山西省農(nóng)村建筑熱舒適性調(diào)研★

李 瑛

(山西省建筑科學(xué)研究院，山西 太原 030001)

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山西省農(nóng)村建筑熱舒適性調(diào)研★

李 瑛

(山西省建筑科學(xué)研究院，山西 太原 030001)

圍繞建筑結(jié)構(gòu)形式及熱舒適性問題，調(diào)查研究了山西省農(nóng)村典型居住建筑的現(xiàn)狀，通過統(tǒng)計(jì)分析調(diào)查結(jié)果，得出了一些有意義的結(jié)論，有利于制定出適宜農(nóng)村建筑的熱舒適性改善對(duì)策。

農(nóng)村建筑，圍護(hù)結(jié)構(gòu)，熱舒適性，節(jié)能改造

0 引言

人的一生絕大多數(shù)時(shí)間是在室內(nèi)度過，室內(nèi)環(huán)境的好壞對(duì)人的影響至關(guān)重要。室內(nèi)熱舒適性不僅關(guān)系到人體的健康和舒適，同時(shí)也關(guān)系到建筑能耗與污染物的排放，關(guān)系到人與城市、資源、環(huán)境的可持續(xù)和諧發(fā)展。

山西省是一個(gè)以農(nóng)村人口為主的省份，且地勢(shì)狹長(zhǎng)，橫跨嚴(yán)寒和寒冷區(qū)域。農(nóng)村建筑在山西省建筑總量中所占的比例較大，且存在住宅質(zhì)量差、壽命短、舒適度差、能耗高和能源利用率低等問題。隨著山西省經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)定發(fā)展和生活水平的提高，追求舒適的居住環(huán)境成了人們的迫切需要。農(nóng)居環(huán)境的熱舒適性將直接影響到全省絕大多數(shù)人口的身心健康以及新農(nóng)村建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。因此結(jié)合農(nóng)村居住建筑特征，進(jìn)行居住建筑舒適性調(diào)查，成為改善農(nóng)村建筑熱舒適性及完成農(nóng)村建筑節(jié)能改造的第一步。

以往對(duì)建筑的研究重點(diǎn)是城鎮(zhèn)建筑，對(duì)農(nóng)村居住建筑的研究比較欠缺，為了針對(duì)性的解決山西省農(nóng)村建筑熱舒適性問題，山西省建筑科學(xué)研究院在山西省10個(gè)地市范圍內(nèi)投放了800份調(diào)查問卷，回收有效問卷107份，對(duì)山西省農(nóng)村建筑現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研，從而為農(nóng)村建筑節(jié)能工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 調(diào)研對(duì)象

本次調(diào)查的是山西農(nóng)村典型的居住建筑，接受調(diào)研的人員均為成年人，其中大部分是30歲～50歲的中年人，外出時(shí)間較少，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)形式及室內(nèi)熱舒適性有判斷能力。

2 調(diào)研內(nèi)容

在實(shí)際生活中，影響建筑熱濕環(huán)境的因素有很多，比如：氣候、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、周邊環(huán)境等等。氣候因素又包含溫度、濕度、太陽輻射量、風(fēng)向與風(fēng)速等等，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)因素又包含墻體、窗戶、外門、遮陽、屋頂?shù)鹊龋苓叚h(huán)境因素包含建筑遮擋情況、周邊綠化情況等等。為了更詳細(xì)精確的掌握農(nóng)村建筑的室內(nèi)熱舒適性，本次調(diào)研對(duì)這些影響因素都進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)研，具體調(diào)研內(nèi)容著重就如下問題開展：

1)建筑面積；2)建筑層高；3)建房時(shí)間；4)建筑層數(shù)；5)建筑形式；6)墻體類型；7)墻體保溫形式；8)墻體保溫材料；9)屋頂形式；10)屋頂類型；11)外門材料；12)窗框材料；13)窗戶類型；14)窗戶開啟方式；15)遮陽方式；16)冬夏季白天及晚上室內(nèi)舒適性。

3 調(diào)研結(jié)果

3.1 建筑基本概況

對(duì)107份調(diào)研結(jié)果進(jìn)行分析可知，山西省農(nóng)村建筑面積分布比較均勻，有大有小，建筑層高主要為3 m～4 m，每戶人口數(shù)量主要集中在4人～6人，建房成本大多數(shù)在10萬元以內(nèi)，建房時(shí)間多數(shù)是在2000年以后，建筑以平房和單戶雙層住宅為主，大多數(shù)為磚混結(jié)構(gòu)。

3.2 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)概況

1)外墻。

根據(jù)調(diào)研可知，58.88%的調(diào)研樣本外墻為磚墻，57.80%的調(diào)研樣本外墻無保溫，在有保溫的調(diào)研樣本中，保溫材料主要為石棉、保溫砂漿和空心磚。

2)屋頂。

調(diào)研樣本顯示，山西省農(nóng)村建筑中平屋頂數(shù)量與坡屋頂數(shù)量大致相當(dāng)，屋頂做法以抹水泥和貼瓦片為主，57.28%的調(diào)研樣本屋頂無保溫，在有保溫的調(diào)研樣本中，43.18%保溫材料為石棉，33.82%保溫材料為保溫砂漿，25%保溫材料為苯板。

3)外門窗。

從調(diào)研樣本中可知，建筑外門以木門、鋁合金門和鐵門為主；外窗以單框單層窗和單框雙層窗為主；窗框主要為木窗、塑鋼窗和鋁合金窗；玻璃材料主要為普通玻璃；平開窗和推拉窗所占比例基本相當(dāng)；絕大多數(shù)調(diào)研樣本都有遮陽措施，并且遮陽方式主要以窗簾和屋檐為主。

3.3 熱舒適性

調(diào)研內(nèi)容主要圍繞冬季與夏季的白天和晚上的熱舒適性進(jìn)行，分為很熱、熱、有點(diǎn)熱、舒適、有點(diǎn)冷、冷及很冷這七個(gè)熱舒適等級(jí)。對(duì)調(diào)研結(jié)果進(jìn)行分析可知：有36.19%的用戶表示夏季白天舒適，有51.43%的用戶表示夏季晚上舒適；有44.76%的用戶表示冬季白天舒適，有33.33%的用戶表示冬季晚上舒適。整理結(jié)果詳見表1，表2及圖1～圖4。

表1 熱舒適性各等級(jí)數(shù)量

表2 熱舒適性各等級(jí)所占百分比

4 結(jié)果分析

山西省農(nóng)村建筑面積分布比較均勻，有大有小，其中建筑面積在100 m2～150 m2之間的比例占到了30.84%；74.53%的用戶建筑層高在3 m～4 m；每戶人口數(shù)量以4人～6人居多，比例占到了70.48%；絕大多數(shù)建筑都建成于2000年以后，這個(gè)比例占到了73.47%，并且建房成本都不高，只有11.76%的用戶建房成本在20萬元以上，64.7%的用戶建房成本都在10萬元以下；建筑形式以磚混結(jié)構(gòu)為主，這個(gè)比例占到了56.6%；在107份調(diào)研樣本中，58.76%的建筑為平房，27.84%的建筑為單戶雙層住宅；48.6%的用戶表示暫時(shí)無新建或翻修的計(jì)劃，13.08%的用戶表示有新建計(jì)劃，費(fèi)用主要控制在10萬元以內(nèi)，38.22%的用戶表示有翻修計(jì)劃，費(fèi)用主要控制在10萬元以內(nèi)。

通過分析整理可知，山西省農(nóng)村建筑多為低層建筑，建筑體積較小，形體系數(shù)較大，外墻所占比例較大，建筑物總熱損失量中外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損失占了很大比重，對(duì)節(jié)能不利。

58.88%的調(diào)研樣本外墻為磚墻，15.89%為混凝土墻，19.63%為鋼筋混凝土墻；57.80%的調(diào)研樣本外墻無保溫，13.76%為外保溫，20.18%為內(nèi)保溫；在有保溫的調(diào)研樣本中，保溫材料主要為石棉、保溫砂漿和空心磚，其中石棉保溫比例占到了39.13%，保溫砂漿比例占到了21.74%，空心磚比例占到了26.09%。

44.86%的用戶為平屋頂，55.14%的用戶為坡屋頂；49.52%的用戶屋頂抹水泥，39.05%的用戶屋頂貼瓦片；57.28%的用戶屋頂無保溫，只有42.72%的用戶屋頂做了保溫，在做了保溫的屋頂中，43.18%的保溫材料用的是石棉，31.82%的保溫材料用的是保溫砂漿，25%的保溫材料用的是苯板。

24.53%的用戶建筑外門為木門，35.85%的用戶建筑外門為鋁合金門，26.42%的用戶建筑外門為鐵門；48.54%的外窗為單框單層窗，33.98%的外窗為單框雙層窗，17.48%的外窗為雙框雙層窗；42.59%的窗框?yàn)殇X合金窗，30.56%的窗框?yàn)樗茕摯埃?1.55%的玻璃材料為普通玻璃；平開窗所占比例為48.11%，推拉窗所占比例為51.89%；81.74%的用戶都有遮陽措施，其中54.26%的用戶采用窗簾遮陽，31.91%的用戶采用屋檐遮陽。

經(jīng)分析可知，山西省農(nóng)村建筑對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫的意識(shí)不強(qiáng)烈，大多數(shù)用戶外墻及屋頂都未采取保溫措施，因此傳統(tǒng)農(nóng)村建筑的耗熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于城市建筑。農(nóng)村建筑的窗戶存在縫隙，會(huì)形成較大的空氣滲透，且傳統(tǒng)農(nóng)村建筑中窗戶多釆用單層玻璃窗，熱工性能差，這些都會(huì)嚴(yán)重降低住宅的節(jié)能水平。

夏季白天36.19%的用戶表示舒適，6.67%的用戶表示很熱，32.38%的用戶表示熱，24.76%的用戶表示有點(diǎn)熱；夏季晚上51.43%的用戶表示舒適，4.76%的用戶表示很熱，15.24%的用戶表示熱，28.57%的用戶表示有點(diǎn)熱；冬季白天44.76%的用戶表示舒適，27.62%的用戶表示有點(diǎn)冷，22.86%的用戶表示冷，4.76%的用戶表示很冷；冬季晚上33.33%的用戶表示舒適，32.38%的用戶表示有點(diǎn)冷，19.05%的用戶表示冷，15.24%的用戶表示很冷。

從調(diào)研數(shù)據(jù)來看，大多數(shù)用戶覺得夏季白天不舒適，一半用戶覺得夏季晚上不舒適，一半用戶覺得冬季白天不舒適，大多數(shù)用戶覺得冬季晚上不舒適。由此可見，村民對(duì)建筑的熱狀況滿意度不高，隨著生活水平的進(jìn)一步提高，這個(gè)不滿意度還將會(huì)繼續(xù)增加，現(xiàn)有的建筑狀況已經(jīng)不能滿足村民的熱舒適性要求，對(duì)農(nóng)村建筑進(jìn)行改造將是下一步建筑節(jié)能改造的工作重點(diǎn)。

Investigation on thermal comfort of rural buildings in Shanxi province★

Li Ying

(ShanxiAcademyofBuildingResearch,Taiyuan030001,China)

Combining with architectural structure forms and thermal comfort problems, the paper investigates typical rural building status in Shanxi province. Through statistically analyzing investigation results, it obtains some meaningful conclusions, which will be good for formulating appropriate rural building thermal comfort improving countermeasures.

rural building, enclosure structure, thermal comfort, energy-saving transformation

1009-6825(2016)18-0191-02

2016-04-19★:山西省農(nóng)村建筑節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)合作研究(項(xiàng)目編號(hào)：2013DFE63170)

李 瑛(1985- )，女，工程師

TU201.5

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