西北传统民居适宜性节能技术的科学化分析

近年来，随着我国农村经济的发展和农民生活水平的提高，农村建筑用能和生活用能也急剧增加；但是由于农村的建筑节能设计缺少相关规范做指导，许多新建建筑盲目采用城市建筑营造方式，导致许多传统建筑节能技术逐渐消失。传统民居中蕴藏着许多适应当地气候特征的节能技术，因此，发掘和推广地区性建筑节能技术就显得尤为重要。 本论文通过问卷调查对西北地区各地的建筑节能现状进行调查，了解不同地区建筑的形态和外围护材料、能源利用方式等，总结出西北地区建筑节能现状，分析建筑节能所存在的问题。结合西北地区特有的地理环境和气候等特点，对建筑节能技术进行适宜性分析，从建筑形态、建筑外围护材料和能源利用方式三大方面，系统提出适合西北地区传统民居的建筑节能技术。最后，对各地典型民居进行节能技术改造，通过能耗软件对各种建筑节能技术进行数值模拟分析，得到西北地区适宜性建筑节能技术的优选原则，找到传统民居应优先采用的节能技术。 调查发现，西北地区建筑节能现状为：从建筑形态来讲，建筑主要选在平地上建造，主要朝南向，体形系数集中在0.6-0.8之间，南向窗墙比在0.2左右，个别建筑设门斗。从建筑外围护材料来讲，外墙多采用厚度小的实心砖，屋顶多采用带吊顶的小青瓦+草泥浆和生土+草泥浆屋面，外窗多为单层玻璃，挂浅色布窗帘，木质外门，挂棉门帘。从能源利用方面来讲：主动太阳能和沼气的使用率稍大，个别住户使用被动太阳房。西北地区建筑节能存在的问题是外围护结构保温隔热性能差、建筑体形系数大、窗墙比不合理、外窗和外门的保温性能差等问题。 通过对建筑节能技术的适宜性分析，得到适合西北地区的建筑节能技术有：从建筑形态方面来讲，建筑的选址应利于日照和通风；建筑的朝向宜选南向或接近南向；建筑应限制独立式；平面形式应以长方形、正方形或L型平面为佳；体型应宜紧凑、简单、规整；体型系数和窗墙比应适宜；建筑应该遮阳、阻风和室外绿化。从建筑外围护构造方面来讲，外墙宜选厚重型墙体；屋顶宜选带吊顶的坡屋面或厚重型平屋面；外窗宜选双层玻璃窗，配合窗帘的使用；外门宜选木质门，在冬季配合棉帘的使用。从能源利用方面来讲：多采用被动太阳房、太阳能热水、太阳灶和沼气。 通过模拟，得到西北地区适宜性建筑节能技术的优选原则：首先，被动太阳能技术可明显改善西北传统民居室内热环境。其次，采用厚重型外围护结构是适应当地气候条件的重要节能措施。第三，带吊顶的坡屋面和厚重型屋面是适宜的建筑节能技术。