青藏高原农村低能耗住宅节能设计研究

发布时间：2020-06-07 00:16

【摘要】：青藏高原农村低能耗住宅通过其独特的地理位置,可获取丰富的太阳能资源,达到建筑节能的目的,同时还可提高该地区农村资源、能源的利用率,优化和完善建筑物建造过程中各个环节的联系,形成完整的节能建造体系,减少不必要的浪费。因此研究其外围护结构的节能,具有一定的理论意义和实际应用价值。本文以青藏高原农村住宅为研究对象,重点研究了该地区农村低能耗住宅中外围护结构的节能设计。通过对100户农宅实地调研,砖混结构房屋占95%,370厚粘土砖外墙占95%,铝合金外窗占75%,叠合屋面占100%,调研结果表明,外墙采用自保温,其厚度较厚;外窗传热系数过高,气密性差,屋面的热工性能较差,且地面未做保温处理;均不能满足《农村居住建筑节能设计标准》GB/T 50825-2013的要求。因此,需要对农村住宅外围护结构进行节能改造。经对调研结果的综合分析研究,可采取在外墙增加保温层,形成保温外墙;屋面选择高效保温材料的保温屋面;外窗选择保温、隔热性能优异的窗框材料和玻璃类型等改进措施。为了进一步分析影响农村低能耗住宅外围护结构的能耗影响因素,对文中提出采用不同的保温材料和不同的保温层厚度时的节能方案,当外墙采用XPS、EPS和酚醛作为保温材料时,保温层厚度取70mm～80mm为宜;当屋面采用XPS、EPS和PUR作为保温材料时,保温层厚度取160mm～180mm为宜;外窗优先选用塑钢+Low-e镀膜中空玻璃,在保证通风和采光的前提下,南向和东、西向应适当加大窗墙比。为了验证文中提出的节能方案和节能效率,选取青藏高原兔儿干地区工程实例,对提出的A～D四种整体节能优化方案,通过模拟计算与原方案对比得出,随着外墙、屋面和外窗传热系数的变小,其全年累计热负荷也在减小,四种优化方案全年累计热负荷节能率约为40%、31%、35%和45%,其中D方案节能效率最优,且能满足低能耗住宅对采暖制冷能耗的要求。上述研究结果可供青藏高原农村低能耗住宅节能设计的进一步研究参考,并对低能耗农村住宅在我国的发展起到推动作用。
【图文】：

土坯房

结构（图 1.4）发展，材料从以往的土砖转变成黏土砖和空心砖等。相比于土坯房，砌体结构和砖混结构对黏土的使用量有所减少，但是实心黏土砖是整个住宅建筑中最主要的墙体材料，生产粘土砖对土地资源的破坏仍然不容忽视。2005 年，国家就提出禁止生产和使用粘土制品的各项政策，加大新型墙体材料的开发与推广。因此，对于目前该严寒地区的农村住宅建筑，根据当地的经济、能源和人们的使用要求，选择合理的结构体系，充分考虑绿色建筑、节能环保理念，，使得该地区的农村住宅建筑符合向绿色生态发展要求至关重要。

砌体结构

结构（图 1.4）发展，材料从以往的土砖转变成黏土砖和空心砖等。相比于土坯房，砌体结构和砖混结构对黏土的使用量有所减少，但是实心黏土砖是整个住宅建筑中最主要的墙体材料，生产粘土砖对土地资源的破坏仍然不容忽视。2005 年，国家就提出禁止生产和使用粘土制品的各项政策，加大新型墙体材料的开发与推广。因此，对于目前该严寒地区的农村住宅建筑，根据当地的经济、能源和人们的使用要求，选择合理的结构体系，充分考虑绿色建筑、节能环保理念，使得该地区的农村住宅建筑符合向绿色生态发展要求至关重要。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU241.4

【参考文献】