時(shí)間:2023-03-29 09:25:14
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[論文摘要]農(nóng)村房屋出現(xiàn)大范圍的墻體開(kāi)裂現(xiàn)象除了跟膨脹土地基密切相關(guān)外,跟房屋的建筑造型、房屋選址和施工質(zhì)量等也有很大關(guān)系。膨脹土地區(qū),要預(yù)防房屋開(kāi)裂最好的辦法莫過(guò)于通過(guò)改良膨脹土地基,減輕地基的不均勻沉降。
在走訪了廣西南寧市周邊膨脹土較為發(fā)育的村莊時(shí),發(fā)現(xiàn)許多村民居住的樓房不同程度地出現(xiàn)墻體開(kāi)裂現(xiàn)象,個(gè)別村莊有將近50%的房屋出現(xiàn)裂縫。開(kāi)裂后的建筑物雖然可以繼續(xù)使用,但是長(zhǎng)長(zhǎng)的裂縫讓人觸目心驚,嚴(yán)重影響了住戶的生命財(cái)產(chǎn)安全。
為了解決長(zhǎng)期困擾村民的擔(dān)憂問(wèn)題,減少因房屋開(kāi)裂造成的損失,現(xiàn)就引起該地區(qū)樓房墻體開(kāi)裂的現(xiàn)象作一簡(jiǎn)單分析。
一、裂縫的基本現(xiàn)狀
出現(xiàn)裂縫的房屋有1~5層不同高度,既包括上世紀(jì)80年代修建的泥磚瓦房,也包括90年代末期至今修建的以黏土磚和鋼筋混凝土為主要材料的房屋。裂縫分布狀況如下:
1底層靠近窗下角呈“八”字裂紋比較普遍;
2門(mén)、窗洞口上部拐角出現(xiàn)斜裂縫,形狀為倒“八”形;
3頂層窗洞口中間部位出現(xiàn)垂直裂縫;
4泥磚瓦房背面縱向全墻中部有垂直通長(zhǎng)裂縫。
二、裂縫的成因分析
該地區(qū)建筑出現(xiàn)裂縫的原因是多方面因素共同作用的結(jié)果,總體上可以從受膨脹土地基影響和工程措施不當(dāng)這兩方面來(lái)歸類分析。
(一)膨脹土地基影響
根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)顯示,南寧地區(qū)膨脹土成分含有較多的親水性強(qiáng)的蒙脫石、伊利石等膨脹性物質(zhì),黏粒含量很高,粒徑<0.002mm的膠體顆粒含量>25%,塑性指數(shù)IP在17~32之間,自由膨脹率超過(guò)40%。因此該地區(qū)的膨脹土具有非常明顯的濕脹干縮效應(yīng)。由于上部作用荷載不同,使得地基土體在強(qiáng)烈的脹縮循環(huán)過(guò)程中受到不同程度的限制,導(dǎo)致基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降,從而使得上部輕型結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生超出墻體承載能力的附加拉力和剪力,墻體便出現(xiàn)裂縫。
南寧地處亞熱帶,北回歸線以南,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,其中夏季高溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),雨量充沛,年平均降雨量達(dá)1300毫米。在這炎熱多雨的氣候環(huán)境下,干濕循環(huán)交替頻繁,一定程度上加速了當(dāng)?shù)亟ㄖw開(kāi)裂情況的發(fā)生。
(二)工程措施不當(dāng)
該地區(qū)農(nóng)村房屋出現(xiàn)大范圍的墻體開(kāi)裂現(xiàn)象除了跟膨脹土地基密切相關(guān)外,跟房屋的建筑造型、房屋選址和施工質(zhì)量等也有很大關(guān)系。
1建筑造型影響
該地區(qū)農(nóng)村的居民房樓房普遍不高,大多呈“η”形和“一”字形分布。出現(xiàn)裂縫的房子大部分長(zhǎng)寬比>5,少數(shù)縱向長(zhǎng)度超過(guò)30米。在膨脹土發(fā)育的地區(qū),形狀不規(guī)則和長(zhǎng)寬比過(guò)大的輕型建筑極容易受地基沉降不均勻影響而產(chǎn)生裂縫。
2房屋選址影響
在出現(xiàn)裂縫的房屋中有70%集中修建在山丘上。由于地形條件的限制,大部分場(chǎng)地都需經(jīng)過(guò)人工挖除平整,房屋背面的土坡均呈垂直狀,落差1.0~1.8米。這部分房屋周?chē)蠖嗉葲](méi)有設(shè)散水也沒(méi)有明溝排水,且房屋與土坡壁水平距離不超過(guò)1米。這種情況下屋背面排水較差,每當(dāng)下雨雨水全都滲入地下,膨脹土地基充分吸水膨脹;當(dāng)雨后氣溫升高,水分逐漸散失,地基失水收縮形成了膨脹收縮過(guò)程,長(zhǎng)年累月的重復(fù)干濕循環(huán)就造成房屋開(kāi)裂。而修建在場(chǎng)地比較平緩的房子,排水比較順暢,除少數(shù)因縱向長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)的房屋出現(xiàn)裂縫外,大多都保持完好。
3施工質(zhì)量影響
該地區(qū)農(nóng)村的居住房主要以自建房為主,屬于三無(wú)產(chǎn)品:即無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、無(wú)資質(zhì)施工、無(wú)地質(zhì)勘探。施工過(guò)程中計(jì)量不準(zhǔn)、隨意性較大,尤其是基礎(chǔ)部分幾乎不設(shè)地基圈梁,埋深、尺寸全憑經(jīng)驗(yàn)。“三無(wú)產(chǎn)品”當(dāng)然也是“無(wú)保障”產(chǎn)品,當(dāng)?shù)鼗a(chǎn)生不均勻沉降時(shí),很容易就會(huì)出現(xiàn)基礎(chǔ)抵抗地基變形能力不足,從而導(dǎo)致上部墻體開(kāi)裂。
三、裂縫的預(yù)防措施
墻體由于本身的特點(diǎn),一旦出現(xiàn)了裂縫,處理起來(lái)比較困難。有的即便進(jìn)行了加固,也不能完全恢復(fù)其本來(lái)面貌。因此,對(duì)墻體的開(kāi)裂問(wèn)題應(yīng)著眼于預(yù)防,把災(zāi)害消滅在發(fā)生之前。膨脹土地區(qū)預(yù)防房屋開(kāi)裂最好的辦法莫過(guò)于通過(guò)改良膨脹土地基,減輕地基的不均勻沉降。目前國(guó)內(nèi)利用石灰對(duì)膨脹土地基的改良技術(shù)已經(jīng)取得了很大進(jìn)展,但是對(duì)于小規(guī)模低投入的廣大農(nóng)民群眾來(lái)說(shuō)并不實(shí)際。針對(duì)該地區(qū)出現(xiàn)的輕型建筑墻體開(kāi)裂的現(xiàn)象,筆者提出一些簡(jiǎn)單有效的預(yù)防措施。
(一)建筑設(shè)計(jì)方面
1場(chǎng)址選擇:應(yīng)選擇地面排水暢通或易于排水處理、土質(zhì)均勻的地段。豎向設(shè)計(jì)宜保持自然地形,對(duì)修建在山坡上必須挖出部分土體的建筑,應(yīng)做好排水、防水工作,對(duì)排水溝、截水溝應(yīng)確保溝壁的穩(wěn)定,并對(duì)溝進(jìn)行必要的防水處理。
2簡(jiǎn)單造型建筑設(shè)計(jì):建筑物體型應(yīng)力求簡(jiǎn)單,并控制好房屋長(zhǎng)寬度,長(zhǎng)度盡量不超過(guò)30米;房屋周?chē)龊矛F(xiàn)澆混凝土散水,相鄰建筑間保持一定距離。
(二)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面
1上部結(jié)構(gòu):應(yīng)選用整體性好,對(duì)地基不均勻脹縮變形適應(yīng)性較強(qiáng)的結(jié)構(gòu),宜優(yōu)先選用框架結(jié)構(gòu)。對(duì)磚混結(jié)構(gòu)房屋,可適當(dāng)設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱,并注意加強(qiáng)門(mén)窗洞口部位和底層窗臺(tái)砌體的剛度,提高其抗變形能力。選用的建筑材料中,對(duì)變形敏感的泥磚和無(wú)筋空心砌塊不宜選用。
2基礎(chǔ)方面:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件選擇合適的基礎(chǔ)形式,設(shè)計(jì)合理的埋深,這樣可以有效減小或消除地基脹縮變形引起的不均勻沉降,一般情況埋深不小于1.5m。
(三)房屋建造管理方面
1.1農(nóng)村的生態(tài)建筑缺乏系統(tǒng)的研究
生態(tài)建筑雖然在環(huán)保問(wèn)題比較嚴(yán)峻的今天受到了重視.但研究范圍的重點(diǎn)多數(shù)還是城市之中.對(duì)農(nóng)村環(huán)境的研究是比較少的。而且在研究過(guò)程中.不同的學(xué)科都秉持著自己的專業(yè)角度.各個(gè)學(xué)科之間缺乏溝通與合作.研究工作進(jìn)行的不到位。
1.2缺乏生態(tài)建筑的廣泛實(shí)踐
在我國(guó)的建筑行業(yè)之中.生態(tài)建筑的研究取得了一定的成果.整個(gè)建筑行業(yè)的生態(tài)發(fā)展也得到廠巨大的推動(dòng).但是目前所有的研究還是比較局限于理論方面.缺乏在實(shí)際工程中的實(shí)踐過(guò)程生態(tài)建筑能夠?qū)Νh(huán)境起到很好的保護(hù)作用.讓社會(huì)達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的.讓整個(gè)建筑行業(yè)的發(fā)展更加綠色在當(dāng)前的建筑領(lǐng)域.探索城市的生態(tài)發(fā)展是非常重要的任務(wù).人們今后的生活也需要生態(tài)建筑進(jìn)行指引。
2.我國(guó)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展思路與對(duì)策
生態(tài)建筑是建筑與環(huán)保的結(jié)合形式.是對(duì)可持續(xù)發(fā)展理念的體現(xiàn)生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)是對(duì)生態(tài)倫理觀與生態(tài)美學(xué)觀進(jìn)行的完美結(jié)合
2.1生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展思路
2.1.1貫徹以人為本的人文原則
城市與建筑的建設(shè)應(yīng)該滿足人類基本的生存和發(fā)展需求.這是人類社會(huì)不斷進(jìn)步的推動(dòng)力量.也是建筑行業(yè)發(fā)展的終極目標(biāo)在以后的建筑工程中。人的主體地位要時(shí)刻被重視和肯定.建筑行業(yè)在發(fā)展時(shí)也要充分實(shí)現(xiàn)自然與人的互動(dòng).在城市的建設(shè)中充分體現(xiàn)以人為本的思想.讓廣大市民的多元化需求盡可能的得到滿足
2.1.2因地制宜尊重環(huán)境屬性
在生態(tài)建筑的過(guò)程中不可避免對(duì)資源的利用.土地問(wèn)題是所有資源利用中最重要的問(wèn)題.如今城市化的腳步越來(lái)越快.有限的土地一定要進(jìn)行充分的利用才能滿足人民的生活需求對(duì)于土地的利用一定要充分發(fā)揮生態(tài)技術(shù)的優(yōu)勢(shì).讓土地的空間效益最大程度的發(fā)揮出來(lái).進(jìn)行建筑建設(shè)時(shí)要對(duì)土地原有的地貌和環(huán)境特點(diǎn)以及周?chē)臍夂蛳噙m應(yīng).只有在建筑建設(shè)時(shí)因地制宦.建筑才能與環(huán)境達(dá)到最佳的契合狀態(tài)。
2.1.3增強(qiáng)使用者與自然環(huán)境的結(jié)合
和協(xié)調(diào)建筑物是聯(lián)系使用者和自然環(huán)境的有效橋梁.人是自然環(huán)境的重要分子.只有在生態(tài)化的基礎(chǔ)上與環(huán)境建立起一種新的結(jié)合和協(xié)凋關(guān)系能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目的在建筑的建造使用和報(bào)廢的過(guò)程中.生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)中做到對(duì)環(huán)境的破壞影響最小
2.1.4增加屋面綠化面積
生態(tài)建筑的外部能夠與自然相呼應(yīng).而內(nèi)部空間的設(shè)計(jì)上也應(yīng)通過(guò)室內(nèi)設(shè)計(jì)將室外的綠色引入到室內(nèi)環(huán)境中來(lái).而生態(tài)建筑的發(fā)展為綠化環(huán)境開(kāi)辟了更為廣闊的天地在建筑設(shè)計(jì)中可以運(yùn)用綠化和水面來(lái)進(jìn)行空間的劃分.可在在建筑物的大廳及內(nèi)庭院加可調(diào)節(jié)的開(kāi)啟式屋頂.這樣就能由根據(jù)時(shí)間季節(jié)的變化來(lái)達(dá)到室內(nèi)溫濕度的調(diào)節(jié).可使室內(nèi)外的空間達(dá)成有機(jī)的聯(lián)系。由此可見(jiàn).建筑師在建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分運(yùn)用屋面綠化的因素.來(lái)達(dá)到美化環(huán)境的作用.使得生態(tài)建筑在提高人居的自然度方面發(fā)揮更大的作用
2.2我國(guó)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的對(duì)策
生態(tài)建筑設(shè)計(jì)能夠把建筑物與環(huán)保緊密結(jié)合起來(lái).能夠在滿足各種使用功能的基礎(chǔ)上創(chuàng)造出更加符合環(huán)境保護(hù)的工作及生活空間結(jié)構(gòu).故此在建筑的設(shè)計(jì)中就應(yīng)充分的利用生態(tài)因子來(lái)為居民創(chuàng)造出高質(zhì)量的生活環(huán)境
2.2.1堅(jiān)持生態(tài)原則進(jìn)行城市規(guī)劃的設(shè)計(jì)
城市規(guī)劃設(shè)計(jì)在宏觀環(huán)境方面要根據(jù)生態(tài)原則來(lái)了解城市的發(fā)展過(guò)程.在土地的利用和開(kāi)發(fā)建設(shè)中也要堅(jiān)持生態(tài)原則.協(xié)調(diào)好城市內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部環(huán)境的相互關(guān)系.做好空間的利用方式和結(jié)構(gòu)功能配置與自然生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)。在具體的區(qū)域規(guī)劃中要與城市的整體環(huán)境所設(shè)立的系統(tǒng)相銜接.解決城市改造和更新過(guò)程中的復(fù)合生態(tài)問(wèn)題。
2.2.2做好建筑設(shè)計(jì)微觀環(huán)境的建設(shè)
由于生存環(huán)境的惡化人們開(kāi)始重新審視自己的生存空間.如何處理好自然環(huán)境和人工環(huán)境的相互協(xié)調(diào)關(guān)系使各種環(huán)境設(shè)計(jì)更有利于當(dāng)代人的身心健康就成為亟待解決的重要問(wèn)題。在單體建筑設(shè)計(jì)和園林景觀設(shè)計(jì)等微觀環(huán)境方面,還需要處理好整體與局部以及建筑與自然因素的相互關(guān)系。城市景觀環(huán)境要按照人們的行為習(xí)慣和人們的需求方式,根據(jù)一定的功能關(guān)系進(jìn)行組織,要做到空間布局的合理和統(tǒng)一協(xié)調(diào),就要多角度和多方位的來(lái)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)城市是由各種環(huán)境設(shè)施所構(gòu)成的.這些設(shè)施也是城市景觀環(huán)境系統(tǒng)的組成部分.所以在設(shè)計(jì)和施工維護(hù)方面要做到使各種環(huán)境更適合當(dāng)代人的生理和心理需求。
2.2.3完善生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的法律和規(guī)范
生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的法律規(guī)范是完成建筑設(shè)計(jì)的基本依據(jù).法律規(guī)范的完善與否直接影響著生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的實(shí)施情況好壞目前.在生態(tài)建設(shè)方面雖然已頒布了一些法律法規(guī).起到了一定的節(jié)約建筑能耗和保護(hù)環(huán)境的目的,也對(duì)住宅產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化起到了積極的推動(dòng)作用.但是相關(guān)的法律規(guī)范還不是很健全政府只有通過(guò)立法的形式來(lái)對(duì)建材的選擇及能耗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行硬性規(guī)定.才能有效的實(shí)現(xiàn)生態(tài)技術(shù)和可再生能源的開(kāi)發(fā)利用強(qiáng)度。所以要想在建筑設(shè)計(jì)中采用生態(tài)策略就必須在法律方面建立健全相關(guān)制度.這樣才能有效的限制不利于生態(tài)環(huán)境和人體健康的建設(shè)行為.不斷推動(dòng)生態(tài)建筑的發(fā)展和小康社會(huì)的全面建設(shè)
3.結(jié)束語(yǔ)
論文摘要:分析了我國(guó)北方農(nóng)村地區(qū)建筑現(xiàn)狀,針對(duì)農(nóng)村建筑的特點(diǎn),提出一些建筑節(jié)能設(shè)計(jì)措施以及能源綜合利用方式。強(qiáng)調(diào)農(nóng)村建筑規(guī)劃體系建立和建筑節(jié)能的管理,以期為北方廣大農(nóng)村農(nóng)民提供一個(gè)健康、舒適的節(jié)能建筑。
隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展,我國(guó)農(nóng)民的生活水平不斷的提高,他們對(duì)自己的居住條件的要求也越來(lái)越高。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)北方農(nóng)村地區(qū)建筑特點(diǎn)是占地多,建造技術(shù)水平低,缺乏科學(xué)性,甚至是忽視最基本的建筑熱工性能和舒適性要求,特別是缺乏統(tǒng)一的建筑規(guī)劃,能源利用率低,導(dǎo)致其建筑土地利用率低,保溫隔熱性能差,能耗大,舒適度低。因此,為了提高農(nóng)民生活質(zhì)量,應(yīng)以改善居住條件為重點(diǎn),科學(xué)制定農(nóng)村建筑規(guī)劃體系,因地制宜地在廣大北方農(nóng)村地區(qū)推廣建筑節(jié)能技術(shù),發(fā)展節(jié)能建筑。
1農(nóng)村建筑節(jié)能設(shè)計(jì)
1.1北方農(nóng)村建筑現(xiàn)狀分析
我國(guó)北方地區(qū)農(nóng)村建筑要適應(yīng)日常居住生活和農(nóng)副業(yè)生產(chǎn)的雙重需要,居民建筑類型大多為單戶、雙戶以及多戶并聯(lián)的建筑類型。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)農(nóng)村建筑大多為個(gè)人建造,農(nóng)民隨意建設(shè),農(nóng)村建筑缺乏規(guī)劃和設(shè)計(jì),造成建筑的功能劃分不合理,用地浪費(fèi)。在房屋建設(shè)的過(guò)程中,由于技術(shù)和施工條件的限制以及經(jīng)濟(jì)條件的制約,農(nóng)民建房時(shí)多選用一些落后的建材,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)仍采用傳統(tǒng)的做法,致使其建筑能耗大,不利于節(jié)能。
1.2建筑規(guī)劃布局
我國(guó)北方農(nóng)村大多地區(qū)冬季寒冷,夏季炎熱。建筑規(guī)劃選址中應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩韮?yōu)勢(shì),根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn),合理地安排建筑與周?chē)h(huán)境因素之間的關(guān)系。在建筑平面的布局時(shí),要充分考慮當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的生活習(xí)慣,合理地安排建筑物功能分區(qū)。
1.2.1建筑選址應(yīng)避免在山谷、溝底等區(qū)域,這主要考慮冬季氣流在這些區(qū)域里形成對(duì)建筑物的“霜洞”效應(yīng),會(huì)使其能耗增加。建筑朝向應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩項(xiàng)l件和氣候條件,選擇最有利的自然采光和通風(fēng)的區(qū)域,注意冬季防風(fēng)和夏季有效利用自然通風(fēng),減少能耗。
1.2.2建筑類型上應(yīng)多采用兩戶或多戶并聯(lián)的布置形式,減少建筑體系系數(shù),有利于降低建筑能耗。
1.2.3根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民生活習(xí)慣,將居住建筑和農(nóng)副業(yè)生產(chǎn)用房進(jìn)行合理的劃分。例如將臥室、大堂宜布置在南向,飼養(yǎng)室、農(nóng)副產(chǎn)品加工室宜布置在北向。
1.2.4規(guī)劃中應(yīng)注重綠化環(huán)境。綠化可以改善建筑群體的氣候條件,可以調(diào)節(jié)氣溫、降低溫室效應(yīng)、隔熱遮陽(yáng)、減少噪聲,是優(yōu)化建筑室內(nèi)環(huán)境、減少建筑能耗的有效措施。
1.3建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)
1.3.1外墻
外墻散失的熱量約占整個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)總能耗的25~28%,因此應(yīng)在寒冷地區(qū)的北方農(nóng)村建筑外墻設(shè)計(jì)中應(yīng)采用外墻外保溫。依據(jù)當(dāng)?shù)匾延械脑牧?,合理選擇建筑外墻材料,推廣使用空心磚或混凝土空心小砌塊等節(jié)能磚。同時(shí)在建造時(shí)靈活選取構(gòu)造措施,利用農(nóng)村地區(qū)容易獲得的材料(稻殼,麥秸等)作為外墻保溫材料,使外墻獲得良好的隔熱效果。
1.3.2屋面與地面
北方地區(qū)農(nóng)村建筑屋面散熱量占總散熱量的15%左右,地面約為6%。在屋面建造時(shí)應(yīng)采用坡屋頂,設(shè)置架空層或平屋頂,設(shè)置吊頂層。選用導(dǎo)熱系數(shù)小,吸水率低,易于就地取材的保溫材料。重視地面保溫,在地面墊層下鋪設(shè)廉價(jià)的爐渣等其他保溫材料,并注意地面防潮設(shè)計(jì),減少地面散熱量。
1.3.3門(mén)與外窗
長(zhǎng)期以來(lái),北方農(nóng)村建筑的門(mén)窗建造較為簡(jiǎn)陋,大部分為單層,而且密封性較差。外窗的熱損失量,約占整個(gè)房屋的30%。為了減少外窗的熱損失,在滿足自然通風(fēng)和采光的要求下,減少窗墻比,應(yīng)采用雙層窗或單框雙玻璃窗,增強(qiáng)其密封性,以此來(lái)提高窗的總熱阻。外門(mén)應(yīng)采用雙層,若采用單層應(yīng)作保溫處理,提高外門(mén)的隔熱性能。尺寸較大的門(mén)窗應(yīng)在室內(nèi)加裝門(mén)窗簾,也有利于減少門(mén)窗的熱損失。
2能源的綜合開(kāi)發(fā)與應(yīng)用
2.1太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)與應(yīng)用
北方農(nóng)村地區(qū)有著豐富的太陽(yáng)能資源,建造太陽(yáng)能綜合利用建筑,在屋頂放置太陽(yáng)能利用設(shè)備可提供生活熱水、采暖系統(tǒng)以及照明等綜合應(yīng)用。特別是近年來(lái)太陽(yáng)能低溫地板輻射采暖系統(tǒng)的應(yīng)用,適合應(yīng)用在無(wú)集中供暖的農(nóng)村建筑。在過(guò)渡季節(jié),利用太陽(yáng)能熱水還可以強(qiáng)化自然通風(fēng)。
2.2沼氣開(kāi)發(fā)與應(yīng)用
沼氣是一種清潔的可再生能源。在北方廣大農(nóng)村地區(qū)各種農(nóng)作物的秸稈,牲畜的糞便等都可以作為產(chǎn)生沼氣的原料。沼氣不僅用來(lái)解決農(nóng)村燃料缺乏問(wèn)題,也可以應(yīng)用沼氣進(jìn)行采暖和照明等綜合利用。另外沼液和沼渣可以作為有機(jī)肥料,施在農(nóng)田和果園里。沼氣建設(shè)與種養(yǎng)殖業(yè)結(jié)合,通過(guò)資源的優(yōu)化配置,延伸了經(jīng)濟(jì)鏈,使能源得到有效的循環(huán)利用。目前我國(guó)農(nóng)村大多采用單戶的沼氣建設(shè),受技術(shù)條件的限制經(jīng)常沼氣產(chǎn)量不足,而且安全性較差。建議采用多戶集中建造高效的沼氣設(shè)施,集中管理,有效利用資源,這樣能使沼氣設(shè)施能源利用率高,便于為廣大農(nóng)民提供高效、潔凈、安全的沼氣能源。2.3其他能源的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用
我國(guó)有著豐富的淺層地?zé)崮茉?,在北方農(nóng)村地區(qū)可以開(kāi)發(fā)利用當(dāng)?shù)氐牡責(zé)豳Y源,為集中規(guī)劃建造的村鎮(zhèn)建筑群提供熱源,宜于集中熱水供應(yīng)和采暖設(shè)施建造,從而節(jié)約燃料的使用。在北方農(nóng)村的一些地區(qū)風(fēng)能資源也較為豐富,利用其建造風(fēng)力發(fā)電,供應(yīng)日常的生活和照明用電,既方便又廉價(jià),節(jié)約用電。
3農(nóng)村建筑節(jié)能管理
農(nóng)村建筑的節(jié)能不僅僅是在體現(xiàn)在節(jié)能設(shè)計(jì),節(jié)能管理也是很重要的一方面。建立健全建筑節(jié)能管理機(jī)制,是落實(shí)建筑節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)的前提。首先,在新建農(nóng)村建筑時(shí)應(yīng)注重改變觀念,統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè),進(jìn)行初期的建筑項(xiàng)目可行性論證報(bào)告以及綜合利用能源的可行性方案設(shè)計(jì)。要按照節(jié)能設(shè)計(jì)和規(guī)范進(jìn)行建造,加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計(jì),充分利用當(dāng)?shù)匾子谌〉玫牧畠r(jià)又節(jié)能的建筑材料。其次,在建筑建成后注重農(nóng)民節(jié)能意識(shí)培養(yǎng),統(tǒng)一管理一些集中的公用能源設(shè)施,例如集中的沼氣設(shè)施或采暖系統(tǒng)。
4結(jié)束語(yǔ)
目前,在我國(guó)北方農(nóng)村地區(qū)由于經(jīng)濟(jì)條件的制約,多數(shù)農(nóng)村建筑未能使用節(jié)能設(shè)計(jì),這就需要國(guó)家和當(dāng)?shù)卣峁┱吆徒?jīng)濟(jì)支持,開(kāi)發(fā)出適合在農(nóng)村地區(qū)的廉價(jià)節(jié)能的建筑材料和能源利用設(shè)備,樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展觀念,建立農(nóng)村建筑規(guī)劃管理體系,在農(nóng)村地區(qū)大力推廣節(jié)能建筑,為廣大農(nóng)民創(chuàng)造一個(gè)健康、舒適的居住環(huán)境。
參考文獻(xiàn):
[1]牛明成,谷延霞,韓璐.新農(nóng)村住宅節(jié)能研究[J].山西建筑,2007,33(22):238-239.
關(guān)鍵詞:農(nóng)村小康住宅建筑電氣工程
自1890年(清光緒十六年)我們中國(guó)人自己在北京西苑宮庭最早亮起了電燈,到今天迅猛發(fā)展的電氣事業(yè)共經(jīng)歷了100多年,正在為實(shí)現(xiàn)全國(guó)農(nóng)村電氣化加倍努力。中國(guó)農(nóng)村小康住宅電氣化近十年來(lái)有了很大進(jìn)展,農(nóng)村小康住宅中的電氣工程雖然比不上象世界上最大的教堂—美國(guó)華盛頓大教堂、澳大利亞悉尼歌劇院、中國(guó)的亞運(yùn)村、國(guó)際奧林匹克體育中心等建筑電氣工程那么復(fù)雜。但畢竟是一個(gè)涉及中國(guó)數(shù)十億農(nóng)民生活中不可缺少的物質(zhì)。大量的家用電器成了小康家庭財(cái)富中的支柱的財(cái)產(chǎn)之一,人們對(duì)用電的需求也提高了。因?yàn)樾】底≌姎夤こ讨杏袕?qiáng)電,還有弱電。如電燈、電熱、空調(diào)、共用電視系統(tǒng)、閉路電視、有線電視、廣播、電話、音響系統(tǒng)、傳呼系統(tǒng)及防盜報(bào)警系統(tǒng)。而當(dāng)今迅猛發(fā)展的建筑業(yè)對(duì)小康住宅的電氣設(shè)計(jì)與施工也帶來(lái)了巨大的推動(dòng)作用。
人們對(duì)電光源方面的選擇要求也高了,從以前的白熾燈到發(fā)光柔和的日光燈、節(jié)省電能的節(jié)能燈、高效光源燈。白熾燈將在小康住宅中逐步減少,它雖有造價(jià)低廉、安裝方便等優(yōu)點(diǎn),但在同樣的功率下,發(fā)光率低,色度差。但我們也不可忽視在豪華的裝飾之中選用白熾燈泡更為富有、豪華。日光燈還是目前使用較多的產(chǎn)品之一。高效節(jié)能燈雖然造價(jià)高了一些,但有美觀、光源色度好、省電、體積小、安裝方便等優(yōu)點(diǎn),但目前國(guó)產(chǎn)的質(zhì)量還沒(méi)有完全過(guò)關(guān),但最終畢竟將代替白熾燈和日光燈的趨向。
燈具外觀造型變化很快,上了一批,淘汰一片。人們對(duì)燈具的外觀選擇要求也高了,農(nóng)村小康住宅燈具外型選擇一般力求大方、明快、光源適當(dāng),與室內(nèi)外環(huán)境相配套。因?yàn)闊艟叩倪x擇與室內(nèi)的裝飾檔次高低是有一定聯(lián)系的,在當(dāng)今發(fā)展的小康住宅建筑有些是別墅式、西式、獨(dú)立庭院式的這還要考慮到室外周?chē)h(huán)境相匹配。如室外選用園林柱子燈加以修飾與整體吻合,裝飾豪華的需配一些豪華燈具。所以說(shuō)農(nóng)村小康住宅電氣設(shè)計(jì)應(yīng)與整個(gè)建筑與環(huán)境相配套。
一、農(nóng)村小康住宅的類型、特點(diǎn)與電氣工程淺析:
在中國(guó)農(nóng)村大地上,近幾年新建了許許多多小康型住宅,一定程度上改變了人們住宅條件。小康住宅南北風(fēng)格、造型差異較大,選用建筑材料也有差別,農(nóng)村小康住宅基本上可分為三種類型:一是村鎮(zhèn)居民小康住宅小區(qū),第二是非居民小康住宅小區(qū);第三是村鎮(zhèn)居民和非居民綜合的小康住宅小區(qū)。建筑結(jié)構(gòu)形式方面有:木結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)等等。層高有一層的、二層的、三層及多層或高層的。另外農(nóng)村小康住宅在形式上很多,大體分為:?jiǎn)卧?、單體式、公寓式、組合式、庭院式、別墅式、西式等。
對(duì)于以上各種形式的農(nóng)村小康住宅,建筑電氣的設(shè)計(jì)與施工應(yīng)因地制宜、取長(zhǎng)補(bǔ)短,根據(jù)具體條件和資金來(lái)確定具體設(shè)計(jì)方案。中國(guó)地大物博,地理環(huán)境復(fù)雜,氣候東、南、西、北差異明顯,經(jīng)濟(jì)發(fā)展也不平衡。另一方面農(nóng)村的小康住宅的格調(diào)也有差異。農(nóng)村電氣化的逐步實(shí)現(xiàn),家用電器日益增多,大功率的、豪華型的農(nóng)電進(jìn)入農(nóng)家,以前每家農(nóng)戶的電度表是選用1A、2(4)A、3(6)A為多,而現(xiàn)在許多用戶連5(10)A電表都不能滿足。對(duì)以前的住宅要求更換更大容量的電表與導(dǎo)線。家用電氣化從以前的白熾燈、半導(dǎo)體收音機(jī)、交流電子管收音機(jī)到現(xiàn)在的大型電視機(jī)、家庭影院、錄相機(jī)、電飯鍋、電炒鍋、電熱器、排煙機(jī)、空調(diào)機(jī)、浴霸等。由于這些大容量家電劇增,用電負(fù)荷也相應(yīng)增加,在50年代到70年代末設(shè)計(jì)安裝的住宅小區(qū)的建筑電氣工程已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)今的電器時(shí)代,大多電氣線路已承受不了強(qiáng)大的電流通過(guò),以我們浙江中部地區(qū)為例,由于建筑結(jié)構(gòu)的變化,以前在電氣施工方面用瓷夾板、木槽板、塑料護(hù)套線,到現(xiàn)在用的塑料硬、半硬管,鐵電線管及智能化配線。敷設(shè)方法也從以前的明敷設(shè)發(fā)展到現(xiàn)在的暗敷設(shè)施工。
農(nóng)村住宅以前一般不設(shè)防雷保護(hù),也不設(shè)人身與設(shè)備安全的保護(hù)設(shè)施,在農(nóng)村施工中將大量的塑料護(hù)套線直接埋入墻內(nèi),給用電帶來(lái)不安全因素,在施工中存在著沒(méi)有進(jìn)行電氣工程設(shè)計(jì),請(qǐng)有安裝資格的電工進(jìn)行安裝,選材用料不嚴(yán)格等等缺陷,所以對(duì)于農(nóng)村小康住宅的電氣化工程必須十分重視,需要我們進(jìn)一步去探討、去實(shí)施。
二、小康住宅電氣化基本功能設(shè)置設(shè)計(jì)。
作為小康住宅一詞來(lái)講,它的電氣化設(shè)計(jì)就應(yīng)該比一般農(nóng)用住宅電氣設(shè)計(jì)提高幾個(gè)星級(jí)。但我們應(yīng)根據(jù)“小康型”的原則,不能將“中康”或“大康”的模式硬套進(jìn)“小康型”,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)本著實(shí)用、安全、節(jié)約、美觀的原則。人們普遍需要的功能設(shè)施、用電負(fù)荷、用電需求都要予以盡力滿足。所以在設(shè)計(jì)時(shí)要有一整套供電、用電、自控、保護(hù)、備用等一系列設(shè)備設(shè)置。
衣、食、住、行是人們不可缺少的,在人生短暫的數(shù)十年旅途中,人們工作之余各種學(xué)習(xí)、科學(xué)研究、娛樂(lè)活動(dòng)、安心養(yǎng)神,有一半以上的時(shí)間在住宅中渡過(guò)。家庭需要用電,電給人們帶來(lái)了光明和幸福,也是現(xiàn)代家庭的重要成員。對(duì)于小康住宅電氣化設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下條件:
(1)要有充足的電源供給;
(2)電氣照明;
(3)空調(diào)系統(tǒng)、采暖;
(4)實(shí)驗(yàn)用小功率三相電源;
(5)防盜報(bào)警系統(tǒng)(包括交直流對(duì)講門(mén)鈴、一般門(mén)鈴);
(6)通訊系統(tǒng);
(7)廣播系統(tǒng);
(8)音響設(shè)備系統(tǒng);
(9)共用電視系統(tǒng)(包括家庭衛(wèi)星接收、有線電視);
(10)家庭消防電源;
(11)備用電源;
(l2)有確保人生和設(shè)備安全的保護(hù)裝置。
各種不同功能的強(qiáng)弱電電氣施工圖應(yīng)各自分開(kāi)設(shè)計(jì),以備安裝和以后查閱。
三、插座、開(kāi)關(guān)、線管的敷設(shè)施工:
在小康住宅中有許多管路,如自來(lái)水給水管(冷水、熱水)、排污排廢排水管、采暖管、分體式空調(diào)機(jī)管道等。為數(shù)最多的是各種強(qiáng)電和弱電線管。各種總線管路的垂直總管一般設(shè)在管道井內(nèi),但眾多的分支管是要沿墻、沿梁、沿柱、沿地面或沿大棚內(nèi)敷設(shè)的。一般情況要在240mm或370mm的墻體或混凝土中敷設(shè),難度較大。在敷設(shè)中,要考慮到墻體和混凝土建筑荷載是否有影響。所以在設(shè)計(jì)線管方向、位置時(shí)首先考慮各種系統(tǒng)的需要,又要在設(shè)計(jì)時(shí)盡力把強(qiáng)電部分(照明動(dòng)力、防盜報(bào)警、人身設(shè)備保護(hù)裝置)和弱電部分(電話、廣播、電視、音響)等分開(kāi),能同方向盡可能在同一方向敷設(shè),這樣便于鑿刨墻體或在混凝土中預(yù)埋。在住宅中應(yīng)根據(jù)人們使用位置來(lái)安排各種系統(tǒng)出線口。
根據(jù)一般使用情況,照明系統(tǒng)(包括開(kāi)關(guān)、各種插座)、人身設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)是分布在整個(gè)住宅之中??照{(diào)機(jī)、取暖器是分布在臥室和客廳中為宜,電熱如浴霸、電熱沐浴器(液化氣除外)在衛(wèi)生間,電飯鍋、電炒鍋、排煙機(jī)在廚房。實(shí)驗(yàn)用動(dòng)力電在實(shí)驗(yàn)室或書(shū)房中;電視系統(tǒng)、電話系統(tǒng)一般設(shè)在客廳、臥室內(nèi);音響系統(tǒng)設(shè)在客廳中,部分也直接引入主臥室;廣播、門(mén)鈴一般在每層休息平臺(tái)或門(mén)廳,廣播也可以通入臥室便于收聽(tīng);防盜報(bào)警系統(tǒng)觸頭設(shè)在各處門(mén)窗上下端,報(bào)警器設(shè)在臥室和客廳中。有條件的應(yīng)設(shè)消防報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)噴淋系統(tǒng)。電燈開(kāi)關(guān)一般設(shè)在1.3米為宜,插座明裝1.8米一2.2米為宜,暗裝距地0.3米或1.3米為宜。
總配電箱一般設(shè)在二層為宜,電源由住宅小區(qū)干線引入,如單元式的應(yīng)在進(jìn)入門(mén)口邊上方為宜。為了防止突然停電,應(yīng)增設(shè)直流備用電源,備用電源小型的可供一般路燈,大功率的可供電視機(jī)、小功率照明燈3—4小時(shí)使用,各種插座、開(kāi)關(guān)的位置應(yīng)設(shè)在最方便的地方。
四、人身與設(shè)備的保護(hù)裝置:
人是最寶貴的,為了確保人身和設(shè)備的安全,在總電源進(jìn)入處應(yīng)設(shè)重復(fù)接地裝置與進(jìn)戶零線連接,形成保護(hù)接零系統(tǒng),然后引至各插座的接地樁和不帶電的金屬外殼。
根據(jù)對(duì)江蘇地區(qū)農(nóng)村住宅建筑節(jié)能的分析,并通過(guò)統(tǒng)計(jì)大量文獻(xiàn)中對(duì)農(nóng)村住宅建筑節(jié)能指標(biāo)的描述,可將江蘇地區(qū)農(nóng)村住宅建筑節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)歸納為建筑外形設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、設(shè)備節(jié)能、新能源的利用這四個(gè)主要方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)這四個(gè)指標(biāo)做進(jìn)一步分解,可以得出19個(gè)子指標(biāo),
2江蘇地區(qū)農(nóng)村住宅建筑節(jié)能的綜合評(píng)價(jià)方法
2.1信息熵方法對(duì)建筑節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)的篩選
為了從已經(jīng)構(gòu)建的初始評(píng)價(jià)指標(biāo)中提取主要評(píng)價(jià)指標(biāo),可以采用信息熵法剔除其中對(duì)評(píng)價(jià)影響不大的指標(biāo)。具體操作步驟及方法如下:第一步:將初始的指標(biāo)矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。假定所選的評(píng)估對(duì)象有N個(gè),初始的指標(biāo)有M個(gè),則可以構(gòu)建N×M階的矩陣,定義為矩陣A。按照式(1)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后的矩陣為A′。a′ij=(1)第二步:熵值的求取。令pj表示熵值,則,Πij=pj=-ΠijlnΠij(2)第三步:熵權(quán)的確定。Wj表示求出的熵權(quán)的大小,則,Wj=(3)第四步:確定某個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的具體權(quán)重。權(quán)重值用Qj表示,則,Qj=(4)第五步:將第三步求出的熵權(quán)與第四步求出的具體權(quán)重進(jìn)行結(jié)合,剔除冗余指標(biāo),確保評(píng)價(jià)的穩(wěn)定性。
2.2BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)農(nóng)村住宅建筑節(jié)能的綜合評(píng)價(jià)
BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以用于逼近任意的一個(gè)非線性的函數(shù),同時(shí)具有超強(qiáng)的自適應(yīng)以及存儲(chǔ)能力。采用BP神經(jīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),其運(yùn)行的主要思想就是將搜集到數(shù)據(jù)輸入到該系統(tǒng)中,然后系統(tǒng)進(jìn)行自我訓(xùn)練,擬合各指標(biāo)間的最優(yōu)關(guān)系,并自動(dòng)記憶、存儲(chǔ)所選指標(biāo)對(duì)綜合評(píng)價(jià)對(duì)象的影響權(quán)值,繼而對(duì)類似對(duì)象做出客觀的評(píng)價(jià)。在進(jìn)行BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練之前需要構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),主要需要以下參數(shù)。
(1)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)與層數(shù)的確定BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的確定需先確定輸入、輸出層節(jié)點(diǎn)數(shù)、隱含層的層數(shù)以及隱含層節(jié)點(diǎn)。輸入層節(jié)點(diǎn)數(shù)為指標(biāo)個(gè)數(shù),輸出層節(jié)點(diǎn)數(shù)為建筑節(jié)能綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。在規(guī)模不大的情況下,常采用一個(gè)隱含層。隱含層節(jié)點(diǎn)數(shù)可根據(jù)式(5)確定。Ny=(5)其中,Ny表示隱含層節(jié)點(diǎn)數(shù);Ni表示輸入層節(jié)點(diǎn)數(shù);No表示輸出層節(jié)點(diǎn)數(shù);NP表示訓(xùn)練樣本個(gè)數(shù)。
(2)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)參數(shù)的確定確定BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)后,需要確定網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的選取、初始權(quán)重的確定、期望誤差、學(xué)習(xí)速率、訓(xùn)練次數(shù)等相關(guān)參數(shù)。
3江蘇農(nóng)村住宅建筑節(jié)能的綜合評(píng)價(jià)
首先對(duì)初始建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行篩選,剔除其中可能對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果有干擾的影響因素。聘請(qǐng)10位專家對(duì)初始的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行打分,然后依據(jù)信息熵方法進(jìn)行處理,最終得出的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)包括b11、b12、b13、b14、b21、b22、b23、b24、b25、b31、b32、b33、b41、b45、b46這15個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。采用三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,即輸入層、隱含層、輸出層各一層,輸入節(jié)點(diǎn)數(shù)為選定的評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)15,根據(jù)式(5)確定隱含層的節(jié)點(diǎn)數(shù)為7,輸出節(jié)點(diǎn)數(shù)為1。函數(shù)采用Sigmoid函數(shù),初始權(quán)值為[0,1]區(qū)間的較小的數(shù),誤差期望為0.01,學(xué)習(xí)速率為0.001,訓(xùn)練次數(shù)為10000次。筆者選取了江蘇省某地區(qū)的6個(gè)農(nóng)村住宅建筑作為評(píng)價(jià)對(duì)象,以其中的5個(gè)作為訓(xùn)練樣本。數(shù)據(jù)主要是通過(guò)調(diào)查得到并做歸一化處理,聘請(qǐng)相關(guān)專家對(duì)這幾個(gè)樣本進(jìn)行綜合評(píng)分,用t表示。經(jīng)過(guò)訓(xùn)練,將第六個(gè)樣本作為評(píng)價(jià)對(duì)象,采用該模型進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),各指標(biāo)的初始值見(jiàn)表3。采用經(jīng)訓(xùn)練后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),得出的最終評(píng)價(jià)結(jié)果為0.932,這與通過(guò)專家打分法得出的評(píng)價(jià)值0.927相比,誤差為0.005,相對(duì)誤差為0.5%。這充分說(shuō)明采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)是可行的,且其評(píng)價(jià)的精度比較高。
4結(jié)語(yǔ)
條件、環(huán)境條件寧夏中北部地區(qū)的氣候特點(diǎn)是:四季分明,春遲夏短,秋早冬長(zhǎng),冬寒而漫長(zhǎng)一年采暖期約152天。晝夜溫差大,雨雪稀少,蒸發(fā)強(qiáng)烈,年蒸發(fā)量在1700~2500毫米,風(fēng)大沙多。年平均日照時(shí)數(shù)2800小時(shí)~3000小時(shí),是中國(guó)太陽(yáng)輻射和日照時(shí)數(shù)最多的地區(qū)之一。年平均降水量180毫米左右,無(wú)霜期185天左右。氣候條件劃分為嚴(yán)寒與寒冷氣候帶。寧夏中北部地區(qū)農(nóng)村地廣人稀,住戶與住戶之間相對(duì)分散,遠(yuǎn)離城市、遠(yuǎn)離熱電廠,天然氣管道、自來(lái)水管道、集中供暖管路距離遠(yuǎn)因投入太大,無(wú)法做到鄉(xiāng)鄉(xiāng)、村村、戶戶都通天然氣自來(lái)水集中供暖。寧夏中北部地區(qū)在生活、取暖、節(jié)能等方面,依靠地理、氣候、環(huán)境、優(yōu)勢(shì)合理應(yīng)用從而達(dá)到節(jié)能與環(huán)保。
2建筑節(jié)能要求
建筑節(jié)能的主題是減少建筑耗能,提高建筑中的能源利用。建筑節(jié)能必需以不影響人們感覺(jué)舒適度為前提,即室內(nèi)溫度冬季不低于18℃,夏季不高于26℃。為此建筑節(jié)能勢(shì)在必行。
3居住建筑節(jié)能方法
從以下幾個(gè)方面考慮入戶門(mén)、外窗、陽(yáng)臺(tái)門(mén)窗的選擇;外墻內(nèi)保溫、外墻外保溫、混合保溫;太陽(yáng)能供熱采暖;輔助熱源;風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電。4入戶門(mén)、外窗、陽(yáng)臺(tái)門(mén)窗的節(jié)能入戶門(mén)選用多功能用戶門(mén),其同時(shí)具有防盜、防火、保溫、隔音等功能。窗的主要功能是采光和通風(fēng)。在各類建筑窗中,塑料窗在保溫節(jié)能方面有著優(yōu)良的性能。外窗及陽(yáng)臺(tái)窗采用中空玻璃塑鋼窗。中空玻璃它的性能特點(diǎn):具有良好的隔熱、隔音、保溫、防結(jié)露、降低冷輻射和安全性能。因此中空玻璃具有的保溫節(jié)能、隔音以及防霜的功能使室外氣溫在-30℃以下,室內(nèi)溫度達(dá)18℃,相對(duì)濕度達(dá)到85%以上,夾層中也不會(huì)結(jié)霜而影響視線和采光。節(jié)能入戶門(mén)、外窗、陽(yáng)臺(tái)門(mén)窗與單層玻璃普通的門(mén)窗相比節(jié)能72%以上。
5外墻外保溫、外墻內(nèi)保溫、混合保溫
(1)外墻外保溫:將絕熱材料復(fù)合在承重墻外側(cè),其建筑的熱穩(wěn)定性能好這有利于提高墻體的防水和氣密性,使墻體潮濕情況得到改善,使室內(nèi)溫度保持穩(wěn)定。外墻保溫技術(shù)的發(fā)展與節(jié)能材料的革新是密不可分的,建筑節(jié)能是以足夠的保溫絕熱材料做基礎(chǔ),以發(fā)展節(jié)能材料為前提,節(jié)能材料的發(fā)展又必須與外墻保溫技術(shù)相結(jié)合才能真正發(fā)揮作用。為此綜合考慮寧夏中北部地區(qū)采暖期室外平均溫度為攝氏零下6度以下,外墻外保溫做法較符合寧夏中北部地區(qū)氣候條件。實(shí)踐證明夏季墻體的外保溫,能夠減少太陽(yáng)輻射熱和室外熱空氣與外墻的表面熱量。在采暖期間采用適當(dāng)厚度的外墻外保溫,可節(jié)約失散熱能75%。(2)外墻內(nèi)保溫:一般采用在外墻的內(nèi)側(cè)覆蓋保溫水泥砂漿墻面、白灰墻面、彩裝模等保溫材料,無(wú)論采用哪種方法或同時(shí)使用幾種方法,都能使建筑達(dá)到保溫節(jié)能作用。常使用的外墻內(nèi)保溫方法如下:①砂漿抹面法:用水泥、砂、水和外加劑等按一定比例,充分混合均勻后抹涂于墻上的砂漿;②混合砂漿法:用水泥、石灰、砂子、水、混合攪拌,涂抹到內(nèi)墻壁上用于內(nèi)墻壁的找平處理;③石膏建材:運(yùn)用于內(nèi)墻涂料與涂裝的找平;④彩裝膜:是一種新裝飾材料,它以簡(jiǎn)單便捷的貼膜形式,在墻壁、水泥墻上直接粘貼,無(wú)接頭。其保溫性、耐溫性良好,具有較好的隔熱、防水、隔音及防火作用。(3)混合保溫:是指外墻內(nèi)保溫與外墻外保溫同時(shí)使用的保溫方式,它的優(yōu)點(diǎn)避免了外墻內(nèi)保溫的缺點(diǎn),又加強(qiáng)了外墻外保溫的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)使建筑更加保溫、防潮、防水、隔音、防火、在堅(jiān)固的同時(shí)提高節(jié)能效率,可節(jié)約熱能80%以上。
6太陽(yáng)能熱水、太陽(yáng)能采暖、輔助熱源、風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電
(1)太陽(yáng)能熱水:是一種把太陽(yáng)能集熱器中的熱水溫水排放出來(lái)用于生活用水,其優(yōu)點(diǎn)是一年四季都能夠滿足居民一家一戶的生活用水,節(jié)約大量的能源。(2)太陽(yáng)能采暖:太陽(yáng)能采暖一種是把太陽(yáng)集熱器中的溫水和水熱泵結(jié)合起來(lái),由太陽(yáng)集熱器給水熱泵提供溫水,再由水熱泵加熱增高溫度能夠滿足要求后給室內(nèi)采暖提供熱源。根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn),一年內(nèi)有一個(gè)月為嚴(yán)寒冷凍天氣,假如增加太陽(yáng)能集熱器的采光板的面積還無(wú)法滿足采暖要求時(shí)。就要臨時(shí)啟動(dòng)輔助熱源或水熱泵系統(tǒng)才能達(dá)到要求。在初冬和冬末初春時(shí)期是太陽(yáng)能的高效期它既能夠保證生活用水也能保證正常的供暖。這時(shí)水熱泵停止工作。為此,太陽(yáng)能采暖既節(jié)約了大量的能源又解決了當(dāng)?shù)剞r(nóng)村建筑室內(nèi)采暖的問(wèn)題。是一條可持續(xù)發(fā)展之路。(3)輔助熱源:由于天氣的影響,太陽(yáng)能采暖具有很多的不確定性,為確保采暖的可靠性,必須增設(shè)輔助熱源。輔助熱源根據(jù)當(dāng)?shù)氐臈l件選擇,可選擇電加熱,水熱泵或生物熱能等。當(dāng)?shù)亟斩?、柴薪豐富,在安裝使用輔助熱源時(shí)應(yīng)首選生物熱能。對(duì)于秸稈、柴薪豐富的普通家庭應(yīng)采用生物熱能輔助熱源。對(duì)于家庭條件好或秸稈、柴薪缺少的家庭應(yīng)采用水熱泵、電或煤炭作為輔助能源。(4)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電:根據(jù)寧夏氣候特點(diǎn),氣候干燥,風(fēng)多風(fēng)力大。年平均日照時(shí)數(shù)2800小時(shí)~3000小時(shí),太陽(yáng)光充足,采用風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電互補(bǔ)的形式發(fā)電。它將電能的一部分作為照明燈用電,而冬季將另一部分再轉(zhuǎn)換為熱能供暖。這既提供了照明燈的電能和輔助熱源又節(jié)約了外購(gòu)的電能。
7結(jié)束語(yǔ)
農(nóng)村建筑需要滿足生活和生產(chǎn)的雙重需求,與城市居民樓的建設(shè)有較大的不同。所以,在對(duì)農(nóng)村建筑進(jìn)行施工設(shè)計(jì)時(shí),不能一味照搬城市工程建設(shè)的經(jīng)驗(yàn),而要結(jié)合農(nóng)村的實(shí)際情況,了解農(nóng)民的需求,再結(jié)合當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)俗習(xí)慣、生產(chǎn)方式等進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以以下幾點(diǎn)為重點(diǎn):(1)院子:院子是農(nóng)村住宅的必要場(chǎng)所,也是生產(chǎn)和活動(dòng)的最重要場(chǎng)所,一般蔬菜種植、物品存放等都需要在院子里進(jìn)行。(2)生產(chǎn)用房:主要用于農(nóng)作物存放和農(nóng)作物二次加工,是農(nóng)村住宅不可缺少的組成部分。(3)低建筑面積、高使用面積:這是節(jié)約農(nóng)村土地資源的重要途徑。
二、新農(nóng)村建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1.制定合理的建筑規(guī)劃
只有對(duì)農(nóng)村住宅建設(shè)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃,制定明確的制度約束才能最有效的解決當(dāng)今農(nóng)村住宅建設(shè)中整齊不足、混亂有余的現(xiàn)狀。對(duì)農(nóng)村住宅建設(shè)加強(qiáng)條理性管理,一方面可以加快城鄉(xiāng)一體化的步伐,加強(qiáng)其美觀性和現(xiàn)代氣息;另一方面還能減少土地資源的浪費(fèi),這就為道路的建設(shè)提供了空間,這也更加促進(jìn)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
2.新農(nóng)村建筑設(shè)計(jì)的防風(fēng)設(shè)計(jì)
有些農(nóng)村建設(shè)的地勢(shì)較高,這就需要在建筑中加上防風(fēng)設(shè)計(jì)。山體上建設(shè)房屋時(shí),要盡量避開(kāi)山頂和山腳,以最大程度的減少冷空氣槽和大風(fēng)的影響。最好能在建筑四周種植四季常青的樹(shù)木,這樣可以減少大風(fēng)的影響。還要保證圍墻的高質(zhì)量,將建筑建造的低矮些,還要注意合理設(shè)計(jì)窗口的面積,盡量將窗設(shè)在背風(fēng)面。
3.新農(nóng)村建筑設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)
自然災(zāi)害對(duì)人的生產(chǎn)生活造成的影響極大,但我們又不能預(yù)測(cè),提前采取應(yīng)對(duì)措施,其中最大的威脅要數(shù)地震。這就要求我們提高建筑質(zhì)量,將震中可能造成的傷害降到最低。尤其是在農(nóng)村住宅的建設(shè)中,設(shè)計(jì)更加缺乏科學(xué)性、合理性,一旦地震,則會(huì)造成不可預(yù)估的后果。為更好的防震,在建筑時(shí)要盡量選擇平坦的空地,還要保證地層的堅(jiān)實(shí)性,地基要盡量打深、打厚、打?qū)?,基底的土要充填滿且要均勻,最后用混凝土漿固定堅(jiān)實(shí),最好能結(jié)合打樁技術(shù)使地基的牢固性更好。
4.新農(nóng)村建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能設(shè)計(jì)
目前,在農(nóng)村能源浪費(fèi)的現(xiàn)象很?chē)?yán)重,農(nóng)村在建筑上,很少有保溫隔熱的意識(shí),因此,新農(nóng)村建筑設(shè)計(jì)中要加強(qiáng)墻體的保溫設(shè)計(jì),外墻可以貼苯板等做保溫層,降低外墻導(dǎo)熱系數(shù)。保溫設(shè)計(jì)工作做的合理,可以減少冬季對(duì)煤或是木材的消耗,這樣不僅節(jié)約了能源,還減少了燃燒產(chǎn)生的廢氣對(duì)環(huán)境的污染。除了采用外墻做保溫的手段,還可采取加裝門(mén)窗密封條、窗戶玻璃采用雙層、窗框采用隔熱性能好的材料等手段改善門(mén)窗導(dǎo)熱性能,有效降低室內(nèi)外空氣的熱傳導(dǎo),達(dá)到節(jié)能減排的目的。
5.新農(nóng)村建筑設(shè)計(jì)要因地制宜
農(nóng)村住宅建設(shè)中,風(fēng)俗習(xí)慣、地理?xiàng)l件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r等都有很大差異,因此在農(nóng)村住宅建設(shè)中一定不能只使用一套設(shè)計(jì)方案,而要結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況采取最可行的施工方案,將諸多矛盾因素綜合起來(lái)考慮,以建設(shè)出最適合、最宜居的住宅建筑。農(nóng)村住宅建設(shè)具有其本身獨(dú)特的特點(diǎn),在建設(shè)過(guò)程中,必須結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍v史文化背景,結(jié)合其獨(dú)有的歷史文化發(fā)展情況科學(xué)施工,建筑要盡量與自然協(xié)調(diào)統(tǒng)一,所用材料也要盡量在當(dāng)?shù)厝〔模瑴p少運(yùn)輸費(fèi)用,減少材料浪費(fèi),建設(shè)工程時(shí)一定要將實(shí)用性放在第一位,不能一味地追求面子工程。設(shè)計(jì)者在進(jìn)行設(shè)計(jì)施工時(shí),還要考慮到當(dāng)?shù)鼐用竦慕?jīng)濟(jì)條件,考慮農(nóng)民可支付的費(fèi)用。綜合上述論述,在農(nóng)村住宅建設(shè)中,一定要將農(nóng)民的利益放在第一位,盡可能滿足農(nóng)民的需求,遵循當(dāng)?shù)氐娜宋臍v史發(fā)展規(guī)律,使建筑最合理、最經(jīng)濟(jì)、最實(shí)用。
三、結(jié)束語(yǔ)