鄭 英 (陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 咸陽(yáng) 712000)
郭家村為陜西省渭南市官道鎮(zhèn)街區(qū)主要村莊。官道鎮(zhèn)位于渭南市臨渭區(qū)渭河以北,境內(nèi)地勢(shì)平坦,地形開闊,屬季風(fēng)氣候,四季分明,光照充足,雨量適宜。冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng),夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng),春秋季為過渡期。根據(jù)民用建筑熱工分區(qū),本地區(qū)屬于寒冷地區(qū)B級(jí),采暖期為84d,其采暖度日數(shù)HDD18為 2316℃.day。
研究組對(duì)整個(gè)村莊的全部建筑進(jìn)行逐一考察分析。本村莊共計(jì)3排,宅基地進(jìn)深分別為,90m,70m,70m。開間以3間為主。村子建筑修建非統(tǒng)一,整個(gè)村貌可見村莊的變遷歷史,宅基地有高有低,建筑主體有前有后,土坯墻與磚混同村。經(jīng)考擦發(fā)現(xiàn)本村共有70戶居民,獨(dú)立建筑90棟,其中土坯房6棟,磚混房屋16棟,其余均為磚木結(jié)構(gòu),其中廢棄3棟,在建3棟,在拆1棟。
本村莊共計(jì)3排,由于宅基地進(jìn)深較長(zhǎng),建筑進(jìn)深多沿著進(jìn)深修建,從而形成鄰里外墻錯(cuò)位的結(jié)果,即建筑鄰里關(guān)系為,鄰里墻體不公用,或墻體一側(cè)公用,或墻體部分公用,或墻體公用,也就形成了獨(dú)棟,雙拼,聯(lián)排等組合形式。
本地建筑規(guī)劃為南北朝向,開窗以南向、北向?yàn)橹鳎掖岸纯诖笮∠嗤?。窗洞口尺寸約為2×2m,門洞口尺寸以2.5×3m居多。
2.3.1 建筑外墻
1990年之前以土坯墻為主,有土坯裸墻和土坯墻外刷白灰兩種,1990年之后,人們開始使用實(shí)心黏土磚,從青磚到紅磚,從青瓦到機(jī)制紅瓦,外墻的表面飾面也從清水磚到拉毛灰飾面再到貼瓷磚飾面。
2.3.2 屋頂
屋頂中,1990年以前廣泛使用小青瓦,1990后開始使用機(jī)制紅瓦,2010年后盛行平屋頂,出現(xiàn)鋼筋混凝土預(yù)制空心板,近幾年出現(xiàn)現(xiàn)澆混凝土的形式。
2.3.3 建筑外窗、門
本地外窗2010年前以平開木窗為主,氣密性能差,冬季漏風(fēng)嚴(yán)重;2010年后出現(xiàn)鋁合金推拉窗。2000前以木門為主,2000后以鐵門為主,氣密性較差。
2.3.4 建筑地面熱工性能
本地地面均未見保溫設(shè)計(jì)。地面飾面,2000年前的建筑地面飾面處理以黏土磚干鋪為主,后來經(jīng)濟(jì)允許下,有的人家改造為水泥地面等,2000~2010年以水泥地面為主,2010年后,隨著經(jīng)濟(jì)改善,人們都采用瓷磚地面,有的還在臥室采用木地面。
本地區(qū)建筑鄰里關(guān)系為鄰里墻體不公用、墻體一側(cè)公用、墻體部分公用、墻體公用等,形成了獨(dú)棟,雙拼,聯(lián)排等組合形式。本地建筑,在新建,擴(kuò)建,改建過程中,注意體形系數(shù)的修正,優(yōu)選聯(lián)排、疊拼形式,能有效減少建筑能耗。
3.2.1 建筑氣密性對(duì)建筑能耗影響
根據(jù)單位建筑面積的空氣滲透耗熱量公式可知,不同層高引起建筑容積V的改變,不同換氣次數(shù)N,對(duì)建筑的空氣滲透耗熱量影響較大。
3.2.2 改造建議
①層高引起的氣密性
本地建筑在滿足使用條件的情況下,建議比現(xiàn)有的建筑層高降低,使其凈高不超過3m;在已有建筑中,建議增加吊頂,修正建筑層高,使其凈高不超過3m。
②門窗引起的氣密性
對(duì)于2000年前的木窗,氣密性極差,造成建筑能耗較大,需強(qiáng)制改造;對(duì)于2000年之后的鋁合金窗,可建議結(jié)合傳熱系數(shù)進(jìn)行改造。
3.3.1 建筑外墻
①建筑外墻改造分析
370厚土坯墻數(shù)量較少,改造難度大,房齡大(土坯墻都是1990年之前的建筑),不建議改造。240厚實(shí)心黏土磚清水磚墻,可直接在磚墻外鋪貼保溫板。240厚實(shí)心黏土磚貼瓷外飾面,由于瓷磚較光滑,與保溫板不容易粘接,需鏟除,瓷磚鋪貼工序復(fù)雜,材料較貴,浪費(fèi)較大,建議采用建筑內(nèi)保溫,優(yōu)選阻燃EPS板。240厚黏土磚墻拉毛外飾面,建議采用外保溫。
②改造建議
240厚實(shí)心黏土磚在其室外或室內(nèi)增設(shè)90厚XPS保溫板(室內(nèi)建議采用防火阻燃保溫板)。
3.3.2 建筑屋頂
①建筑屋頂改造分析
對(duì)于已經(jīng)設(shè)置吊頂?shù)慕ㄖ稍诘蹴攦?nèi)部增加阻燃保溫板。對(duì)于未設(shè)置吊頂?shù)钠挛蓓斢脩簦ㄗh采用吊頂,將建筑的凈高控制在3m,同時(shí)將阻燃保溫板敷設(shè)在吊頂內(nèi)部,既可以改變建筑凈高,減少建筑容積,從而減少由于氣密性引起的能耗,又方便鋪設(shè)保溫板,又可以裝飾室內(nèi)。對(duì)于平屋頂可選擇鋪貼屋頂?shù)蹴敾騼?nèi)保溫。其中增加吊頂?shù)淖龇ū蠕佡N內(nèi)保溫板工序簡(jiǎn)單,效果好。
②改造建議
坡屋頂加80mm阻燃XPS保溫板含吊頂;平屋頂加70mm阻燃XPS保溫板含吊頂。
3.3.3 窗
①建筑窗改造分析
對(duì)于2000年前建造的建筑窗戶采用3mm單片玻璃、木平開窗的氣密性嚴(yán)重不滿足要求,需更換窗戶。對(duì)于6mm單片玻璃、鋁合金推拉窗,6mm單片玻璃、鋁合金傳熱系數(shù)均較大,且農(nóng)村推拉窗氣密性差,故仍然建議更換氣密性好,傳熱系數(shù)小的窗戶。
②改造建議
優(yōu)選6+12A+6PVC內(nèi)平開窗,且窗內(nèi)增加密封墊片,增加氣密性。
3.3.4 門
①建筑門改造分析
針對(duì)門,由于沒有專用密封措施,門與門框間距較大,且門規(guī)格較大,門距離門下地面間距較大,導(dǎo)致建筑由于氣密性引起能耗較大,建議采取密封措施。
②改造建議
采用保溫金屬門或保溫木門,門扇與門框之間增加密封墊片,門扇與門下地面增加防風(fēng)毛刷等密封措施使氣密性改善。
3.3.5 地面
①建筑地面改造分析
地面的傳熱系數(shù)分析:本地地面普遍不滿足傳熱系數(shù)要求,在有條件的情況下可建議改造。在2000年前修建的建筑中采用干鋪黏土磚地面部分,由于黏土磚為干鋪,容易拆卸,可將黏土磚拆除,增加地面保溫材料,提高建筑傳熱系數(shù)。在地面采用水泥地面,由于水泥地面成本低廉,可考慮地面破壞后,鋪設(shè)保溫材料,重新進(jìn)行地面設(shè)計(jì)。在地面為水刷石、瓷磚等形式,由于地面成本較貴,對(duì)于地面的傳熱系數(shù)的改變需在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下考慮改變。
地面吸熱指數(shù)分析:木地面、瓷磚地面的吸熱指數(shù)差異較大,冬季木地板有更好的熱舒適感覺。
②改造建議
干鋪黏土磚地面可拆除(水泥地面可破壞后),增設(shè)50mm厚XPS保溫板,水刷石、瓷磚在經(jīng)濟(jì)允許的情況下,可選擇改造,改造方法同上。
地面在改造并重新設(shè)計(jì)的地面可根據(jù)需要,在臥室等選擇木地面,在客廳等需要重型車輛等通過的場(chǎng)所選擇抗壓強(qiáng)度高瓷磚或水刷石地面,從而使使用者冬季在木地面的臥室能夠獲得更高的熱舒適感。
研究組針對(duì)渭河平原郭家村整村居住建筑,以現(xiàn)場(chǎng)考察的方法,提出本村莊的建筑能耗狀態(tài)、建筑節(jié)能改造分析及改造建議,從而給予本村居民在之后的新建、改建、擴(kuò)建、修繕過程中涉及到節(jié)能改造科學(xué)的指導(dǎo)。
①農(nóng)村居住建筑節(jié)能改造,是一個(gè)長(zhǎng)期復(fù)雜的過程,需要人們根據(jù)建筑的建造計(jì)劃、修繕計(jì)劃、經(jīng)濟(jì)允許、政策輔助等各種情況綜合完成。
②本村的建筑改造分析、改造建議同樣適用于官道鎮(zhèn)及官道鎮(zhèn)附近的村落,其當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件、氣候條件、人文因素、建筑風(fēng)格都比較近似,狀態(tài)相近的區(qū)域,其改造方法可借鑒。