河南省新農(nóng)村建設(shè)節(jié)能規(guī)劃設(shè)計案例分析

柴紅　婁冬（黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南　開封　475000）

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河南省新農(nóng)村建設(shè)節(jié)能規(guī)劃設(shè)計案例分析

柴紅婁冬
（黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南開封475000）

摘要：結(jié)合鄧州市白牛鎮(zhèn)白東村建設(shè)規(guī)劃中存在的問題，從水系、建筑、綠化三方面，闡述了該地區(qū)節(jié)能規(guī)劃布局方案，并提出了墻體與屋頂?shù)慕ㄖ?jié)能措施，經(jīng)實踐證明，該節(jié)能規(guī)劃設(shè)計方案取得了良好的環(huán)境、經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：新農(nóng)村建設(shè)，節(jié)能規(guī)劃，水系，綠化

0　引言

資源與環(huán)境的問題日益嚴峻，據(jù)統(tǒng)計，目前我國的建筑能耗占社會總能耗的30%以上［1］，急劇上升的建筑能耗，給我國的能源供應(yīng)和環(huán)境保護帶來沉重的壓力。與此同時，我國農(nóng)村地區(qū)疆域廣闊，農(nóng)村建筑節(jié)能技術(shù)極為落后，據(jù)統(tǒng)計在同等氣候條件下，我國農(nóng)村建筑能耗是發(fā)達國家的5倍以上［2］。

隨著《中原經(jīng)濟區(qū)規(guī)劃》建設(shè)步伐的加快，河南省關(guān)于“因地制宜探索新型農(nóng)村社區(qū)建設(shè)模式，且在建筑領(lǐng)域重點全面開展節(jié)能技術(shù)改造”的研究工作也提上日程。2015年3月，李克強總理在十二屆全國人大第三次會議上的政府工作報告中提出：“建設(shè)美麗宜居鄉(xiāng)村；加強建筑等重點領(lǐng)域的節(jié)能”。河南省新農(nóng)村建設(shè)和建筑節(jié)能減排的問題亟待解決。本文以鄧州市白牛鎮(zhèn)白東村建設(shè)規(guī)劃的節(jié)能設(shè)計為例，研究新農(nóng)村建設(shè)規(guī)劃中的節(jié)能設(shè)計問題，以期在這方面對其他新農(nóng)村的建設(shè)起到示范引領(lǐng)作用。

1　工程概況

白東村位于鄧州市白牛鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)，鎮(zhèn)政府坐落于村中，與白西村緊挨，是鄧州市新型農(nóng)村社區(qū)建設(shè)示范村。現(xiàn)有人口4 931人，其中公務(wù)人員、從商人數(shù)和流動人口共計約占40%。村莊占地為78.0 hm2，5個自然村，居民點圍繞白東自然村集中居住。鄧州市地處亞熱帶季風型大陸性氣候，春季冷暖多變、夏季高溫高濕、秋季雨多氣爽、冬季干冷。年均氣溫15.2℃，最高氣溫41.3℃，最低氣溫- 16.2℃，年最熱月平均溫度27.8℃，最冷月平均溫度1.6℃；年平均降水745 mm；年平均日照時數(shù)2 003.1 h；年主導(dǎo)風向為東北方向，夏季主導(dǎo)風向不明顯，靜風頻率為22%［3］。

白東村現(xiàn)存問題主要有：1）沿路建設(shè)、空心村現(xiàn)象嚴重。2）居民住房布局較散亂，村莊布局結(jié)構(gòu)不清晰。3）村內(nèi)有較多坑塘和沖溝，雨季多發(fā)內(nèi)澇，嚴重影響了居民的正常生活。

2　節(jié)能規(guī)劃措施

2.1布局

2.1.1水系

水系能改善村中微氣候，起到調(diào)節(jié)氣溫、增加濕度和美化環(huán)境的作用［4］。白東村內(nèi)原有坑塘、沖溝較多，旱九江流經(jīng)村莊，水資源豐富。依托這些地形和地貌資源，規(guī)劃水系，在原坑塘的基礎(chǔ)上，夯實坑底，加大坑塘的深度，擴大水容量；對坑塘塘壁和塘底做除漏防滲處理，防止水量流失；對坑塘、沖溝和旱九江加以連通，將水系規(guī)劃設(shè)計為活水水體；對水岸線加以梳理，在保留原河道自然線形的基礎(chǔ)上，運用蜿蜒的曲線，形成層次多元、和諧優(yōu)美的水系景觀。水系周邊的土地，配以親水平臺、疊石、連廊、綠化景觀和小游園進行景觀中心建造。

收集雨水，收集范圍為規(guī)劃后的村莊面積，規(guī)劃至2030年人口5 621人，建設(shè)用地67.5 hm2。該村鎮(zhèn)為城鎮(zhèn)建筑稀疏區(qū)，根據(jù)GB 50014—2006室外排水設(shè)計規(guī)范取徑流系數(shù)為0.45，則年平均徑流量為22.6×104m3；鄧州地區(qū)年蒸發(fā)量為700 mm，村內(nèi)水體面積為12×104m2，水體年蒸發(fā)量為8.4×104m3；據(jù)測算年均收集雨水量為14.2×104m3，村內(nèi)水體設(shè)計庫容為36×104m3，收集的雨水存于規(guī)劃水體中，用于村莊景觀水源和綠化的灌溉。

2.1.2建筑

在不影響路網(wǎng)格局的基礎(chǔ)上，建筑盡最大化保留。商業(yè)區(qū)基于原有商業(yè)建筑和氛圍之上，擴大規(guī)模，規(guī)劃分區(qū)更具體，功能更齊全。行政區(qū)因辦公部門多、建筑占地面積大，結(jié)合公共休閑娛樂場所規(guī)劃在水景觀的中部。居住區(qū)規(guī)劃為低層區(qū)和多層區(qū)，低層區(qū)為9個，分布在白東村原村民住宅建筑聚集地；多層區(qū)為3個，規(guī)劃于白東新區(qū)內(nèi)。

1）建筑體型與朝向。建筑體型在滿足村民對建筑功能要求的基礎(chǔ)上，力求可以節(jié)省用地，減少體型系數(shù)。低層住宅建筑平面輪廓規(guī)劃為矩形（12×12）m2，3層，局部2層，層高3 m，規(guī)劃2戶、4戶聯(lián)排，凸出部分肩并肩結(jié)合；多層住宅為條式建筑，單元建筑面積為（24×12）m2，6層，層高2.8 m，以4個單元為主，穿插3個單元組合。

建筑朝向規(guī)劃設(shè)計為南偏西10°，建筑在東北方向是封閉的，避開冬季不利風向；減少夏季太陽直射室內(nèi)和外墻面的強度，增加冬季室內(nèi)的太陽輻射量。

2）建筑間距與避風。原有村莊不存在建筑間距問題，規(guī)劃后村莊面積縮小，人口增多，為充分利用土地，勢必加大建筑密度。南陽地區(qū)南偏西10°的建筑物，冬至日正午前后日照2 h，日照系數(shù)為1.596［5］。規(guī)劃低層住宅建筑總高度10.45 m，間距18.00 m，多層住宅建筑總高度18.75 m，間距32.29 m，日照系數(shù)均為1.722，大于最小日照間距的標準。

冬季的寒風對建筑物最直接的損害是增大熱損失，使采暖耗能增加。利用建筑物阻隔冷風，規(guī)劃后建筑物布局緊湊，可以充分發(fā)揮風影效果，使后排建筑避開寒風侵襲。設(shè)置風障，在建筑物的東北方向規(guī)劃防風林帶。

2.1.3綠化

綠化具有改善村中微氣候、遮陽庇蔭、凈化空氣、減少污染、防止噪聲等作用。白東村本著春有花、夏有蔭、秋有色、冬有陽的原則布置綠化。

1）水景綠化和水系融合，在沖溝、坑塘、坡地、洼地的地方布置綠化形成村莊景觀中心。

2）居住區(qū)以入口綠化、組團綠化、宅間綠化為主。植物搭配，形成多層級景觀空間系統(tǒng)，使各空間形成有機的過渡、聯(lián)系和滲透。上層為高大喬木，形成頂面的封閉空間，具有夏季遮陰的功能；下層為高于人視線的小喬木或高灌木，此層次能產(chǎn)生較強的視線引導(dǎo)作用，形成較私密的交往空間；中間鋪設(shè)地被，為13 cm～15 cm高的本地草坪，覆蓋地表，避免黃土外露，美化開闊空間。

3）道路綠化以鄉(xiāng)土樹種為主，配以骨干樹種，力求物種多樣、系統(tǒng)化。白東村具有車流、人流大的特點，樹種選擇抗污吸污、耐寒、耐貧瘠、抗病蟲害、耐粗放管理等物種。

2.2建筑節(jié)能

2.2.1墻體節(jié)能

1）外墻保溫。主體墻為加氣混凝土砌塊用普通水泥砂漿砌筑而成，砌塊規(guī)格尺寸為（600×300×200）mm3，抗壓強度可達1.0 MPa～10.0 MPa，體積密度300 kg/m3～850 kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)（干態(tài)）不大于0.10 W/（m·K）～0.16 W/（m·K）。主墻體內(nèi)外粉刷聚苯顆粒保溫砂漿，該材料是以聚苯顆粒為輕質(zhì)骨料與聚苯顆粒保溫膠粉料按照一定比例配制而成的有機保溫砂漿材料，導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.060 W/（m·K），在-50℃下凍融循環(huán)30次不空鼓不開裂，聚苯顆粒具有憎水性，不吸濕受潮。

2）墻體隔熱。夏季日光照射在植物葉片上，有70%的光被葉片所吸收，從而降低室內(nèi)溫度［6］。白東村在東、西墻面底部設(shè)置地載槽，其內(nèi)種植中國地錦等墻體攀援植物，對墻體進行隔熱處理。地載槽內(nèi)凈寬為600 mm，深800 mm，土層厚度600 mm，根系距墻150 mm，株距500 mm。新建低層住宅用于攀援的墻面共為2.6×104m2，多層建筑設(shè)計攀援的墻面共為3 600 m2。

2.2.2屋頂節(jié)能

1）屋頂保溫。平屋頂構(gòu)造層次為：結(jié)構(gòu)層→找坡層→找平層→防水層→保溫層→保護層→蓄水、種植屋面。保溫材料為聚氨酯硬泡，導(dǎo)熱系數(shù)為0.017 W/（m·K）～0.022 W/（m·K），憎水率95%以上。保護層做法為：40 mm厚C20細石混凝土，內(nèi)配雙向φ8鋼筋，間距為150 mm的鋼筋網(wǎng)片。

2）屋頂隔熱。屋頂是平頂和坡頂相結(jié)合的形式，如圖1所示。以屋頂平臺為依托，覆土并種植佛甲草等生命力強、耐旱的植物，覆蓋建筑物的頂部；收集坡頂雨水存儲于平頂上的蓄水池中，用于澆灌屋頂綠化，雨水收集系統(tǒng)如圖2所示。

白東村新建住宅每戶最大蓄水量為18 m3，種植面積為54 m2，低層住宅共359戶，低層建筑最大蓄水量共為6 462 m3，種植面積共為19 386 m2；多層住宅共31單元，最大蓄水量共為1 161 m3，種植面積共為3 348 m2。

2.3節(jié)能效果分析

白東村節(jié)能規(guī)劃設(shè)計建設(shè)實施后，解決內(nèi)澇問題，美化村莊，節(jié)約水資源，調(diào)節(jié)氣候、維持區(qū)域水平衡，建筑物冬暖夏涼。據(jù)村莊測算，每年節(jié)省電費約為30萬元，人均60.84元/年，節(jié)約用水人均28.00 m3/年。

圖2　屋頂雨水收集系統(tǒng)圖

3　結(jié)語

新農(nóng)村建設(shè)節(jié)能規(guī)劃設(shè)計的實施，緩解了農(nóng)村中的能源浪費問題，有助于實現(xiàn)節(jié)約能源、建設(shè)美麗宜居鄉(xiāng)村的目標。本研究成果集村莊規(guī)劃、建筑節(jié)能研究于一體，取得了一定的環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益。

參考文獻：

［1］溫金保.組成材料對無機保溫砂漿性能的影響［J］.建筑技術(shù)，2014（11）：109-113.

［2］鞠杰.哈爾濱市周邊農(nóng)村住宅建筑節(jié)能技術(shù)優(yōu)化及評價研究［D］.哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)，2010.

［3］百度文庫.鄧州市藍灣嘉園供水環(huán)評表［DB/OL］.http：/ / wenku.baidu.com/view/be8ac4ec551810a6f524868e.html？from = search.2012-06-01.

［4］趙冠澤.住宅建筑的可持續(xù)性——節(jié)能省地型住宅的規(guī)劃與設(shè)計［J］.安徽建筑，2006（6）：5-8.

［5］劉軍臣.河南城市建筑日照間距系數(shù)［J］.河南氣象（自然科學(xué)版），1999（3）：40-41.

［6］陳勇明.夏熱冬暖地區(qū)建筑外遮陽與建筑一體化設(shè)計研究［D］.重慶：重慶大學(xué)，2014.

［7］劉念雄.建筑熱環(huán)境［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2005.

［8］黃德中.建筑節(jié)能技術(shù)綜述［J］.太陽能學(xué)報，2007（6）：682-688.

［9］郭定國.居住建筑節(jié)能的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢［J］.福建建筑，2015（1）：83-86.

Case analysis of the planning and design of the new rural energy conservation in Henan province

Chai Hong Lou Dong
（Yellow River Conservancy Technical Institute，Kaifeng 475000，China）

Abstract：Combining with some problems in the construction planning of Baidong Village of Bainiu Town in Dengzhou City，the paper illustrates the energy-saving and planning allocation scheme from the water system，buildings and reforestation，points out the architectural energy-saving measures for the walls and roofs，and proves by the practice that the design scheme for the energy-saving can achieve better environmental and economic benefits.

Key words：new rural construction，energy-saving planning，water system，reforestation

中圖分類號：TU201.5

文獻標識碼：A

文章編號：1009-6825（2016）06-0188-02

收稿日期：2015-12-13

作者簡介：柴紅（1977-），女，碩士，講師