陕西省郭家村整村居住建筑节能改造研究

郑 英 （陕西工业职业技术学院，陕西 咸阳 712000）

0 前言

郭家村为陕西省渭南市官道镇街区主要村庄。官道镇位于渭南市临渭区渭河以北，境内地势平坦，地形开阔，属季风气候，四季分明，光照充足，雨量适宜。冬季主导风向为西北风，夏季主导风向为东南风，春秋季为过渡期。根据民用建筑热工分区，本地区属于寒冷地区B级，采暖期为84d，其采暖度日数HDD18为 2316℃.day。

1 调查基本情况介绍

研究组对整个村庄的全部建筑进行逐一考察分析。本村庄共计3排，宅基地进深分别为，90m，70m，70m。开间以3间为主。村子建筑修建非统一，整个村貌可见村庄的变迁历史，宅基地有高有低，建筑主体有前有后，土坯墙与砖混同村。经考擦发现本村共有70户居民，独立建筑90栋，其中土坯房6栋，砖混房屋16栋，其余均为砖木结构，其中废弃3栋，在建3栋，在拆1栋。

2 调查结果分析

2.1 建筑体形系数

本村庄共计3排，由于宅基地进深较长，建筑进深多沿着进深修建，从而形成邻里外墙错位的结果，即建筑邻里关系为，邻里墙体不公用，或墙体一侧公用，或墙体部分公用，或墙体公用，也就形成了独栋，双拼，联排等组合形式。

2.2 窗墙比

本地建筑规划为南北朝向，开窗以南向、北向为主，且窗洞口大小相同。窗洞口尺寸约为2×2m，门洞口尺寸以2.5×3m居多。

2.3 建筑构造

2.3.1 建筑外墙

1990年之前以土坯墙为主，有土坯裸墙和土坯墙外刷白灰两种，1990年之后，人们开始使用实心黏土砖，从青砖到红砖，从青瓦到机制红瓦，外墙的表面饰面也从清水砖到拉毛灰饰面再到贴瓷砖饰面。

2.3.2 屋顶

屋顶中，1990年以前广泛使用小青瓦，1990后开始使用机制红瓦，2010年后盛行平屋顶，出现钢筋混凝土预制空心板，近几年出现现浇混凝土的形式。

2.3.3 建筑外窗、门

本地外窗2010年前以平开木窗为主，气密性能差，冬季漏风严重；2010年后出现铝合金推拉窗。2000前以木门为主，2000后以铁门为主，气密性较差。

2.3.4 建筑地面热工性能

本地地面均未见保温设计。地面饰面，2000年前的建筑地面饰面处理以黏土砖干铺为主，后来经济允许下，有的人家改造为水泥地面等，2000～2010年以水泥地面为主，2010年后，随着经济改善，人们都采用瓷砖地面，有的还在卧室采用木地面。

3 村庄居住建筑改造分析及改造

3.1 建筑体形系数

本地区建筑邻里关系为邻里墙体不公用、墙体一侧公用、墙体部分公用、墙体公用等，形成了独栋，双拼，联排等组合形式。本地建筑，在新建，扩建，改建过程中，注意体形系数的修正，优选联排、叠拼形式，能有效减少建筑能耗。

3.2 建筑气密性

3.2.1 建筑气密性对建筑能耗影响

根据单位建筑面积的空气渗透耗热量公式可知，不同层高引起建筑容积V的改变，不同换气次数N，对建筑的空气渗透耗热量影响较大。

3.2.2 改造建议

①层高引起的气密性

本地建筑在满足使用条件的情况下，建议比现有的建筑层高降低，使其净高不超过3m；在已有建筑中，建议增加吊顶，修正建筑层高，使其净高不超过3m。

②门窗引起的气密性

对于2000年前的木窗，气密性极差，造成建筑能耗较大，需强制改造；对于2000年之后的铝合金窗，可建议结合传热系数进行改造。

3.3 建筑构造改造分析

3.3.1 建筑外墙

①建筑外墙改造分析

370厚土坯墙数量较少，改造难度大，房龄大（土坯墙都是1990年之前的建筑），不建议改造。240厚实心黏土砖清水砖墙，可直接在砖墙外铺贴保温板。240厚实心黏土砖贴瓷外饰面，由于瓷砖较光滑，与保温板不容易粘接，需铲除，瓷砖铺贴工序复杂，材料较贵，浪费较大，建议采用建筑内保温，优选阻燃EPS板。240厚黏土砖墙拉毛外饰面，建议采用外保温。

②改造建议

240厚实心黏土砖在其室外或室内增设90厚XPS保温板（室内建议采用防火阻燃保温板）。

3.3.2 建筑屋顶

①建筑屋顶改造分析

对于已经设置吊顶的建筑，可在吊顶内部增加阻燃保温板。对于未设置吊顶的坡屋顶用户，建议采用吊顶，将建筑的净高控制在3m，同时将阻燃保温板敷设在吊顶内部，既可以改变建筑净高，减少建筑容积，从而减少由于气密性引起的能耗，又方便铺设保温板，又可以装饰室内。对于平屋顶可选择铺贴屋顶吊顶或内保温。其中增加吊顶的做法比铺贴内保温板工序简单，效果好。

②改造建议

坡屋顶加80mm阻燃XPS保温板含吊顶；平屋顶加70mm阻燃XPS保温板含吊顶。

3.3.3 窗

①建筑窗改造分析

对于2000年前建造的建筑窗户采用3mm单片玻璃、木平开窗的气密性严重不满足要求，需更换窗户。对于6mm单片玻璃、铝合金推拉窗，6mm单片玻璃、铝合金传热系数均较大，且农村推拉窗气密性差，故仍然建议更换气密性好，传热系数小的窗户。

②改造建议

优选6+12A+6PVC内平开窗，且窗内增加密封垫片，增加气密性。

3.3.4 门

①建筑门改造分析

针对门，由于没有专用密封措施，门与门框间距较大，且门规格较大，门距离门下地面间距较大，导致建筑由于气密性引起能耗较大，建议采取密封措施。

②改造建议

采用保温金属门或保温木门，门扇与门框之间增加密封垫片，门扇与门下地面增加防风毛刷等密封措施使气密性改善。

3.3.5 地面

①建筑地面改造分析

地面的传热系数分析：本地地面普遍不满足传热系数要求，在有条件的情况下可建议改造。在2000年前修建的建筑中采用干铺黏土砖地面部分，由于黏土砖为干铺，容易拆卸，可将黏土砖拆除，增加地面保温材料，提高建筑传热系数。在地面采用水泥地面，由于水泥地面成本低廉，可考虑地面破坏后，铺设保温材料，重新进行地面设计。在地面为水刷石、瓷砖等形式，由于地面成本较贵，对于地面的传热系数的改变需在经济条件允许的情况下考虑改变。

地面吸热指数分析：木地面、瓷砖地面的吸热指数差异较大，冬季木地板有更好的热舒适感觉。

②改造建议

干铺黏土砖地面可拆除（水泥地面可破坏后），增设50mm厚XPS保温板，水刷石、瓷砖在经济允许的情况下，可选择改造，改造方法同上。

地面在改造并重新设计的地面可根据需要，在卧室等选择木地面，在客厅等需要重型车辆等通过的场所选择抗压强度高瓷砖或水刷石地面，从而使使用者冬季在木地面的卧室能够获得更高的热舒适感。

4 结语

研究组针对渭河平原郭家村整村居住建筑，以现场考察的方法，提出本村庄的建筑能耗状态、建筑节能改造分析及改造建议，从而给予本村居民在之后的新建、改建、扩建、修缮过程中涉及到节能改造科学的指导。

①农村居住建筑节能改造，是一个长期复杂的过程，需要人们根据建筑的建造计划、修缮计划、经济允许、政策辅助等各种情况综合完成。

②本村的建筑改造分析、改造建议同样适用于官道镇及官道镇附近的村落，其当地经济条件、气候条件、人文因素、建筑风格都比较近似，状态相近的区域，其改造方法可借鉴。