低碳有機(jī)農(nóng)宅的設(shè)計(jì)

劉錦秀

摘要：為節(jié)約能源，提高土地利用率，解決三農(nóng)問(wèn)題，通過(guò)對(duì)農(nóng)戶住宅結(jié)構(gòu)科學(xué)設(shè)計(jì)、宅基地功能科學(xué)規(guī)劃、新型保溫建材的利用，設(shè)計(jì)出適合中國(guó)農(nóng)村的新型高效低碳節(jié)能住宅；通過(guò)將院子轉(zhuǎn)換成大棚，冬天利用大棚的聚熱功能，調(diào)節(jié)提升住宅溫度，節(jié)約能源支出。大棚內(nèi)農(nóng)戶可根據(jù)個(gè)人技能或者環(huán)境條件，進(jìn)行果蔬生產(chǎn)或者其他副業(yè)開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)增收，并提升生活質(zhì)量。此成果對(duì)提高留守老人、兒童的生活質(zhì)量以及家庭增收節(jié)支具有重要意義。

關(guān)鍵詞：新農(nóng)村；低碳農(nóng)宅；農(nóng)村經(jīng)濟(jì)

中圖分類號(hào)：TU241.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2014）05-1170-03

中國(guó)農(nóng)村新房建了一茬又一茬，推倒磚墻壘磚墻，只見(jiàn)新屋，不見(jiàn)新村，只見(jiàn)新村，不見(jiàn)新貌[1]；不僅浪費(fèi)了農(nóng)民的財(cái)富，而且浪費(fèi)了大量土地。中國(guó)人口多，土地少，大田糧食生產(chǎn)效益低，造成大量農(nóng)村人口外出打工，給交通、城市帶來(lái)巨大的壓力，并且引出了嚴(yán)重的留守老人、留守兒童問(wèn)題。要解決此問(wèn)題，提高留守農(nóng)村農(nóng)民收入是關(guān)鍵。然而在農(nóng)村提高農(nóng)民收入的方式太少，有機(jī)農(nóng)業(yè)是最好出路，但是有機(jī)農(nóng)業(yè)配套條件要求標(biāo)準(zhǔn)太高，很難大規(guī)模推廣，惟有大棚有機(jī)農(nóng)業(yè)由于不需要大面積種植，所以理所當(dāng)然成為農(nóng)民創(chuàng)收的最好手段。

針對(duì)農(nóng)村住宅，科學(xué)高效地接入太陽(yáng)能、風(fēng)能、沼氣能等自然能源的轉(zhuǎn)化、儲(chǔ)存、釋放再利用的綜合溫控系統(tǒng)，達(dá)到大棚生產(chǎn)、住宅生活所需要的環(huán)境溫度，低消耗高產(chǎn)出，使得農(nóng)戶在以往不可能出效益處產(chǎn)出高效益。通過(guò)農(nóng)村住宅結(jié)構(gòu)改造，有效利用宅基地，將農(nóng)宅的一層和院子轉(zhuǎn)換成菌室、菜園，二層居住，在有限的土地上實(shí)現(xiàn)居住、有機(jī)果蔬生產(chǎn)雙重功效。這樣既方便生產(chǎn)管理，又釋放了優(yōu)質(zhì)的菜園土地，增加了優(yōu)質(zhì)種植土地面積。

這樣一來(lái)，可使大量的農(nóng)民在家鄉(xiāng)同樣可以獲得高收入，又能緩解城市和交通壓力。一次投入，既實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)居住環(huán)境，又發(fā)展了農(nóng)村家庭經(jīng)濟(jì)，對(duì)于解決西部農(nóng)村尤其是處于丘陵、山區(qū)的貧困地區(qū)或者自然環(huán)境惡劣地區(qū)農(nóng)村大量的留守老人、留守兒童帶來(lái)的嚴(yán)重社會(huì)問(wèn)題具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 設(shè)計(jì)原則

此低碳農(nóng)宅以200 m2宅基地為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行節(jié)能、生產(chǎn)、居住規(guī)劃設(shè)計(jì)。地下一層作附屬設(shè)施使用[2]，地上一層用作生產(chǎn)、儲(chǔ)存雜物，地上二層以上建筑用作居住，庭院進(jìn)行新式日光溫室大棚設(shè)計(jì)。通過(guò)將大棚、住宅科學(xué)合一設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)高效利用宅基地土地的目的。庭院大棚既是太陽(yáng)能聚集包、儲(chǔ)能包，也是住戶的有機(jī)蔬菜菜園。同時(shí)，將空氣循環(huán)系統(tǒng)、太陽(yáng)能水循環(huán)系統(tǒng)科學(xué)地融入住宅和大棚結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，并將各系統(tǒng)有機(jī)串聯(lián)實(shí)現(xiàn)熱能交換、儲(chǔ)存、釋放功能，調(diào)整室溫、大棚溫度，達(dá)到高效、節(jié)能、生活、生產(chǎn)的目的。這樣，一層及棚內(nèi)種植果蔬、食用菌，同時(shí)兼做集熱設(shè)備和儲(chǔ)能包功用；二層以上居住，在有限的土地上實(shí)現(xiàn)居住、有機(jī)果蔬生產(chǎn)雙重功效。

2 設(shè)計(jì)結(jié)果

2.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

整體住宅（包含地下層）進(jìn)行3層或者4層設(shè)計(jì)。地下層進(jìn)行配套設(shè)計(jì)，安置各個(gè)配套系統(tǒng)的功能單元；一層進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)合框架設(shè)計(jì)，內(nèi)部只留立柱，可保留農(nóng)地功能，也可以建成多個(gè)生產(chǎn)生活配套房間；二層以上進(jìn)行住宅、客廳、辦公工作場(chǎng)所設(shè)計(jì)。具體規(guī)劃如圖1。

2.2 外墻、屋頂設(shè)計(jì)

采用成熟的外保溫墻體技術(shù)產(chǎn)品，并進(jìn)行中空夾層設(shè)計(jì)。

2.3 農(nóng)宅庭院設(shè)計(jì)

農(nóng)宅院子全部進(jìn)行無(wú)墻體大棚設(shè)計(jì)，大棚北接住宅，東西南三個(gè)立面采用PE保溫透光板或者玻璃、塑料布因地制宜處理，建成三面都可以采光的輕鋼結(jié)構(gòu)溫室大棚。此農(nóng)宅大棚與其他大棚技術(shù)的主要區(qū)別在于，—是與住宅一體，二是大棚分為兩部分，在傳統(tǒng)大棚上多了一個(gè)季節(jié)頂棚，氣溫高時(shí)拆除，氣溫低時(shí)使用，并且兩棚有熱氣出口交換氣體及熱量。具體設(shè)計(jì)如圖2。

以宅院大小為標(biāo)準(zhǔn)，以住宅南墻為大棚北體，建傳統(tǒng)形狀大棚為底棚，在其上建立一個(gè)三角形季節(jié)棚室。季節(jié)棚以底棚北上頂為底，以生活區(qū)為棚體北墻，最高線覆蓋全部生活樓層南墻；底棚具體設(shè)計(jì)規(guī)格：以一層建筑南墻為大棚北墻，便于氣體交換、熱量交換，棚頂可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要，安裝不同使用壽命的保溫外層。同時(shí)有熱空氣循環(huán)設(shè)計(jì)、水能循環(huán)設(shè)計(jì)、用水循環(huán)設(shè)計(jì)。大棚可以高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)有機(jī)果蔬，也可以低標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，建成比傳統(tǒng)大棚高一級(jí)的菜園。這樣既方便管理，又增加種植土地面積。果蔬生產(chǎn)可以根據(jù)農(nóng)戶自己的宅基地特點(diǎn)，作副業(yè)、自用都可以，創(chuàng)收、節(jié)支任農(nóng)戶選擇。

2.4 住宅建筑設(shè)計(jì)

地下一層主要安排以下附屬設(shè)施：建立一個(gè)5～10 t的地下儲(chǔ)熱池或者生活儲(chǔ)水池，如何取舍因地制宜。如果用作生活儲(chǔ)水池，那么需要相應(yīng)建立降水收集管道系統(tǒng)。建立2 m3的儲(chǔ)能介質(zhì)池。建一個(gè)2 t左右容量并且可利用外界熱能加熱的沼氣池。剩余面積可建成儲(chǔ)藏室或者養(yǎng)殖場(chǎng)所。

一層建筑總面積100 m2，層高3.0～3.5 m，此層除了廚房、車庫(kù)、倉(cāng)庫(kù)外，其他面積可保留土地種地，也可以作儲(chǔ)物室、車間、食用菌種植室等。

二層設(shè)計(jì)建造100 m2左右住宅，屋頂用保溫隔熱材料建設(shè)，并建立太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、電力儲(chǔ)存設(shè)備。二層底板增加空氣夾層設(shè)計(jì)，連通后墻體風(fēng)道上行，形成暖空氣熱循環(huán)。

2.5 水循環(huán)溫度調(diào)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)：包括兩套，一套是純蓄熱系統(tǒng)，一套是日常熱水供應(yīng)系統(tǒng)，都無(wú)外力自循環(huán)設(shè)計(jì)。前者可與溫調(diào)循環(huán)連接，后者可與沼氣加熱連接，一旦需要打開(kāi)閥門即可使用。

水循環(huán)調(diào)溫系統(tǒng)[3]：全管道封閉式水循環(huán)。采用雙閥門控制冷熱水去向管道，逆時(shí)針循環(huán)降溫儲(chǔ)能設(shè)計(jì)、順時(shí)針循環(huán)升溫設(shè)計(jì)，具體見(jiàn)圖3。

2.6 輔助技術(shù)系統(tǒng)

輔助技術(shù)系統(tǒng)有：①沼氣生產(chǎn)系統(tǒng)。②火爐熱補(bǔ)償系統(tǒng)：與水調(diào)溫循環(huán)系統(tǒng)對(duì)接，獨(dú)立水閥控制。啟動(dòng)該系統(tǒng)時(shí)打開(kāi)水閥，不用的時(shí)候關(guān)閉水閥，用于極寒冷地區(qū)或者冬天連陰天特殊氣候。③熱量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)：儲(chǔ)能介質(zhì)溶液池及儲(chǔ)水池。④風(fēng)力泵水及發(fā)電技術(shù)（農(nóng)戶自選）；⑤太陽(yáng)能發(fā)電、儲(chǔ)電系統(tǒng)（農(nóng)戶自選）。

總之，整體農(nóng)宅在外墻保溫節(jié)能設(shè)計(jì)的前提下，內(nèi)部利用成熟的光伏技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、沼氣生產(chǎn)技術(shù)、水空調(diào)技術(shù)打造自給自足的溫控系統(tǒng)，因地制宜，按照資金多寡、農(nóng)宅住戶專長(zhǎng)或者用途而設(shè)計(jì)相匹配的農(nóng)宅結(jié)構(gòu)，選擇需要的功能組塊。夏天利用井水、儲(chǔ)水池水循環(huán)降溫，冬天建立以儲(chǔ)存的熱量、太陽(yáng)能集熱器、井水3種形式為基礎(chǔ)的升溫系統(tǒng)，調(diào)整大棚、住宅溫度。利用現(xiàn)有的各種能源轉(zhuǎn)移、儲(chǔ)存技術(shù)及產(chǎn)品，建立太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物能的發(fā)電、熱能轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存、釋放技術(shù)的能源補(bǔ)充保障系統(tǒng)。兩套系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，降溫、升溫依靠自身儲(chǔ)能設(shè)施，不用煤電或最小化利用煤電等石化能源產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)生活，符合國(guó)家節(jié)能減排的目標(biāo)。通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能、風(fēng)能、沼氣能等自然能源的轉(zhuǎn)化、儲(chǔ)存、釋放再利用的綜合溫控系統(tǒng)，達(dá)到大棚、住宅內(nèi)生產(chǎn)、生活所需要的環(huán)境溫度，低消耗高產(chǎn)出。

3 小結(jié)與討論

這是一項(xiàng)匯集當(dāng)代先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的農(nóng)宅設(shè)計(jì)，是一項(xiàng)將成熟的太陽(yáng)能技術(shù)、水空調(diào)技術(shù)、大棚技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)宅設(shè)計(jì)的設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)。該設(shè)計(jì)不僅可實(shí)現(xiàn)全年溫室有機(jī)果蔬生產(chǎn)，具有各種氣候環(huán)境的廣泛適應(yīng)性，而且住宅也融入其中，達(dá)到節(jié)地、低碳、高效的設(shè)計(jì)效果，實(shí)現(xiàn)居住生產(chǎn)一體化，從吃、住、生活環(huán)境、支出、收入全方位提升農(nóng)民生活質(zhì)量。住宅一層進(jìn)行有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，住宅二層生活辦公，并享受溫室各種技術(shù)成果，打造高質(zhì)量生活環(huán)境。依靠太陽(yáng)能加熱，制造自然水循環(huán)，同時(shí)帶動(dòng)熱能傳輸。

該設(shè)計(jì)成果應(yīng)用于宅基地，使得原本沒(méi)有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可能的宅基地?zé)òl(fā)了青春，而且是高達(dá)2/3以上住宅土地可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。太陽(yáng)能轉(zhuǎn)移、儲(chǔ)存、再釋放利用技術(shù)、沼氣技術(shù)、風(fēng)能技術(shù)的應(yīng)用，減少了能量資源投入，同時(shí)也減少了碳排放。節(jié)地、有機(jī)農(nóng)業(yè)增收，節(jié)能減支，降低生活成本，同時(shí)提高農(nóng)民的生活、居住環(huán)境質(zhì)量。該設(shè)計(jì)成果使用住宅的保溫外墻做大棚最重要的保溫墻[4，5]，不僅節(jié)約建材，使大棚的建造成本大大降低，而且大棚的保溫效果得到極大提升，利用沼氣做飯，太陽(yáng)能供暖，冬冷夏熱能量的反季使用技術(shù)，提高了居民的生活品質(zhì)，降低了生活成本。不僅做到節(jié)地、節(jié)財(cái)、節(jié)能、高效、低碳，同時(shí)還解決了居民的生活和收益問(wèn)題。

該設(shè)計(jì)成果還有利于棚室內(nèi)生產(chǎn)的管理與操作。大棚管理既無(wú)時(shí)間規(guī)律可循，又不便于計(jì)件計(jì)工，難以用常規(guī)的管理模式進(jìn)行管理，只有用包棚到戶的操作模式才能增強(qiáng)種植戶的責(zé)任心，變被動(dòng)種植為主動(dòng)種植，加之無(wú)土栽培、滴灌施肥和澆水等多項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了科學(xué)管理水平。簡(jiǎn)單操作就可以做到科學(xué)管理，老人小孩都可操作，將多功能復(fù)合拱形大棚的潛能發(fā)揮到極致，可獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

該設(shè)計(jì)成果不僅適用于獨(dú)立型房產(chǎn)開(kāi)發(fā)、農(nóng)村住房低碳改造、極端自然環(huán)境下的生存環(huán)境建設(shè)，而且適用于交通、輸電困難的丘陵、山區(qū)的獨(dú)立自給住宅，包括別墅、農(nóng)村的民宅。中國(guó)農(nóng)村住宅土地規(guī)模很大，該技術(shù)如果能夠使用推廣，不僅可以釋放大量?jī)?yōu)質(zhì)菜園地，可使我國(guó)18億畝耕地更有保障，而且生產(chǎn)條件便利、管理方便，老少皆宜，適合目前農(nóng)村青壯年外出打工、老人小孩留守的國(guó)情。在電力輸送不便的農(nóng)村、山區(qū)、西部的廣大地區(qū)實(shí)用性意義尤其大。

參考文獻(xiàn)：

[1] 金 玲，陳瑜紅.農(nóng)村節(jié)能住宅設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀[J].熱帶建筑，2006， 4（3）：26-28.

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[5] 史飛龍.節(jié)能保溫墻體的研究與應(yīng)用[J].延安大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，32（1）：31-33.

總之，整體農(nóng)宅在外墻保溫節(jié)能設(shè)計(jì)的前提下，內(nèi)部利用成熟的光伏技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、沼氣生產(chǎn)技術(shù)、水空調(diào)技術(shù)打造自給自足的溫控系統(tǒng)，因地制宜，按照資金多寡、農(nóng)宅住戶專長(zhǎng)或者用途而設(shè)計(jì)相匹配的農(nóng)宅結(jié)構(gòu)，選擇需要的功能組塊。夏天利用井水、儲(chǔ)水池水循環(huán)降溫，冬天建立以儲(chǔ)存的熱量、太陽(yáng)能集熱器、井水3種形式為基礎(chǔ)的升溫系統(tǒng)，調(diào)整大棚、住宅溫度。利用現(xiàn)有的各種能源轉(zhuǎn)移、儲(chǔ)存技術(shù)及產(chǎn)品，建立太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物能的發(fā)電、熱能轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存、釋放技術(shù)的能源補(bǔ)充保障系統(tǒng)。兩套系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，降溫、升溫依靠自身儲(chǔ)能設(shè)施，不用煤電或最小化利用煤電等石化能源產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)生活，符合國(guó)家節(jié)能減排的目標(biāo)。通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能、風(fēng)能、沼氣能等自然能源的轉(zhuǎn)化、儲(chǔ)存、釋放再利用的綜合溫控系統(tǒng)，達(dá)到大棚、住宅內(nèi)生產(chǎn)、生活所需要的環(huán)境溫度，低消耗高產(chǎn)出。

3 小結(jié)與討論

這是一項(xiàng)匯集當(dāng)代先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的農(nóng)宅設(shè)計(jì)，是一項(xiàng)將成熟的太陽(yáng)能技術(shù)、水空調(diào)技術(shù)、大棚技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)宅設(shè)計(jì)的設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)。該設(shè)計(jì)不僅可實(shí)現(xiàn)全年溫室有機(jī)果蔬生產(chǎn)，具有各種氣候環(huán)境的廣泛適應(yīng)性，而且住宅也融入其中，達(dá)到節(jié)地、低碳、高效的設(shè)計(jì)效果，實(shí)現(xiàn)居住生產(chǎn)一體化，從吃、住、生活環(huán)境、支出、收入全方位提升農(nóng)民生活質(zhì)量。住宅一層進(jìn)行有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，住宅二層生活辦公，并享受溫室各種技術(shù)成果，打造高質(zhì)量生活環(huán)境。依靠太陽(yáng)能加熱，制造自然水循環(huán)，同時(shí)帶動(dòng)熱能傳輸。

該設(shè)計(jì)成果應(yīng)用于宅基地，使得原本沒(méi)有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可能的宅基地?zé)òl(fā)了青春，而且是高達(dá)2/3以上住宅土地可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。太陽(yáng)能轉(zhuǎn)移、儲(chǔ)存、再釋放利用技術(shù)、沼氣技術(shù)、風(fēng)能技術(shù)的應(yīng)用，減少了能量資源投入，同時(shí)也減少了碳排放。節(jié)地、有機(jī)農(nóng)業(yè)增收，節(jié)能減支，降低生活成本，同時(shí)提高農(nóng)民的生活、居住環(huán)境質(zhì)量。該設(shè)計(jì)成果使用住宅的保溫外墻做大棚最重要的保溫墻[4，5]，不僅節(jié)約建材，使大棚的建造成本大大降低，而且大棚的保溫效果得到極大提升，利用沼氣做飯，太陽(yáng)能供暖，冬冷夏熱能量的反季使用技術(shù)，提高了居民的生活品質(zhì)，降低了生活成本。不僅做到節(jié)地、節(jié)財(cái)、節(jié)能、高效、低碳，同時(shí)還解決了居民的生活和收益問(wèn)題。

該設(shè)計(jì)成果還有利于棚室內(nèi)生產(chǎn)的管理與操作。大棚管理既無(wú)時(shí)間規(guī)律可循，又不便于計(jì)件計(jì)工，難以用常規(guī)的管理模式進(jìn)行管理，只有用包棚到戶的操作模式才能增強(qiáng)種植戶的責(zé)任心，變被動(dòng)種植為主動(dòng)種植，加之無(wú)土栽培、滴灌施肥和澆水等多項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了科學(xué)管理水平。簡(jiǎn)單操作就可以做到科學(xué)管理，老人小孩都可操作，將多功能復(fù)合拱形大棚的潛能發(fā)揮到極致，可獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

該設(shè)計(jì)成果不僅適用于獨(dú)立型房產(chǎn)開(kāi)發(fā)、農(nóng)村住房低碳改造、極端自然環(huán)境下的生存環(huán)境建設(shè)，而且適用于交通、輸電困難的丘陵、山區(qū)的獨(dú)立自給住宅，包括別墅、農(nóng)村的民宅。中國(guó)農(nóng)村住宅土地規(guī)模很大，該技術(shù)如果能夠使用推廣，不僅可以釋放大量?jī)?yōu)質(zhì)菜園地，可使我國(guó)18億畝耕地更有保障，而且生產(chǎn)條件便利、管理方便，老少皆宜，適合目前農(nóng)村青壯年外出打工、老人小孩留守的國(guó)情。在電力輸送不便的農(nóng)村、山區(qū)、西部的廣大地區(qū)實(shí)用性意義尤其大。

參考文獻(xiàn)：

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[4] 張咪咪.中國(guó)農(nóng)村居民生活間接能源消耗與碳排放分析[J].統(tǒng)計(jì)教育，2010（7）：35-40.

[5] 史飛龍.節(jié)能保溫墻體的研究與應(yīng)用[J].延安大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，32（1）：31-33.

總之，整體農(nóng)宅在外墻保溫節(jié)能設(shè)計(jì)的前提下，內(nèi)部利用成熟的光伏技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、沼氣生產(chǎn)技術(shù)、水空調(diào)技術(shù)打造自給自足的溫控系統(tǒng)，因地制宜，按照資金多寡、農(nóng)宅住戶專長(zhǎng)或者用途而設(shè)計(jì)相匹配的農(nóng)宅結(jié)構(gòu)，選擇需要的功能組塊。夏天利用井水、儲(chǔ)水池水循環(huán)降溫，冬天建立以儲(chǔ)存的熱量、太陽(yáng)能集熱器、井水3種形式為基礎(chǔ)的升溫系統(tǒng)，調(diào)整大棚、住宅溫度。利用現(xiàn)有的各種能源轉(zhuǎn)移、儲(chǔ)存技術(shù)及產(chǎn)品，建立太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物能的發(fā)電、熱能轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存、釋放技術(shù)的能源補(bǔ)充保障系統(tǒng)。兩套系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，降溫、升溫依靠自身儲(chǔ)能設(shè)施，不用煤電或最小化利用煤電等石化能源產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)生活，符合國(guó)家節(jié)能減排的目標(biāo)。通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能、風(fēng)能、沼氣能等自然能源的轉(zhuǎn)化、儲(chǔ)存、釋放再利用的綜合溫控系統(tǒng)，達(dá)到大棚、住宅內(nèi)生產(chǎn)、生活所需要的環(huán)境溫度，低消耗高產(chǎn)出。

3 小結(jié)與討論

這是一項(xiàng)匯集當(dāng)代先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的農(nóng)宅設(shè)計(jì)，是一項(xiàng)將成熟的太陽(yáng)能技術(shù)、水空調(diào)技術(shù)、大棚技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)宅設(shè)計(jì)的設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)。該設(shè)計(jì)不僅可實(shí)現(xiàn)全年溫室有機(jī)果蔬生產(chǎn)，具有各種氣候環(huán)境的廣泛適應(yīng)性，而且住宅也融入其中，達(dá)到節(jié)地、低碳、高效的設(shè)計(jì)效果，實(shí)現(xiàn)居住生產(chǎn)一體化，從吃、住、生活環(huán)境、支出、收入全方位提升農(nóng)民生活質(zhì)量。住宅一層進(jìn)行有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，住宅二層生活辦公，并享受溫室各種技術(shù)成果，打造高質(zhì)量生活環(huán)境。依靠太陽(yáng)能加熱，制造自然水循環(huán)，同時(shí)帶動(dòng)熱能傳輸。

該設(shè)計(jì)成果應(yīng)用于宅基地，使得原本沒(méi)有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可能的宅基地?zé)òl(fā)了青春，而且是高達(dá)2/3以上住宅土地可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。太陽(yáng)能轉(zhuǎn)移、儲(chǔ)存、再釋放利用技術(shù)、沼氣技術(shù)、風(fēng)能技術(shù)的應(yīng)用，減少了能量資源投入，同時(shí)也減少了碳排放。節(jié)地、有機(jī)農(nóng)業(yè)增收，節(jié)能減支，降低生活成本，同時(shí)提高農(nóng)民的生活、居住環(huán)境質(zhì)量。該設(shè)計(jì)成果使用住宅的保溫外墻做大棚最重要的保溫墻[4，5]，不僅節(jié)約建材，使大棚的建造成本大大降低，而且大棚的保溫效果得到極大提升，利用沼氣做飯，太陽(yáng)能供暖，冬冷夏熱能量的反季使用技術(shù)，提高了居民的生活品質(zhì)，降低了生活成本。不僅做到節(jié)地、節(jié)財(cái)、節(jié)能、高效、低碳，同時(shí)還解決了居民的生活和收益問(wèn)題。

該設(shè)計(jì)成果還有利于棚室內(nèi)生產(chǎn)的管理與操作。大棚管理既無(wú)時(shí)間規(guī)律可循，又不便于計(jì)件計(jì)工，難以用常規(guī)的管理模式進(jìn)行管理，只有用包棚到戶的操作模式才能增強(qiáng)種植戶的責(zé)任心，變被動(dòng)種植為主動(dòng)種植，加之無(wú)土栽培、滴灌施肥和澆水等多項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了科學(xué)管理水平。簡(jiǎn)單操作就可以做到科學(xué)管理，老人小孩都可操作，將多功能復(fù)合拱形大棚的潛能發(fā)揮到極致，可獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

該設(shè)計(jì)成果不僅適用于獨(dú)立型房產(chǎn)開(kāi)發(fā)、農(nóng)村住房低碳改造、極端自然環(huán)境下的生存環(huán)境建設(shè)，而且適用于交通、輸電困難的丘陵、山區(qū)的獨(dú)立自給住宅，包括別墅、農(nóng)村的民宅。中國(guó)農(nóng)村住宅土地規(guī)模很大，該技術(shù)如果能夠使用推廣，不僅可以釋放大量?jī)?yōu)質(zhì)菜園地，可使我國(guó)18億畝耕地更有保障，而且生產(chǎn)條件便利、管理方便，老少皆宜，適合目前農(nóng)村青壯年外出打工、老人小孩留守的國(guó)情。在電力輸送不便的農(nóng)村、山區(qū)、西部的廣大地區(qū)實(shí)用性意義尤其大。

參考文獻(xiàn)：

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[4] 張咪咪.中國(guó)農(nóng)村居民生活間接能源消耗與碳排放分析[J].統(tǒng)計(jì)教育，2010（7）：35-40.

[5] 史飛龍.節(jié)能保溫墻體的研究與應(yīng)用[J].延安大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，32（1）：31-33.