苏北地区村庄节约建设发展模式的研究

　　关键词：苏北地区　　节能

　　论文摘要：鉴于当前我国能源紧缺的现状，本着节约能源的目的，通过对苏北五市十九个县三十五个镇的四十三个村深入实地的调研，出了苏北地区农村当前能源利用与人居环境现状，并对调研结果进行了系统分析，从而发现当地农村能源利用方面存在的现实问题，进一步分析这种问题存在的原因。最后，结合目前新农村建设的总体要求以及当地的实际情况，为苏北地区的新农村建设提供建设性的指导意见。

　　1引言

　　随着全球的迅速，人口过多过快增长、森林过分砍伐、土地沙漠化、环境污染加剧等原因导致的人类、能源、环境之间的矛盾已经升级为全球性的问题。是世界第二大能源生产国和消费国，由于能源消费结构以及人口过多等原因，据统计，现在我国的能源消耗总量已经处在世界的前列。很大一方面原因是因为我国是世界上人口最多的发展中国家，人口多、底子薄、人均资源相对不足。我国有8亿农民，可见农村的能源使用状况在全国能源利用状况中所占的比重。

　　目前中央对农村节能的关注力度也是空前的。

　　中国共产党第十七届中央委员会第三次全体会议，出台了扩大内需、促进经济增长的十项措施。其中就提到扩大农村危房改造试点，加快农村基础设施建设。加大农村沼气建设力度，加强大型灌区节水改造。

　　作为江苏省欠发达地区之一的苏北地区（包括徐州、连云港、淮安、盐城、宿迁五市），总人口为3042.77万，其中农村人口高达1774.35万，占江苏省总人口的24%，占苏北总人口的58.3%。土地面积5.23万平方公里，占江苏省总面积的51.9%。由上述数据可以看出，苏北农村地区的节能对整个江苏乃至全国都有着重要的影响。研究该地区目前的现状和存在的问题以及如何节能具有重大的意义。

　　2 苏北地区农村“能源利用”现状的调查

　　2.1 可供利用能源类别及各种能源的利用比例和频度分析

　　经过对苏北五个市的近四十个村庄的调研，我们发现在当地农村中可供利用的能源主要包括以下几类：电能、秸秆气、沼气、太阳能、秸秆、煤、煤气、天然气、柴油等，各种能源的使用情况如下图示：

　　　　　　　图1 调研地区家用燃料类型百分比

　　　　　　　图2 苏北地区家用燃料

　　随着农村经济的发展，液化气的使用在农村越来越普及，但事实上，由上图我们可以看出，秸杆在家用燃料里也占了相当大的比重。

　　2.2 沼气利用情况及普及推广难度

　　沼气的使用普及率不容乐观，据统计，在苏北地区，农村家庭拥有沼气池的人家不到21%.在调研过程中，发现只有少数村庄在沼气利用方面做得比较好的：连云港市东海县洪庄镇薛团村、灌云县陡沟镇许相村、李集镇张庄村、三口镇潘老村、 圩丰镇周庄村；徐州市沛县龙固镇三河尖村、三里村，邳州县碾庄镇才庄村、睢宁县沙集镇夏圩村、双沟镇上坝村。

　　　　图3 苏北地区沼气利用图

　　　　　　图4沼气利用简图  

　　而相比于沼气利用更加先进的秸秆气技术在苏北地区来看利用还很少。我们只在盐城市的东南村见到过。同时沼气建设方面的问题也不容忽视。从调查的意见上看，我们发现各地的沼气技术水平参差不齐，一些地方由于技术不过关，造成使用效率不高，或者发生爆炸成为安全隐患。一些地方由于原料不足，对沼气的利用产生了限制。

　　2.3 太阳能利用情况及推广的可能性

   目前苏北农村也有部分地区的家庭用上了太阳能热水器等，太阳能热水器的利用很好的解决了农民朋友的洗浴问题，而且又是环保之举。同时，苏北地区多是平原地区，地势开阔，可以利用太阳能发电。所以，太阳能的利用仍有很大的发展空间。

　　　图6建议采用的小型太阳能利用系统　　

　　　图5苏北地区太阳能利用情况

　　3 建筑外维护结构构成情况的现状调研

    据有关数据显示，建筑能耗的总量逐年上升，在我国能源总消费量中所占的比例已从1978年的10%上升到2003年的27.47%，建筑业能源消耗占总能耗的40％，建筑能耗占建筑业总能耗的80％。当然在农村这个比例会低些，但随着生活水平的提高，建筑能耗的比例将会加大，因此研究农村建筑节能意义重大。

　　3.1 墙体

　　3.1.1墙体的构造做法

　　墙体在建筑的外围护结构中占的比例最大，墙体传热造成的热损失占整个热损失的比例也最大，因此墙体的保温是外围护结构建筑节能的一个重要部分。

　　苏北地区属于寒冷地区，冬季较长且寒冷干燥，应满足保温要求，我们调查地区的外墙做法大致分以下几种情况：

 
 图7苏北地区外墙做法

　　从调研现状可以看出，苏北地区农村外墙普遍没有保温做法（这一比例达94%），建筑材料采用价格便宜的粘土砖。外墙的平均传热系数大大超过国家标准的传热系数限值，外墙做法亟待改善。

　　在调研过程中我们发现，这种单一材料墙体目前在农村住宅中还占据着主导地位。某些地区的新建建筑中，住户单纯追求建筑物的美观而采用大面积铝合金门连窗代替整面外墙。由于金属的传热性能强于普通砖石建筑材料近百倍，从而造成冬季室内环境及其恶劣。                                                               

　　另外，在徐州市睢宁县沙集镇夏圩村调研时我们发现，在经济条件不是很好的家庭中，有些居民使用当地的一些土办法：在不影响结构的情况下，墙体做成连体的空心墙，烟囱和墙体之间叉开一个通道，冬天寒冷的时候可以把烟囱的烟气通入墙体内，这样就可以加热墙体，利用墙体的辐射取暖；夏天热了的时候，可以把通道的口封上，进行正常的做饭，烧水。

　　　　图8 苏北地区墙体类型　　　　　　　　　　　　　图9 苏北地区门窗类型

　　3.1.2 外装饰材料的种类及比重

　　据实地调研资料统计。苏北农村地区农村住宅的外装饰材料种类以及各占百分比情况如下图。在图中所述的外装饰材料中，清水砖、外墙涂料、普通水泥砂浆抹面、普通的饰面墙砖是没有保温功能的，在经济允许的情况下，可以考虑使用外保温饰面砖。

　　图11 苏北地区农村住宅外装饰类型图　　　　　10苏北地区农村住宅外装饰材料百分比　　　　　　　　

　　3.1.3 热桥现象的存在

　　热桥效应即热传导的物理效应，由于楼层和墙角处有混凝土圈梁和构造柱，而混凝土材料比起砌墙材料有较好的热传导性(混凝土材料的导热性是普通砖块导热性的2至4倍)，同时由于室内通风不畅，秋末冬初室内外温差较大，冷热空气频繁接触，墙体保温层导热不均匀，产生热桥效应，造成房屋内墙结露、发霉甚至滴水。总之，热桥效应是由于没有处理好热传导(保温)而引起的。热桥效应尤其在当地农村砖混结构的建筑中出现较多，而且由于温度、湿度、热量等多方面因素的影响.

　　3.1.4 节能改进设想

　　（1）选用的外墙保温系统性能应满足《外墙外保温工程技术规程》相关条文的要求。

　　（2）墙体外保温所用材料、配件应符合下列要求:

　　a.胶粘剂其主要技术性能指标应符合相应标准的规定；塑料锚栓的类型和数量应根据不同基墙通过设计和试验确定；

　　b.保温材料应符合防火规范要求的材料；

　　c.面层抹面材料，应采用抗裂性能满足《外墙外保温用聚合物砂浆质量检验标准》的砂浆；

　　d.涂料装饰面层，其主要性能指标应符合《合成树脂乳液外墙涂料》的规定。

　　（3）墙体外保温施工准备工作应符合下列规定:

　　a.在对墙面状况进行查勘的基础上，应对原墙面上由于拆除、冻害、析盐或侵蚀所产生的损害予以修复；

　　b.油渍应进行清洗；

　　c.损坏的砖或砌块应该换；

　　d.墙面的缺损空洞应填补密实；

　　e.墙面上起鼓、开裂的砂浆应清除；

　　f.不平的表面应抹平；

　　g.外墙面上的雨水管卡、欲埋铁件、设备穿墙管道等应提前安装完毕，并预留出外保温层的厚度，墙外侧管道、线路应拆除改装；

　　h.原有窗台宜接出加宽；

　　i.脚手架宜采用与墙面分离的双排脚手架。

　　（4）饰面层施工应在外保温系统施工完成后进行，饰面层腻子宜采用与外保温系统配套的聚合物砂浆柔性腻子，饰面层涂料宜采用弹性防水涂料或厚质涂料。面砖饰面应按设计要求并符合允许采用面砖饰面相关标准的规定。

　　3.2.1门窗类型及构造

　　建筑围护结构的门窗是影响室内热环境质量和建筑节能的重要因素，建筑外门窗是维护结构中热工性能最薄弱的部位，门窗的能耗约占建筑围护结构总能耗的40%—50%.

　　建筑门窗是建筑围护结构的重要组成部分，起着阻隔与沟通室内外两种环境两个互相矛盾的任务，不仅要求具有良好的保温、隔热性能，同时承担着抗风、挡雨、采光、通风、隔声、防火、装饰、遮阳等重要的功能。因此，在技术处理上相对于其他围护结构，难度更大，收集的问题也更复杂 。

从建筑节能的角度，建筑外门窗一方面是能耗大的构建，另一方面它也是得热构件，即通过太阳光透射入室内而获得太阳热能。因此，更据当地的建筑气候条件、功能要求，才能取得良好的节能效果。

　　图12 苏北地区门窗类型

图13 苏北五市地区住宅门窗所用建筑材料百分比情况

　　根据上图所示不难发现，目前木门窗在门窗所用建筑材料中占绝大多数，其原因，木质门窗具有品种多样、成本低、制作方便、保温性好、装饰性强等许多优点。在不是很发达的农村地区，为了降低门窗的能耗，可以适当考虑就地取材，运用于住宅建造当中去。在经济状况比较好的农村地区，鼓励使用塑钢门窗。

　　3.2.2改进设想

　　（1）门窗施工应符合《建筑装饰装修工程质量验收规程》相关条文规定的要求。

　　（2）改造门窗框宜增加副框，窗框加工的尺寸应略小于洞口尺寸，安装前应对号入座。门窗框与墙体固定的方法应符合下列要求：

　　a.混凝土墙洞口应采用射钉或塑料膨胀螺钉固定；

　　b.砖墙洞口应采用塑料膨胀螺钉或水泥钉固定；

　　c.混凝土或加气混凝土砌体应采用木螺钉将固定在预埋胶黏圆木上。

　　（3）提高窗框与墙之间的密封性能，对于钢木窗，宜采用性能好的橡塑密封条来改善其气密性。对窗框与墙体之间的缝隙，宜采用高效保温气密材料（如聚氨酯PU发泡填缝材料）加弹性密封胶封堵。

　　（4）提高门窗制作及安装质量，减少冷风渗透门窗，窗户的密封条应要求弹性良好、镶嵌牢固严密、经济耐用，增加气密性。

　　3.3屋面

　　3.3.1 屋面构造及类型

　　屋面节能的原理基本与墙体节能一样，通过改善的热工性能阻止热量的传递。

　　屋面现状——屋面做法依然大多采用传统方式：

　　80年代的农宅多数采用苇排作为望板，铺泥挂瓦，由于加草粘土的导热系数小，因此有良好的保温性，但容易漏雨，现状堪忧；

　　　　　图15苏北地区屋顶类型　　　　　　　　　　　　　图14 苏北地区屋顶类型

    90年代的农宅采用预制钢筋混凝土望板居多，但没采用通气屋面做法，屋面总体导热系数大，保温效果差，农民普遍感受冬冷夏热，居住舒适度差；
　　2000年代以来的农宅多数采用预制钢筋混凝土望板或现浇钢筋混凝土挂瓦屋面，由于技术和经济的原因，因此未采取保温隔热措施，居住舒适度依然较差。个别农户采用双层闷顶屋面（当地人称作保温房），这种屋面经济适用，而且造价低廉，施工方便；

　　　　　　　　　　　　　　　 图16 苏北农村地区常见屋面做

　　据实地调研统计资料发现苏北地区农村住宅屋面所用的建筑材料大致比例为：（注：其他的屋面所用的建筑材料还有混凝土预制的檩子等等。）

　　　　　　　　　图17 调研地区住宅屋面材料百分比

　　3.3.2 节能改进设想

　　（1）屋面施工准备工作应符合下列规定:

　　a.在对屋面状况进行查勘的基础上，应对原屋面上的损害部位予以修复；

　　b.屋面的缺损应填补找平；

　　c.屋面上的设备、管道等应提前安装完毕，并预留出外保温层的厚度；

　　d.防护设施应安装到位。

　　（2）屋面施工应遵守《屋面工程技术规范》相关条文规定的要求。

　　4 结束语

　　随着近年来国家对农村的重视和新农村建设的进行，苏北地区在节能方面有了一些进展，如使用节能保温材料，太阳能、沼气、秸秆气的普及和推广使用等。但同时在住宅设计以及能源循环合理利用、新能源开发节能方面还存在较大的问题。本文在对住宅现状、能源利用现状的调研基础上，从新老建筑结构设计、农村新能源的开发与利用等方面提出了一些可行性建议和措施，以达到农村节约型建设的目的。

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