适合北方农村的节能平房

适合北方农村的节能平房 适合北方农村的节能平房 作者: 时间:2007-12-11 来源:中国建筑节能工程网 我国的能源形势异常严峻，而建筑能耗又十分严重，其能耗占全社会总能耗的比例已近30—40%。居各能源消耗之首，推行建筑节能势在必行。在农村，建筑节能同样具有巨大的商机和潜力。 一、农村居所的能耗概算 1、我县农村房屋的典型结构 如图1、2所示，是我县典型的一种砖木结构房。 墙体:两山墙及前墙砖砌37cm(三七墙);后墙用机砖砌37cm，或24cm(二四墙)，就其压力等强度要求，二四墙完全能胜任，但为了保温，砌三七墙居多。 顶棚(屋顶):粗铁丝悬吊木龙骨(或Ф6.5钢筋)，在木龙骨上摆(或下悬吊)茭杆(或竹杆)，两面 抹泥，厚约4—5cm。 房顶:用木叉梁、木檩条、木椽、屋面板构筑，其上抹泥摆‎‎瓦。 2、能耗概算 利用传热学知识可算得三七砖墙(砖的导热系数为0.63,W/(m•K),)的传热系数为:1.13,W/(m2•K),，顶棚传热系数:3.0,W/(m2•K),。 太原地区采暖期T=135天，采暖期室外均温,2.7?，屋内温度取20?，太原地区采暖期内5间平房由于墙体、顶棚的传热而耗煤:2.7,T, 二、采取绝热保温后的能耗 1、墙体 墙体可砌成内外(12+24)两部分，中间留空5cm，填充以导热系数小的绝热材料，如充填导热系数小的膨胀蛭石或膨胀珍珠岩(如图3所示)填入厚度5cm、导热系数为0.04,W/(m•K),的膨胀珍珠岩，保温后墙体的传热系数为:0.47,W/(m2•K),。 2、顶棚 顶棚上覆盖厚5cm、的膨胀珍珠岩(图5、6)，保温后顶棚的传热系数:0.63,W/(m2•K),。 3、采取绝热保温后采暖期总耗能 采取绝热保温后，太原地区采暖期内由于墙体、顶棚的传热而耗煤:0.8,T, 通过以上计算，在山墙、后墙、顶棚采取绝热措施后，采暖期耗煤‎‎由2.7吨，降为0.8吨，不足原来的三分之一，若考虑炉具等的综合效率，则煤耗的减少量更大。 以上计算，是以山墙、后墙均为三七墙，墙体、顶棚加绝热层厚5cm的计算结果;若后墙改为二四墙，加绝热层厚6cm时耗煤0.77吨煤。 其实还可简单概算:砖的导热系数为0.63,W/(m•K),，膨胀珍珠岩的导热系数为0.04,W/(m•K),，砖的导热系数是膨胀珍珠岩的16倍，即填充5cm厚的膨胀珍珠岩，其绝热保温性能相当于80cm厚的砖墙所起的作用，其节能效果可想而知。 三、实际施工 (一)墙体的绝热保温 1、墙体保温宜用夹心墙保温法，即内外分砌，中间夹以绝热材料。 将基础做好，每砌50cm高，可填充一次保温料，将保温料直接填入压实，或者和泥水后填入。同时砌一层牵拉砖，精选所用砖，用水泥砂浆砌筑，以增强牵拉效果(如图3、4)。 为满足农村人口少的家庭，在主隔墙(图2)处也采取保温措施，将5间房分成两部分，冬季住其一部时，减少了取暖面积，从而进一步减少了能耗。 2、绝热材料选择 (1)膨胀珍珠岩 绝热性能好(导热系数为0.02,0.06,W/(m•K),)，成本低(产地价约50-70元/米3，容重小，防火，耐高温，隔音，吸湿性差，为首选材料。 (2)膨胀蛭石 绝热性能好(导热系数为‎‎0.02,0.06,W/(m•K),)，成本较低(产地价约100元/米3，容重小，防火，耐高温，隔音，但吸湿性好，冬季降温后易结露(霜)，影响保温效果。 (3)废弃泡沫塑料包装材料 将各种电器、家具的废包装硬泡塑料收集，粉碎，填充入墙体，性能同前述第(3)项，且提供了一种消除白色污染的‎‎。缺点:用量大时，不易收集。 (二)顶棚的绝热保温 宜用保温预制件法。 将保温料、粘度高的粘土和匀，为增加其强度，可掺入适量的石灰膏，泥土比例越小越好，泥土比例越小 容重小，对顶棚施力小，其强度为预制件风干后能进行施工即可。 用木框架或薄铁板件制作模具，模具的长宽视天花板龙骨条间距而定，高即为保温层厚度，视情况而定，一般取3—6cm。在比较平整的地面放置模具，将和好的保温泥料填入、摸平、轻压即可，干燥后，具有 一定强度即可进行天花板的施工，边构筑天花板边放置保温预制板。而预制件间隙可以和泥填充。 保温料选用膨胀珍珠岩最好，价格低，导热系数小，不吸水，防火。视当地情况也可选保温蛭石、矿棉等，但不宜选用高分子化工发泡制品，因这些制品属易燃品，不具防火性能。 四、保温措施成本概算 1、墙体保温 总耗用绝热保温料约8-9 m3，选用膨胀珍珠岩，产地价50—70元/ m3，加运费后约为100多元，购买保温料需增加费用约1000元，由于采用夹心墙技术，砌保温墙，构筑保温天花板需增工费300-500元，由上可知，墙体，天花板使用以上技术后，约需增加工本费用1000元—1500元。 农村住宅大都为单层平房，后墙用二四墙也可满足强度要求，即砌成12+12+保温，比三七将减少一定的用砖量，可减少费用约750元。就是说后墙改为二四保‎‎温墙，保温措施所增费用只有几百元。 在一个采暖期可节省燃料约400—600元，一两年内即可收回用保温措施而增加的工本费。 采取保温措施后，冬季耗用较少的燃料即可使室温较高，满足舒适度的要求，室温相同时，燃料消耗量较少。在夏日里，当室外气温较高、太阳辐照较强时，采取绝热措施比不采取绝热措施的室内温度会低5—10度，即采取绝热保温的房间内冬暖夏凉，办公、居住一定很舒适。 五、小结 上述有以下一高三低的特点: 较好的节能保温效果，舒适度高; 冬季采暖能耗低，污染小; 所增加的成本低，住户容易接受; 施工技术难度小，要求低，便于普及、推广。