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节约经济成本视角下的农村居住建筑外围护结构节能优化设计研究 ——以豫中寒冷地区为例

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节约经济成本视角下的农村居住建筑外围护结构节能优化设计研究 ...

作者：张蓬博西安建筑科技大学

学位级别：硕士

2016年全球一次能源消耗量超过了180亿吨标准煤。中国对化石能源的依赖相当严重,可全球化石能源储备却日益枯竭。通过对网上文献的搜集与查找发现,中国的建筑能耗在2019年占全国总能源消耗比重五分之一,而在这五分之一中农村居住建筑能... 详细信息

2016年全球一次能源消耗量超过了180亿吨标准煤。中国对化石能源的依赖相当严重,可全球化石能源储备却日益枯竭。通过对网上文献的搜集与查找发现,中国的建筑能耗在2019年占全国总能源消耗比重五分之一,而在这五分之一中农村居住建筑能耗又占了四分之一。随着农村经济的快速发展,农村居住建筑单位面积碳排放量从2000年至2017年呈上升趋势,能源紧缺及其引发的各种社会问题制约着我国的可持续发展。受经济发展,思想培养,科技局限都多方面因素我国农村居民节能意识较差,由于各方面的原因节能政策从上到下推广受到了阻力,由于社会的发展,传统居住建筑现存已相对较少,取而代之的是大片的农村自建房。寒冷地区和严寒地区的农村居住建筑的外围护结构往往由村民自行建造,这就导致了外围护结构在热工性能方面的表现很差,从而加重了能源的浪费。因此,农村居住建筑节能设计势在必行。从另一个方面来看,外围护结构的热工性能不好也会影响室内热环境进而影响人的生活质量。在我国农村地区制约节能建筑推广的重要因素是农村经济发展水平,在建筑的全寿命周期内可以回收节能增量成本甚至可以创造节能收益的节能方案有利于调动农村地区居民推广节能建筑的主观能动性,让居民自发的建造节能建筑,从而推进我国农村地区居住节能建筑的建造。本文的研究对象为豫中地区的农村居住建筑,通过对网上大量文献资料的搜集整理和分析,总结归纳出了类似研究的主要研究方法,并作为一定的参考,最终决定主要采用对比分析法、模拟分析法和经济评价法来进行研究。首先,通过对河南豫中气候特点和农村居住建筑现状的分析,选取典型的农村居住建筑。接着从居住建筑围护结构的外墙、屋顶、门窗出发,归纳了现有外围护结构的特点,通过designbuilder模拟现有农村居住建筑能耗情况,发现豫中地区农村居住建筑外围护结构的节能设计存在缺陷。接着分别对外墙、屋顶、门窗三个部品进行节能优化设计。之后将优化后的外围护结构各部品按照均衡性外围护结构节能模式和非均衡性外围护结构节能模式排列组合形成不同的节能方案,然后运用designbuilder对不同节能方案进行能耗模拟,得出每种方案的节能效果。为了得到经济效益较好的节能方案,本文通过净值法和回收期法两者结合的方法,对文中所提出的每种节能方案进行经济分析,对比分析后总结出较为节能且可以创造最多经济收益的外围护结构节能方案以及较为节能且回收成本最快的外围护结构节能方案,并根据2017年中国家庭资产配置情况归纳出节能且具有良好经济效益的若干个方案所适用的年家庭收入范围以及该方案节能情况和经济收益情况。研究表明,不是所有的节能措施均能在建筑或者节能材料的全生命周期内回收成本或创造节能收益。对窗的节能改造,尤其是增加门窗的气密性是成本效率最高的节能措施;采用保温性能好的门是成本效率最低的节能措施;非均衡性外围护结构节能模式的经济性要优于均衡外围护节能模式的经济性;非均衡性外围护结构节能模式的节能性要低于均衡外围护节能模式的节能性;非均衡性外围护结构节能模式下仅对外窗进行节能优化设计可以最短时间内回收成本,对外墙和外窗进行节能优化设计可以在保温材料的全寿命周期内创造最大经济效益。

关键词：豫中地区农村居住建筑围护结构被动式节能设计经济效益

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局部供暖条件下农村居住建筑能耗的影响因素

青岛农业大学学报（自然科学版） 2022年第1期39卷 69-72页

作者：张瑞凤王浩刘际洲叶泉高瑞滢赵鲁徐振军青岛农业大学建筑工程学院山东青岛266109

中国北方农村地区,建筑围护结构热工性能普遍较差,因受地理位置和气候特点的影响,实现全面供暖能耗巨大。通过建立农村居住建筑能耗模型,并进行数值计算,研究位于潍坊市的农村居住建筑的冬季能耗。研究显示:选择向阳面房间供暖时,能耗... 详细信息

中国北方农村地区,建筑围护结构热工性能普遍较差,因受地理位置和气候特点的影响,实现全面供暖能耗巨大。通过建立农村居住建筑能耗模型,并进行数值计算,研究位于潍坊市的农村居住建筑的冬季能耗。研究显示:选择向阳面房间供暖时,能耗变化率最大;选择背阳面房间供暖时,能耗变化率最小,两者相差23%。供暖区域面积明显影响农村居住建筑能耗,增加供暖区域面积,能耗随室内温度升高而明显增大,每增加一个供暖房间,日能耗增加30%~40%。

关键词：农村居住建筑建筑能耗局部供暖

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滇西地区农村居住建筑文化探讨

工业建筑 2008年第Z1期38卷 25-30,113页

作者：撒莹王波云南大学城市建设与管理学院昆明650092 云南省春城建筑工程总公司昆明650031

经过对滇西地区和顺乡的实地调研,分析了滇西地区和顺乡农村居住建筑在群落居住、合院文化、细部装饰等方面的特点,以及滇西地区农村居住建筑文化形成在地形气候、政治经济和生产生活习惯等方面的影响因素,提出在农村经济不断发展的同时... 详细信息

经过对滇西地区和顺乡的实地调研,分析了滇西地区和顺乡农村居住建筑在群落居住、合院文化、细部装饰等方面的特点,以及滇西地区农村居住建筑文化形成在地形气候、政治经济和生产生活习惯等方面的影响因素,提出在农村经济不断发展的同时,保留农村传统居住建筑文化的重要性,推动云南旅游小城镇的建设有积极推动作用。

关键词：地域文化农村居住建筑滇西地区

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农村居住建筑门窗气密性研究

建筑节能 2019年第10期47卷 126-131页

作者：郑英陕西工业职业技术学院土木工程学院

从人的行为模式﹑门窗选型﹑门窗安装的施工工艺﹑门窗与墙的连接构造四个角度对建筑门窗气密性引起建筑热舒适性及能耗进行分析研究,并且给出相应的解决措施.基于行为模式影响下入户门外部设置门斗,改造房间门为弹簧门来获取更好的气密... 详细信息

从人的行为模式﹑门窗选型﹑门窗安装的施工工艺﹑门窗与墙的连接构造四个角度对建筑门窗气密性引起建筑热舒适性及能耗进行分析研究,并且给出相应的解决措施.基于行为模式影响下入户门外部设置门斗,改造房间门为弹簧门来获取更好的气密性;基于门窗型的选择优选带有密封垫的平开节能窗来获取更好的气密性;基于门窗的安装施工工艺优选性能较好的节能窗和较好的加工﹑安装人员操作;基于门窗与墙的连接构造采取窗框与墙体之间填充发泡剂﹑密封胶及增大水泥砂浆覆盖窗框等措施增加构造的气密性与耐久性.

关键词：农村居住建筑门窗气密性行为模式门窗选型门窗施工工艺连接构造

广东省农村居住建筑能耗现状调查及节能潜力分析

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建筑科学 2011年第2期27卷 43-47页

作者：周晓慧周孝清马俊丽广州大学建筑节能研究院广东省建筑节能重点实验室广州510006

本文抽样调查了广东省21个地级城市的1 327户农村居住建筑的基本建筑信息及家庭能耗现状,并对其家庭能源消耗情况进行了分析。总体来看,广东省农村居住建筑的能耗较低,能耗值与家庭消费水平有直接的关联,与居住建筑围护结构及农户的节... 详细信息

本文抽样调查了广东省21个地级城市的1 327户农村居住建筑的基本建筑信息及家庭能耗现状,并对其家庭能源消耗情况进行了分析。总体来看,广东省农村居住建筑的能耗较低,能耗值与家庭消费水平有直接的关联,与居住建筑围护结构及农户的节能意识也有一定的关系。随着我国经济的快速发展,农村居住建筑能耗的增长趋势值得关注。在广东省农村居住建筑的节能潜力分析中,开发和使用可再生能源可有效降低居住建筑能耗总值;提高农户的节能意识、加强节能知识的宣传和传播,推广使用节能灯及一些节能家电产品也是节能的一大途径;调查分析还发现,在地处湿热地区的广东省,通过改善建筑围护结构的保温隔热性能对降低居住建筑总能耗的效果相对不明显。

关键词：农村居住建筑建筑能耗节能潜力可再生能源

严寒和寒冷地区农村居住建筑现状调研与节能途径

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建筑科学 2012年第12期28卷 1-5页

作者：刘晶邹瑜宋波中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院北京100013

本文根据严寒和寒冷地区典型农村居住建筑围护结构及室内热环境的调研结果,对目前农村居住建筑在建设、建筑类型、围护结构、室内热环境、供暖方式、燃料利用及供暖能耗等方面的现状及存在的问题进行了分析,提出了实现建筑节能的可行性... 详细信息

本文根据严寒和寒冷地区典型农村居住建筑围护结构及室内热环境的调研结果,对目前农村居住建筑在建设、建筑类型、围护结构、室内热环境、供暖方式、燃料利用及供暖能耗等方面的现状及存在的问题进行了分析,提出了实现建筑节能的可行性技术措施。

关键词：农村居住建筑围护结构室内热环境供暖方式能耗

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陕西关中地区农村居住建筑文化探讨

四川建筑科学研究 2007年第1期33卷 160-163页

作者：贾玲利西南交通大学建筑学院四川成都610031

经过对陕西关中地区具有代表性的3个村庄的实地调研,分析了关中地区农村居住建筑在群落居住、合院文化、细部装饰等方面的特点,以及关中地区农村居住建筑文化形成在地形气候、政治经济和生产生活习惯等方面的影响因素。提出在农村经济... 详细信息

经过对陕西关中地区具有代表性的3个村庄的实地调研,分析了关中地区农村居住建筑在群落居住、合院文化、细部装饰等方面的特点,以及关中地区农村居住建筑文化形成在地形气候、政治经济和生产生活习惯等方面的影响因素。提出在农村经济不断发展的同时,保留农村传统居住建筑文化的重要性。

关键词：关中地区农村居住建筑地域文化

夏热冬冷地区农村居住建筑冬季室内热环境测试

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暖通空调 2013年第S1期43卷 279-282页

作者：曹珍荣龚光彩徐春雯江西省建筑设计研究总院湖南大学

随着人们对居住环境的要求不断提高,室内热环境越来越受到众多研究者的关注,但目前对于农村居住建筑的室内热环境的研究仍不多。通过对湖南、江西农村居住建筑冬季室内热环境的测试与分析,以了解夏热冬冷地区农村居住建筑的热环境状况,... 详细信息

随着人们对居住环境的要求不断提高,室内热环境越来越受到众多研究者的关注,但目前对于农村居住建筑的室内热环境的研究仍不多。通过对湖南、江西农村居住建筑冬季室内热环境的测试与分析,以了解夏热冬冷地区农村居住建筑的热环境状况,为农村新建居住建筑的节能设计以及改善农村居民的居住条件提供参考依据。

关键词：农村居住建筑室内热环境测试夏热冬冷地区

被动式低能耗技术在吉林省农村居住建筑设计中的应用研究

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被动式低能耗技术在吉林省农村居住建筑设计中的应用研究

作者：牛雪柔长春工程学院

学位级别：硕士

自从我国开始推行被动式建筑以来,城市建筑围护结构节能已经取得了显著的成绩,但农村被动式技术及室内环境一直未能得到应有的重视。农村建筑形式和经济技术条件不同于城市,不能盲目地效仿城市建筑节能的做法,农村建筑形式和经济技术条... 详细信息

自从我国开始推行被动式建筑以来,城市建筑围护结构节能已经取得了显著的成绩,但农村被动式技术及室内环境一直未能得到应有的重视。农村建筑形式和经济技术条件不同于城市,不能盲目地效仿城市建筑节能的做法,农村建筑形式和经济技术条件不同于城市且农村被动式建筑起步较晚。2013年秦皇岛在水一方被动式建筑之后,北方地区农民开始意识到被动式建筑对提高居住舒适性和节能的重要性,开始对墙体采取保温节能构造措施同时使用气密性、水密性和抗风压性较好的节能门窗。随着农村人均收入的提高,保温材料以及节能技术日益发展,更多先进的技术逐渐应用到农村建筑居住当中来。2013年,《农村居住建筑节能设计标准》GB/T50824-2013应运而生,使得农村被动式建筑也有了行业标准,填补了技术标准的空白,农村被动式建筑日益受到国家重视。本文的研究项目地点位于吉林省梅河口市吉乐乡吉安村,研究内容是农村居住建筑被动式低能耗技术的应用,在试点农村的居住建筑上对被动式低能耗农村居住建筑节能技术进行应用,为我国被动式技术在农村居住建筑中的发展与应用贡献出一份力量。本文对低能耗农村居住建筑的被动式技术进行了深刻的研究和分析,也对指标等数据进行了介绍。分析了吉林省现有农村居住建筑的环境与现状,还有因地制宜了吉林省梅河口市吉乐乡的气候特点,同时利用了对于德国的被动式建筑标准与我国住建部文件《被动式超低能耗绿色建筑技术导则(试行)》进行深入研究,为吉林省的被动式低能耗农村居住建筑的性能指标提供了参考。对于现有的试点工程进行一系列优化设计。最后将被动式低能耗节能技术有机的整体的应用在吉林省梅河口市吉乐乡吉安村试点工程中,试点工程的各项节能指标都满足被动式现有行业规范。利用节能软件进行计算的结果,对比传统的建筑热工性能,通过软件模拟分析建筑能耗,探讨了该技术的前景与效益。我认为通过不懈的努力与研究,被动式低能耗建筑可以在农村居住建筑上大面积的应用,而且技术也有很大的提高,为我们社会的发展,能源的节约贡献很大的力量。

关键词：被动式建筑节能吉林省农村居住建筑