东北地区农村住宅的节能设计

随着经济的飞速发展,世界能源已经面临枯竭的危机,我国作为能源使用大国,目前也将面临石油、煤炭等资源的告急,据BP世界能源统计、中国能源统计年鉴数值显示：中国能源目前只能满足开采、消费35年；在无重大能源发现或能源消费结构无重大变化的情况下,全世界常规能源在未来100年内消耗殆尽.节能成为人类的重要使命.如何做到节能?从何处节能?是目前我们要面对的最大难题.

我国作为人口大国又是农业大国,农村居民约占全国人口的75%.改革开放以来,农村居民的生活水平不断提高,住宅作为衡量生活水平的重要标准也逐渐被农村居民所重视.但是农村居民节能意识弱,盲目的建造民宅使农村能源大量浪费、环境遭到严重破坏,阻碍着农村住宅的可持续发展进程；农村住宅建造和使用过程中缺乏节能技术,大多数节能技术并没有在农村得到广泛应用.

我国东北地区气候特点是冬季寒冷而漫长,夏季炎热且短促.这种特定的气候条件更加大了对能源的消耗,节能的住宅设计也就更被重视.但是,目前东北地区农村住宅的节能设计仅仅体现在常规的节能材料使用上,并没有从整体设计着手实现真正意义上的节能设计.如何从设计上达到节能的目的,是每一位设计师应该深思的.

东北地区农村住宅节能现状分析

1.节能意识薄弱

农村居民的节能意识直接影响整个国家的能源状况.目前东北地区农村居民接受的有关节能环保方面的宣传知识少,节能技术知识在农村没有得到普及.在农村“能源取之不尽”的错误意识根深蒂固,阻碍着农村可持续发展的进程.

2.节能技术落后

建筑节能在农村仅仅停留在简单的建筑外部围护保温技术,东北地区农村住宅多为单层的砖混结构,建造方式仍然是传统的自建方式,、木构架屋顶仍在广泛使用,极少建筑外墙粘贴苯板进行保温,采暖方式延续燃烧秸秆的火炕式取暖.节能技术在东北地区农村住宅建筑与使用当中没有真正的应用.

3.大量能源浪费

东北地区冬季漫长寒冷,传统建筑自身防寒能力低导致室内大量热能流失,冬季采暖能耗增大.农村居民传统的火炕、暖气采暖方式要燃掉大量的秸秆,供热效率低造成了大量的能源浪费以及环境污染.

东北地区农村住宅节能设计

1.从平面功能设计入手

在冬季提高室内温度需要大量的能源,提高能源利用率减少能源使用是节能的直接目的.住宅的节能并不是单一的燃料节省,合理的设计对住宅的节能更直接有效.

（1）门窗位置

门窗作为住宅对外的开口,直接影响室内温度.东北地区是我国纬度位置最高的区域,冬季受西伯利亚寒流影响,温度下降至-40～-30℃.住宅大多坐北朝南,白天可以直接接受阳光的照射,避免寒流袭击.门窗设计应该考虑“南大北小”,缩小北面窗户面积,保护室内温度；门窗位置可以考虑错开前后门窗位置,避免前后门窗对流.主入口位置尽量朝南,入户门作为建筑内外的直接通道,在日常生活中每天要多次开启,南向设计减少冷空气进入室内.

（2）功能设计

农村住宅不同于城市住宅,农村住宅是集生产、生活与一体的居住空间,在功能设计上可以考虑卧室尽量避开主入口和外墙,提高冬季居住空间室内温度.可以将生产用房隔开居住与外部空间.

2.材料选用

建筑围护结构的保温功能直接影响整个建筑的室内温度,墙体用材是决定这一功能的直接因素.目前我国外墙保温水平远远低于发达国家,与相近气候的发达国家相比,我国建筑单位面积能耗要高出约4倍.东北地区农村住宅的外墙保温可以选用膨胀聚苯板,其保温性能良好,防水抗风压性能强大,目前技术成熟,可以广泛的应用到东北地区农村住宅建筑外墙保温设计中.门窗型材约占外窗洞口面积的15%%～30%%,是建筑外窗中热能流失的相对薄弱环节,目前建材市场节能窗框品种很多,断热铝使用比较广,是很好的节能型材.这种型材不仅强度高（接近铝合金）,而且它的机械性能好、隔热效果佳.由于隔热条的加入使型材形成多种断面形式,有良好的强度.

3.可再生能源的利用

水能、太阳能、生物能、风能、地热能等可以再生的能源统称再生能源.目前我国可再生能源的开发利用已经取得了很大的进展.我国在“十二五”期间提出要提高可再生能源在建筑能源中的比重,计划2020年可再生能源超过建筑能耗的16%.同时《关于进一步推进可再生能源建筑应用的通知》的颁布,也说明可再生能源将会在建筑中得到更大程度的应用.太阳能是目前广泛应用的可再生能源,应用在东北地区农村住宅,可以为其提供热水、室内采暖.风能也是设计中不可忽视的可再生能源,风力发电、自然通风都适合于东北地区农村住宅,但是风能的使用要考虑地理位置、全年风向以及能量的输送问题.自然通风其实是风能的最直接的方式,可以降低室内温度,减少空气污染；我国的地热能采暖技术并不先进,因为其选址十分严格,容易降低建筑物的使用寿命；生物能在农村具有很大的开发潜力,沼气以及垃圾的焚烧都将产生能量,可以代替天然气、煤炭、电力进行采暖和满足日常生活需要,起到环保的作用.

后记：与城市建筑整体规划,集中建造相比,农村建筑的个体性,分散性以及意识领域的局限性,导致诸多实用有限的能源节省方案不能有效的推行,这涉及到规划上的整体协调,政策上的支持甚至是一些补住,还要为农村建筑的使用者和建造地进行环保意识上的推广宣传,这个过程非一朝一夕之功,是一个漫长的社会进程.但努力从任何时候开始都为时不晚,我作为一名建筑设计及研究者,愿从此文开始努力.

（作者单位：长春建筑学院）