一种严寒和寒冷地区农村用带暖廊节能住宅的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及住宅建筑技术领域，具体涉及一种严寒和寒冷地区农村使用的节能住宅。
【背景技术】
[0002]目前我国村镇建筑主要存在两大问题:一是不抗震；二是不节能。经过汶川5.12大地震后，国家和地方政府花了很大精力进行农村建筑抗震改造，一大批新建的农村建筑在结构抗震方面，已有较大的改进，经过正规兴建的房屋，基本上可以满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的要求。但在建筑节能方面基本上还属于空白。特别是在寒冷和严寒地区，村镇建筑的能耗大大高于城市建筑，不仅大量地消耗能源，还严重污染了环境，降低了居住环境的舒适度。
[0003]随着国家经济建设的发展，村镇建筑也得到了快速的增长。因此大力开展村镇居住建筑节能综合配套技术的研宄，无疑是对国家节能、降耗、减排的重大支持。
[0004]村镇建筑节能不同于城市建筑节能，必须考虑地区的特点和客观条件，必须适应农村居民的生活习惯和民俗民风，因地制宜、就地取材，研宄节能效果好、价格相对低廉的节能产品、材料和配套技术，具有与当地村镇建筑结构体系配套，施工方便，工艺简单等优点。
[0005]近年来，全国在建筑节能方面取得了长足进步，这是世人皆知的事实。除兰州市于2008年9月I日执行65%建筑节能标准外，其他地市皆按50%节能标准设计，而村镇建筑基本上没有任何节能措施。即使在新农村建设中一大批相对漂亮的农村住房仍然没有考虑节能问题，甚至有相当一部分农民为了渡过寒冷的冬季重新搬回低矮的旧农房。
[0006]甘肃省计算采暖度日数最低的徽县1730°C d，最高的玛曲4838°C d。以50%节能标准计算，耗热量指标最少为20.lw/m2，耗煤量指标为10kg/m2;最多的为21.21w/m2，耗煤量指标为22.7kg/m2。以兰州市按65%节能标准计算，其计算采暖度日数为2746°C d，耗热量指标为14.6/m2，耗煤量指标为9.2kg/m2。
[0007]我省2009年城镇新增建筑面积15313350m2，其中村镇新增建筑面积9608712 Hl2。全省既有建筑面积255053800 m2，其中村镇既有建筑面积约156000000 m2。
[0008]农村建筑一般为一 ~ 二层，局部三层，体形系数大，未采取节能措施。据估算，一个采暖期耗煤量指标约为24.0kg/m2。则仅2009年新增建筑一个采暖期的耗煤量约达230609吨，排放二氧化碳约5765220吨，数量相当可观。不仅大量地消耗能源，而且严重污染环境，居住舒适度也较低。
[0009]我国太阳能资源根据各地接受太阳总辐射量的多少，可将全国划分为五类地区。
[0010]一类地区:为我国太阳能资源最丰富的地区，年太阳辐射总量6680~8400MJ/m2，相当于日辐射量5.1?6.4kffh/ m2。包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部和西藏西部等地。尤以西藏西部最为丰富，最高达2333 1^11/1112(日辐射量6.41^11/1112)，居世界第二位，仅次于撒哈拉大沙漠。
[0011]二类地区:为我国太阳能资源较丰富地区，年太阳辐射总量为5850-6680MJ/ m2，相当于日辐射量4.5-5.1kWh/Hl2。包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。
[0012]三类地区:为我国太阳能资源中等类型地区，年太阳辐射总量为5000~5850 MJ/m2，相当于日辐射量3.8-4.5kffh/ m2。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、苏北、皖北、台湾西南部等地。
[0013]四类地区:是我国太阳能资源较差地区，年太阳辐射总量4200~5000MJ/m2，相当于日辐射量3.2?3.8kffh/ m2。这些地区包括湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕西南部、江苏北部、安徽南部以及黑龙江、台湾东北部等地。
[0014]五类地区:主要包括四川、贵州两省，是我国太阳能资源最少的地区，年太阳辐射总量3350~4200MJ/ m2，相当于日辐射量只有2.5-3.2Kffh/ m2。
[0015]太阳能辐射数据可以从县级气象台站取得，也可以从国家气象局取得。从气象局取得的数据是水平面的辐射数据，包括:水平面总辐射，水平面直接辐射和水平面散射辐射。
[0016]从全国来看，我国是太阳能资源相当丰富的国家，绝大多数地区年平均日辐射量在4kWh/ m2以上，西藏最高达7kWh/ m2。而在严寒和寒冷地区农村住宅的建设中迄今未能充分的考虑使用丰富的太阳能资源。
【实用新型内容】
[0017]本实用新型提供一种严寒和寒冷地区农村用带暖廊节能住宅，解决农村居住建筑能耗过高，不利于节能，居住环境较差的问题。
[0018]为此，所采用的技术方案为:
[0019]一种严寒和寒冷地区农村用带暖廊节能住宅，包括农村居住建筑中常有的用于遮风避雨的明廊，所述明廊前部加装落地玻璃窗，而明廊顶部改为采光屋顶，该落地玻璃窗和采光屋顶与所述明廊的原两侧壁围成的封闭空间形成居住建筑的暖廊；该暖廊通过居住建筑隔墙上的上、下通气孔和室内贯通。
[0020]所述居住建筑隔墙上的上通气孔处安装换气扇和可启闭活门。
[0021]本实用新型是利用太阳房原理对传统农村住宅的一种改良。在几乎不增加建筑面积的条件下，对农村居住建筑的明廊稍做改进，即可达到充分利用太阳能的太阳房效果。比传统的农村住房具有更加舒适的居住环境，比一般的太阳房节省投资。
[0022]本实用新型既可发挥太阳房的作用，加热暖廊内空气，再通过上下通气孔形成对流，从而加热室内空气；也可以发挥平时使用功能，使秋冬季节的使用环境更加舒适。解决了农村居住建筑能耗过高，不利于节能，居住环境较差的问题。
[0023]本实用新型节能效果更好，便于推广。
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0026]参照图1，一种严寒和寒冷地区农村用带暖廊节能住宅，包括农村居住建筑中常有的用于遮风避雨的明廊，，所述明廊前部加装落地玻璃窗2，而明廊顶部改为采光屋顶6，该落地玻璃窗2和采光屋顶6与所述明廊的原两侧壁围成的封闭空间形成居住建筑的暖廊I ;该暖廊I通过居住建筑隔墙上的上、下通气孔3、4和室内5贯通。
[0027]带暖廊的节能住宅一般宜选择避风向阳的位置，朝向以正南偏东或偏西15°以内为宜。暖廊宽度不宜太宽，一般不要超过1.5m。
[0028]所述的采光屋顶6和落地玻璃窗应采用中空玻璃，采光顶玻璃最好采用夹胶玻璃。玻璃与金属窗框间应有橡胶密封条或打耐候玻璃胶。
[0029]所述的上通气孔3位置尽可能靠近采光顶，下通气孔尽可能靠近室内地面高度。
[0030]本实用新型采暖原理是:太阳光透过落地玻璃窗2加热暖廊I处的空气，空气受热上升，通过上通气孔进入室内5。暖廊I内的相对较冷的空气受热空气的推动形成对流。在暖廊I处空气对流产生负压作用下室内5处的空气通过下通气孔4向暖廊I流动，推动室内5与暖廊I之间空气大循环。如此，反复循环使室内温度越来越高。为了加大对流速度，我们在上通气孔3处加装了换气扇。在上、下通气孔3、4处均安装了单向通风的百叶窗式的可启闭活门，夜间和阴雨天关闭活门，可减少室内热量的散失。上通气孔3处的启闭活门安装在朝室内的一侧，下通气孔4启闭活门安装在朝暖廊一侧。
[0031]本实用新型的注意事项:
[0032]带暖廊农村住宅设计应该始终贯穿的原则是:通过对建筑朝向的合理布置，建筑保温的细节处理(如热桥的充分考虑)，最大限度地降低建筑物对外部能源的依赖。同时，特别留意如下设计要点:
[0033]I) 了解认识区域气候
[0034]对即将修建太阳房的区域气候要有足够的了解和认识，弄清楚制约太阳房设计的自然条件，如地理因素和气象因素。
[0035]2)做好维护结构保温
[0036]维护结构各个建筑单元的保温要良好，以降低能耗需求。
[0037]3)设计运用遮阳
[0038]夏季外遮阳的设计与运用，可降低太阳房相距室内过热的影响。
[0039]4)严格控制传热系数
[0040]屋顶和墙体的传热系数不要超过0.5W/( m2.K)。
[0041]5)降低窗户的热损失
[0042]尽量降低窗户的热损失，至少采用两层，如双层窗、中空玻璃，严寒地区可以考虑使用三层玻璃窗。夜间和阴雨天采光顶和落地窗宜用遮光帘遮挡，以减少热能散失。
[0043]6 )合理布局建筑朝向
[0044]在建筑南立面布置集热器，合理布局建筑的朝向，通常是坐北朝南的格局。同时应尽量降低或避免采暖房的集热南立面受到其他建筑物的遮挡。
[0045]7 )集热器建筑一体化
[0046]将集热器和蓄热体与建筑结合，达到和谐统一、外表美观的效果。
[0047]8)建筑余热回收利用
[0048]通过各种手段回收建筑中的废水、余热进行再利用。
[0049]9)降低建筑外露面积
[0050]优化建筑体积与外表面积比，最大化建筑空间的同时，尽量降低建筑外部裸露面积。
[0051]10)利用土壤蓄热能力
[0052]利用土壤的蓄热能力，将地下室蓄热方案纳入太阳房的设计要素中。
[0053]如果这些原则在暖廊设计中加以考虑，太阳能转换中的有效收益就会极大地增加，能量损失也会相对减少。研宄表明采用这些原则和其他措施(如采光顶和落地窗采用中空玻璃断桥金属窗结构)，建筑能耗将减少50%或更多。
【主权项】
1.一种严寒和寒冷地区农村用带暖廊节能住宅，包括农村居住建筑中常有的用于遮风避雨的明廊，其特征在于:所述明廊前部加装落地玻璃窗(2)，而明廊顶部改为采光屋顶(6)，该落地玻璃窗(2)和采光屋顶(6)与所述明廊的原两侧壁围成的封闭空间形成居住建筑的暖廊(I);该暖廊(I)通过居住建筑隔墙上的上、下通气孔(3、4)和室内贯通。
2.根据权利要求1所述的一种严寒和寒冷地区农村用带暖廊节能住宅，其特征在于:所述居住建筑隔墙上的上通气孔(3)处安装换气扇和可启闭活门。
【专利摘要】一种严寒和寒冷地区农村用带暖廊节能住宅，包括农村居住建筑中常有的用于遮风避雨的明廊，所述明廊前部加装落地玻璃窗，而明廊顶部改为采光屋顶，该落地玻璃窗和采光屋顶与所述明廊的原两侧壁围成的封闭空间形成居住建筑的暖廊；该暖廊通过居住建筑隔墙上的上、下通气孔和室内贯通。本实用新型是利用太阳房原理对传统农村住宅的一种改良。在几乎不增加建筑面积的条件下，对农村居住建筑的明廊稍做改进，即可达到充分利用太阳能的太阳房效果。比传统的农村住房具有更加舒适的居住环境，比一般的太阳房节省投资。
【IPC分类】E04H1-02
【公开号】CN204386203
【申请号】CN201420842553
【发明人】刘永辉, 王立红
【申请人】甘肃天鸿金运置业有限公司, 甘肃省建筑节能与绿色住宅工程技术研究中心有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月26日