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1、热传导理论与方法论文题目：农村民居的节能探讨现状及发展趋势作者：丁红光学号：1004110035指导老师：徐桂转时间：2013年6月19日农村民居的节能探讨现状及发展趋势丁红光河陶农业离校机电工程学院郑州市150002中文摘要：在新世纪能源危机和可持续发展的背景要求3低碳节能是将来各行各业最基本的发展要求和发展趋势，而农村民居在低碳自能方面亦仃很大优化提升空间。本文通过相关文献的阅读结合实际农村民居现状及发展趋势，介绍T1.i前我国几种先进的建筑节能技术在农村民居的应用与探讨，分析了农村民居将来的发展趋势以及其可能存在的问题，并提出了相应的解决方法。关键词：低碳节能农村民居节能技术发展趋势ab
2、stract:theenergycrisisinthenewccnturandunderthebackgroundofsustainab1.edeve1.opmentrequirements,1.owcarbonandenergy-savingisthefuturedeve1.opmentofa1.1.wa1.ksof1.ifethemostbasicrcqirc11cnianddeve1.opmenttrend.therura1.residencea1.sohasa1.ottooptimizeupgradeintermsof1.owcarbonenergysavingspace.Inthis
3、paper,through1.iteraturereadingrura1.dwe1.1.ingswiththeactua1.situationanddeve1.opmenttrend,thispaperint11,1.uccssomeadvancedatpresentourcountrjofapp1.icationandresearchinrura1.residentia1.bui1.dingenergysavingtechno1.ogy,andthetrendofthedeve1.opmentofrura1.dwe1.1.ingswereana1.yzedandthepossib1.eexi
4、stingprob1.ems,andputsforwardthecorrespondingso1.utions.Keywords：1.owCaibonandenergy-savingIhcrura1.fo1.khouseenergy-savingtechno1.ogydeve1.opmenttendencygrowingIrend1引言随着21世纪能源危机的出现及可持续发展的要求,低碳节能成为了我国重要的发展战略规划，为确保实现十二五节能减排约束性目标,缓解资源环境约束，应对全球气候改变,促进经济发展方式转变，建设资源节约型、环境友好型社会，增加可持续发展实力，各行各业各人主动响应国家号召，投
5、身丁节能减排，低碳生活的建设事业中，而农村民居建立中，在保证居民生活舒适经济的前提卜.，凭借先进科学的建立节能技术、新型节能建材、新能源技术及供热通风节能技术等的应用以及因地制宜充分利用当地资源，其行能减排方面具有巨大的提升潜力。当下的农村民居节能技术包括有围护结构节能技术、新能源利用技术等,而为r提而民居节能效率，许多国家科技人员仍在不懈探讨包括建筑困护结构系列传热探讨如“形态热桥”的传热、新型节能建材和围护方式及其传热探讨如发合相变蓄热材料和呼吸式玻璃幕墙1等，为建筑节能供应牢靠的理论依据材料基础及更高效的节能技术。2农村民居节能技术及探讨和应用现状2.1 农村民居能耗现状新建的农村住宅在
6、近10年中每年为67亿mz,在全国新建住宅总量中占到一半以上我国城乡建筑约100亿m：,其中只有3.2亿In不到全国1%的建筑是节能建筑。目前,我国建筑采暖耗热盘：外墙大体上为气候条件接近的发达国家的45倍，屋顶为2.55.5倍，外窗为I.5-2.2倍，外窗透气性为36倍：总耗能是34倍。而我国乡村目前的民用建筑面积为240亿m2,占全国总建筑面枳的60%。但由于城乡经济状况和人民生活水平的巨大差异。乡村民用建筑商品用能总量仅占我国建筑商品用量的20%。其堆位面积的商品用能耗远低于城市建筑。22.2 农村民居节能技术2.2.1 围护结构节能技术国护结构是指建筑物的屋顶、外墙、外门围护结构是指建
7、筑物的屋顶、外墙、外门窗和地面，即建筑物的外围护部分。乡村住宅建筑多为砖混结构体系，不论是单层还是两层，内外墙多为240实心粘土破墙”外墙奘修为清水礴墙、水刷石、外增面砖等：内堵装修为水泥砂浆，或混合砂浆打底,纸筋灰罩面，刷大白浆：屋顶为预制钢筋混凝土楼板加简易的保温层和防水层：窗户为单玻璃单层铝合金窗或木窗；门为单层木门3对于一个确定的建筑，建筑能耗的主要问题是建筑围护结构的传热能耗，而围护结构的传热能耗随着建筑的体形系数的上升而直线上升，另外它还取决于围护结构的构造措施和选用材料。闱护结构节能即依据不同地区不同气候特性和地理特性，实行经济的相相宜的建筑构造措施和建筑保温材料，对建筑物闹护结
8、构热工性能的改善，达到防止冬季室内热量泄出室外、夏季室外热量进入室内，使建筑物室内温度与舒适温度尽可能的接近，从而削减冬季住宅散热损失和更季室外热量进入房屋，以削减民居供暧通风能耗。通过外墙散失的热量占到整个围护结构总能耗的25%28%,其材料的选取和性能对整个空间热环境有重大的影响。目前寒冷地区农村住宅的外墙设计,主要是外墙外保温外9.而墙体节能技术墙体节能技术又分为药合墙体节能与单墙体节能。究合墙体节能是指在墙体主体结构基珈上增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。依据纪合材料与主体结构位置的不同，又分为内保温技术、外保温技术及夹心保温技术。单蜡体节能指通过改善主体结构材
9、料本身的热工性能来达到堵体节能效果,目前常用的墙材中加气混凝土、空洞率高的多孔砖或空心砌块可用作单一节能墙体,1门窗节能技术可以从削减冷风港透、削减传热量、冬季增加屋内太阳辐射和熨季削减屋内太阳辐射等几个方面入手。削减冷风渗透可以通过增加房屋门窗气密性以削减房屋内外冷热气流干脆接触进行热交换而增加的供热空调能耗：削减传热量可以通过实行保温材料门和节能玻璃如中空玻璃、热反射玻璃等以及保温型门窗框如塑性框、隔热体里框等来降低由于室内外温差引起的传热量，削减门窗传热也降低了门窗框的热桥传热:关于太阳能辐射，在冬季，可通过高透光窗体材料等措施来增加屋内太阳能辐射来削减供热能耗，豆季可通过遮阳设施或实行
10、r滤光或向反射的窗体材料等措施来削减太阳能辐射来降低通风空调能耗.昂面节能技术利用保温材料或一些节能结构措施等削减屋面散热引起的附加能耗，主要有保温屋面（外保温、内保温）、架空通风屋面、坡屋面、化屋面等。在设计时要使屋面具有较好的隔热和保温性能：其次在运用中，防止因水蒸汽的扩散，产生屋面结露或内部冷凝。目前，夏热冬冷地区的屋面构造一般分为平屋面（陵屋面）和带通风间层的架空屋面（冷屋面）两大类。采纳坡屋顶，设置架空层，选用导热系数小、吸水率低的保温材料，能达到较好的效果。42. 2.2保温隔热技术材料、建筑形体以及特别部位的建筑构造来实现，其中利用新型的建筑材料来使建筑的保温隔热性掂提高是被运用
11、最多的方法.在有些农村地区，条件合适的，也可以运用一些如草泥粘土、农作物纤维块等古老的泥土建筑材料，这些价格低廉的乡土保温材料也可以达到同样的效果，它们具有坚实耐用、价格低廉、施工荷洁等优点。还可以设计屋顶架空层，就是加盖瓦屋面在平屋顶上面，空气的流淌经过架空层形成的空间会加大可以将多余的热量带走多,架空层还可以用来储存农耕丁具，其保温保暖性能与传统的单层瓦屋面相比，有了很大的提高。另外，还可以充分利用覆土技术与植物绿化降温，如花同屎项设计、植物墙等，这样不仅保温隔热的目的达到了，又可以将环境美化，箭双雕。12.2.4新能源利用技术农村民居中新能源技术的开发与利用将大大降低其能耗，现有的新能源
12、技术包括有太阳能热电利用技术、生物版能利用技术,风能发电技术等.太阳能热电利用是利用太阳能电池、太阳能热水器及太阳灶等太阳能热电转换奘置将太阳能转化成电能热能以供住户日常家电用电、日常热用水及日常做饭用热等，或者建立太阳房利用太阳能干燥物料等：而在有些地区风能资源较为丰富，可利用小型风能发电装置将风能转化为电能.通过蓄电装置储存，逆变器转换供用户日常用电；生物质能作为农村清洁能源包括沼气、秸秆等形式，通过科学的应用技术利用高效的燃烧装置和技术将其充分燃烧，而燃烧放出的热量用于炊事取暧照明等。这些新能源技术将随着新农村事业的建设与发展不断在农村民居中的推广应用。2.3民居节能技术探讨现状为r不断
13、完善民居节能技术,提高节能效率，降低节能成本，提高节能技术的普遍适应性，许多科学工作者仍在不懈努力，从事各项节能探讨,包括新型的节能材料、低散热的节能结构、新型墙体和特别地理气候特性的节能选型等，目前己取得r巨大的富有创建性的探讨成果，为世界的节能事业做出了突出的贡献。现在列举如下几项节能技术探讨1 .双层玻璃夹帘窗是在现有双层中空玻璃窗中增设1层或多层帘形成多层封闭空气间层，以有效R1.隔辐射传热的新型窗户，它的主要特点是其传热系数可依据季节变动可调。夹帘的覆盖率对窗的限热性能有显著影响，窗的传热系数随覆盖率的增加而显著减小：而夹帘层数增加，窗的传热系数有所减小，但不显著：但夹帘的密实度和黑
14、度对窗的阳热性能有显著影响，低辐射夹帘能极大地降低窗的传热系数：由于相箔的价格相比昂货的1.ow.E玻璃相对要低，因此在双层玻璃间增设廉价的低福射膜或铝箔来提高R1.热效果和实现窗户的热性能可调是非常可行的。52 .在我国北方大部分地区，由于冬季日照率比较高、太阳辐射强度大，白天往往房间空气温度比较高：而彼间又由于室外温度较低，使得用间温度也随之急剧卜降，导致房间温度昼夜波动很大。若能将太阳能的利用与相变蓄热技术有机结合，利用相交材料相交潜热量大的特点，将白天射入到房阚内的、多余的太阳能储存在建筑围护结构内，使房间温度限制在须要的范围内：到夜晚房间温度降低时，再将储存在建筑用护结构内太阳热能渐
15、渐释放到空气中，维持房间温度的稳定。将被动式相变蓄热技术应用于建筑中，可以实现更育效率的利用可再生能源，达到降低建筑能耗的目标,同时提高房间的热舒适性.63 .热桥是建筑围护结构中传热量大、热流密集、内表面温度低的部分。对建筑节能非常不利，甚至会导致建筑局部结露、发霉、脱落，影响着建筑的美观与平安在闱护结构中，一般都有保温性能远低下主体部分的嵌入构件，如外塔体中的钢或恻筋混凝土骨架、圈梁，板材中的肋条等。这些构件的热损失比相同面积主体部分的热损失要多，所以它们的内表面温度比主体部分低.在建筑热工学中,形象地将这类简洁传热的部分叫“材料热桥”还有一些部位，并未嵌入传热性能好的构件,如材质与主体一
16、样的突出构件、墙角、窗口等，这些构件在肯定的状态下，传热量要比相同而积（或相同投影面积）主体部分的传热址大，这些简洁传热的部位称“结构热桥二通过用定量的方法分析建筑围护结构的凸出构件.墙角，窗口等的传热性能与材料，形态的关系“由此实现了对“形态热桥”相识从“定性”到。定量”的转变，为节能构造设计供应了科学的依据。7这些节能技术的探讨聘使我国节能事业更上一层楼。2.4农村民居节能技术应用现状目前，农村住宅基本处于无建筑设计的自发建设状态，而缺乏统规划和设计，不能运用科学的建立方法充分考虑气候、朝向、通风等环境因素，造成了农村建筑能耗的无法限制状态，致使一些农村新建民居越建越大，越卷越高。在房屋建
17、设过程中，由于技术条件和施工手段的限制以及相识的不足，农夫建房时多选用落后的建材，比如说采纳已被禁用的粘上砖。另外，农村住宅仍运用分散式采暖方式，热效率很低。住宅外墙、屋面和门窗等仍采纳常规做法，房屋围护结构保温性能差，外增和屋面传热系数大大超出建筑节能设计标准的限值，致使采暖能耗及空调通风能耗奢侈严峻。由于农村住户节能意识淡薄，缺乏科学的指导，节能技术在农村民居的应用率很低，而随着社会主义新农村建设的不断推动，农村民居节能技术将在农村广泛推广。3农村民居节能技术发展趋势农村民居节能技术将陶若社会主义新农村建设的推动而得到不断发展与完善，在社会主义新农村建设中，大多数农村进行了城镇化建设，农村
18、民居将得到统一规划与设计，运用科学的建筑节能技术，使房屋在供暖通风和日常热电能耗大大降低，提高了房屋节能效率。而随着低碳生活节能意识在农村民众的不断深化，农村民居节能技术更趋于新能源技术的开发与利用与新型的廉价的高效的易得的节能保温建筑材料和节能建筑结构形式相结合的方向发展，实现多种节能技术综合利用，在考虑住户经济实力和舒适生活的前提下，优化民居节能结构，使民居处于最佳节能安排状态.另一方面，目前适于农村住宅的模式是“四位一体”。该模式以土地资源为基础，太阳能为动力，沼气为纽带，将日光温室、高禽养殖、沼气建设和蔬菜（花卉）种植有机结合，使四者相互依存、优势互补,从而实现产气和枳肥同步、种植养殖
19、并举、能潦物流的良性循环10,这种绿色的生态循环模式是农村民居的最佳发展方向.4存在问题及解决方法农村民居节能技术发展与运用是建立在农村发展的基础之上的，而在其发展与应用过程中可能会遇到如F问题:1农村民居节能技术发展由丁某些高效节能材料价格品货亦或是节能结构困难，在农村不能广泛推广2农村民居节能技术在农村的运用过程中偏科学化管理，否则可能会出现平安胞患甚至平安事故或者使节能系统故障而不能正常工作，不仅影响住户正常生活而且达不到节能效果甚至造成能源奢侈。3农村民居节能技术的发展应用具有区域局限性，不同地理气候特性其适应性及节能效果不同，一种节能技术在个地区可能达到高效率的节能效果，而在另一地区
20、却可能只有很低的节能效率。4多种农村民居节能技术运用中，可能会出现节能技术分散运用，不能相互协作，相互补充，而不能进一步提高节能效率。相应的解决方法：农村民居节能技术发展要考虑农村居民经济实力，着重发展价格低壕、高效的节能技术,加强农村低碳节能的宣扬,提高农村居民的节能意识：农村节能技术综合运用，建立几种节能技术综合运用的节能系统，向智能化限制发展，限制系统通过感知元件感受外界条件设变而自动调整系统各部位工作状况，从而保障节能系统的高效平安运行而不受区域特性的限制.1徐晓丽杨昭呼吸式玻璃幕墙传热过程数值模拟(天津高校热能探讨所天津)20052梁学杰邵莲芬节能技术在农村住宅中的应用与探讨(期刊论
21、文)价值工程2011(14)3常俊芳崔琪乡村住宅建筑能耗现状与节能技术(期刊论文)建筑技术2009(03)4何梅.独立式住宅围护结构的热工设计J.西安建筑科技高校学报，2002,9(3)：311-313.5刘建龙，陈文，源超殁农村住宅节能技术探讨现状分析(期刊论文)四川建筑科学探讨2010(01)6双张艳冉茂宇双层玻璃夹帘窗的阻热原理及稳态传热试验探讨(期刊论文)建筑科学2011(10)7刘宇宁复合相变着热地体应用于北方住宅建筑的节能特性探讨北京工业高校硕士论文20078陈景壁用波陈剑建筑图护结构“形态热桥”的传热期刊论文建筑节能2012(07)9 .金虹；赵华关于寒冷地区乡村住宅节能设计的思
22、索期刊论文-哈尔滨建筑卷校学报2001(03)10 .李玲李俊鸽杜高潮寒冷地区乡村住宅外围护结构节能设计;期刊论文-住宅科技2006(07)11牛明成,谷延霞，韩璐.新农村住宅节能探讨U1.山西建参考文献筑，2007,33(22)：238-239.读过文献I杨秋荣王同喜马洪亭几种主要建筑节能技术的发呈现状和应用前景期刊论文节能2刘雁，张建新,付立阳.夏热冬冷地区农村节能住宅设计思考J建筑节能，2008.36(2):34-37.3赵上怀，黄熨东，王云新.熨热冬冷地区外窗保温隔热性能对居住建筑采暖空调能耗和节能影响的分析U1.塑料门窗，2006(1)：26-29.4郁文红建筑节能的理论分析与应用探讨天津高校博士论文20045韦延年地区气候特征与气候适应性对节能住宅建筑热工设计的影响期刊论文四川建筑科学探讨
