅几乎每家每户都有地埋污水处理装置,能够简单处理生活污水,随后将生活污水用在庭院灌溉和卫生间冲刷。在喷灌系统的配合下,水资源能耗问题得到了很好的控制。
1.4 节约能源
体型设计使用长方形形状,以轮廓规则完成建筑物构建,尽可能减少体形系数。其中北墙高窗设置采光系统,除了能够抵御冬季严寒外,同时还可以达成降低房屋供热能耗的作用。施工中可以在南墙设置蓄热器,并在各个入口部位设置阳光间,打造被动式太阳房。冬天的时候有着保温作用,夏季的时候能够为房屋提供良好的通风[3]。屋顶可以根据建筑物情况合理设置太阳能集热器,为建筑物提供更多的太阳能资源。
2 绿色农宅节能探究
对于社会发展、城市建设来说,建筑业是必不可少的成分与组织,关系到社会绿色发展、社会稳定建设。建筑节能与绿色建筑的设计是非常关键的工作。绿色建筑与建筑物的节能需要从很多要素考虑,做好对其中重要内容的分析。通过这一过程、手段确定范围,明确量化要求、耗能情况。在确认了费用效益、使用效益以后,根据财务管理手段,用人力资本法、机会成本法、市场价值法、直接费用计算方式等手段确认绿色农宅的节能情况、节能水平。最后实践考察,综合分析确认绿色建筑相较于传统建筑的经济效率、节能能力。
2.1 耗热量
参照我国《宁夏回族自治区居住建筑节能设计标准》上的数据与要求可以看出,绿色农宅在计算围护结构的热量方法是围护结构热量指标、空气渗透耗热量、住宅家电与人体散热量。根据绿色农宅的围护结构情况计算得出,传统耗热量为27.35W/m2。此时的空气渗透热量为15.2W/m2,弄瑟农宅耗热量为38.75W/m2。
2.2 得热量
在使用被动太阳能以后,绿色农宅就可以在不继续消耗常规能源情况下获得相应热量。其包括集热部件的热效率、采暖过程中投射在部件上的辐射照量、主动太阳能采暖系统的得热量包括太阳能集热系统面积、日总辐射量、采暖期间平均热效率、水箱与管路热损率。
2.3 节能性要求
选用同样的方式展开对比建筑的得热量、耗热量指标计算。所对比的对象为1980年建造的传统建筑,其功能、面积和现代绿色农宅相等。不过传统建筑没有使用主动太阳能采暖和被动太阳房,其耗热指标为111.72W/m2。
随后展开传统建筑和绿色农宅的耗热量指标对比,确认围护结构节能率。绿色农宅与对比建筑耗热量的对比能够获知各自需要的辅助热量,最后对比辅助热量,获得太阳能使用以后的建筑节能效率。这其中需要参考的对象包括建筑耗热量、围护结构改善后的节能效率、建筑物的总体耗热情况。太阳房得热量、太阳能采暖得热量、建筑所需热量、煤耗量、采暖期煤耗总量、太阳能后建筑节能率。
3 绿色农宅的经济性探究
绿色农宅绿色建筑技术的分析需要考虑的是在使用太阳能以后的初期投资、维护蓄热性能、围护保温情况。
3.1 围护结构成本
所谓的绿色农宅维护指的就是在改善地面、屋顶、外墙、外窗保温能力并增加地下蓄热投资。这其中包括单层金属窗、单匡双玻塑钢窗、砖墙与抹灰、木屋面、地面土与聚苯板等。
3.2 太阳能成本
因海拔与纬度问题,我国西北地区有着更为优质、丰富的太阳能资源。绿色建筑最大的体现便是能够充分利用太阳能设备,增加太阳能集热器的投入和使用。根据市场调查,绿色农宅和传统建筑在初始投资中,占大头的设备包括炉子、附加阳光间、太阳能集热器、太阳能采暖集热器。其中绿色农宅初始投资是包括这四项的,而传统建筑只需要投资炉子。并且后续的采暖费用中绿色农宅需要应用到炉子和太阳能采暖集热器,传统建筑则需要炉子。最后在计算太阳能成本的时候需要用绿色农宅的总投资减去传统建筑的总投资最后除以建筑总面积,得到的就是单位建筑太阳能增量成本。
3.3 投资回收
这里所说的农宅成本回收指的就是,在农宅建成以后按照正常成本与绿色建筑成本的费用对比,探讨回收周期、时间要求。根据计算成本回收期等于绿色农宅成本量除以对比建筑的运行费用减去绿色农宅运行费用,参照实际案例得出,绿色农宅成本回收周期约为十年时间。
4 结语
本文以西北地区绿色农宅为对象,探讨了农村地区绿色建筑的经济性、节能性要素。根据结果可以看出,蓄热、围护、保温等一系列技术虽然会增加一定的建筑成本,不过其能够很好的改善能源使用效率,提高建筑物保温水平,达成建筑物能耗的有效控制目标。太阳能可以为农户提供大量热量,根据大量的计算,对西北干旱地区的农村来说,绿色建筑不仅能够降低建筑能耗,改善碳排放量问题,同时也能够提高房间空气质量与热舒适性,故该技术很适合我国西北地区的农村使用,发挥该技术的应有作用。