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节能平房!北方农村建房的首选

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节能平房!北方农村建房的首选

发布日期:2018-07-30 作者: 点击:

我国的能源形势非常严峻,而建筑能耗又非常严重,其能耗占总能耗的比例已接近30—40%。居各项能源消耗之首,推行建筑节能势在必行。在当代农村,建筑节能同样具有巨大的商机和潜力。

在农村建房,适宜按照国家目前提倡的在南方“三位一体”(“养殖-沼气-种植”),在北方“四位一体

”(日光温室、猪圈、厕所和沼气池)的生态农业发展模式,采用现实可行的新兴技术,比如低耗能建筑措施,节柴灶,汽化炉,太阳能沼气池和热水器、暖房、温室,新式吊炕,地热池等综合规划配套措施,建出卫生健康,节能环保,方便生活又利于生产,符合时代潮流的好房子。

北方冬季取暖费用高的问题普遍存在。有许多新兴改进技术措施加以解决。比如新式吊炕和地热池。

这里介绍屋内地热池取暖取代传统土炕和烧煤取暖的方式。地热池也叫地炕,好处很多,土建造价低和土炕相差不大;湖南墙体改梁地炕上面与地面平齐方便利用面积;燃料费低,用秸秆锯末畜粪等农村废弃有机物,还获得草木灰作肥料;一次点燃整个冬天可以维持不加或加1~2次料,,平时可以不用管理节省人工;一个地热池让整幢住房保持冬季采暖温度16`18度,温度恒定不像烧土炕一日三餐要烧,温度波动大,采暖区域和时间不均匀。

如果院子建上沼气池和地热池结合起来更好,节省厨房燃料又增加农用肥料。过去北方沼气池冬天不好用,全年产气波动大,湖南墙体改梁维护麻烦,现在的新技术已经能够克服。屋外地热池加沼气池加户外厕所造价约4000元左右,屋内地热池数百到一千元左右应该还是能承受。而且院内不搞养殖,只是种植户也能适用的,值得广泛采用。目前沼气池技术投料除了畜粪外也可以秸秆料为主。

院子要充分利用,业主可以考虑屋顶花园无土种植(用锯末秸秆末泥炭家有机肥)加自动清水滴灌技术,简易保护设施种植无公害水果蔬菜,生产更高效环保又省钱省人工。屋顶种植,利用了冬季比耕地地温高,节省劳动力,维护成本低,用轻质的无土种植更适合屋顶承重的限制的优势。

屋前南边设玻璃暖廊,外墙和屋顶设保温层也是适用的综合节能措施。下面介绍下节能平房的实施方案:

一、农村居所的能耗概算

1、我县农村房屋的典型结构

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,湖南墙体改梁二四墙完全能胜任,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。

湖南墙体改梁

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/(mK)])的传热系数为:1.13[W/(m2K)],顶棚传热系数:3.0[W/(m2K)]。

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填入厚度5cm、导热系数为0.04[W/(mK)]的膨胀珍珠岩,保温后墙体的传热系数为:0.47[W/(m2K)]。

2、顶棚

顶棚上覆盖厚5cm、的膨胀珍珠岩,保温后顶棚的传热系数:0.63[W/(m2K)]。

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/(mK)],膨胀珍珠岩的导热系数为0.04[W/(mK)],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。

为满足农村人口少的家庭,在主隔墙处也采取保温措施,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/(mK)]),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/(mK)]),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方法。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8-9m3,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

上述方案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。


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