随着节约型社会的建设和发展,为改变农村住宅热工性能差、能耗大的现状,一批新型节能乡村建筑应运而生,其中以生态节能草砖建筑最引人注目。草砖建筑技术的研究发展,对缓解我国能源紧缺局面,推进社会主义新农村建设,有着重大的现实意义。
本文以哈尔滨市草砖建筑为主要研究对象。在对草砖建筑体系进行系统的理论分析的基础上,就黑龙江省现有草砖住宅及传统砖房的现状进行了实地调研走访,采用问卷调查和现场实测相结合的方法,比较全面地研究了农村住宅室内热环境及能耗的基本情况。结果显示:间歇式供暖条件下,室温波动幅度较大,草砖住宅为4.5℃,传统砖房为5.7℃,表明草砖住宅较传统砖房舒适且保(恒)温能力好。
为使研究更深入合理,具有科学性和直观性,本文利用清华大学的DeST-h能耗模拟软件,从不同外墙材料、窗墙比、朝向、气候特点四方面对草砖建筑进行了模拟分析。研究结果证明:(1)草砖房较传统粘土砖房节能46.9%,冬季计算日平均自然室温较粘土砖房高3.54℃,夏季隔热性能与粘土砖房相当;(2)草砖房的采暖能耗随窗墙比的增大而增大,且北向窗墙比对能耗的影响大于南向;(3)随朝向由“南北”向“东西”不断变化,采暖能耗逐渐增大,但在南偏东(西) 15o范围内,影响作用不大;(4)气候环境对能耗的影响作用显著,越是寒冷的地区节能率越高,说明草砖房的节能优势在于保温。
为了进一步探讨草砖建筑的节能潜力,本文分析了被动式太阳能技术应用的可行性,提出了太阳能草砖住宅设计方案,并从理论上对其节能性和经济性做出评价。结果证明太阳能草砖房较传统粘土砖房节能67.1%,是一种节能效果更为理想的住宅形式。
本文研究证明:草砖建筑技术具有科学性、合理性和实用性,值得大力推广应用,前景广阔。
