基于地区建筑营建体系解析的农村住宅节能改造设计——以青岛为例

时间:2021-06-30 09:41 | 栏目:建筑节能论文 | 浏览:次

硕士论文网第2021-06-30期，本期硕士论文写作指导老师为大家分享一篇建筑节能论文文章《基于地区建筑营建体系解析的农村住宅节能改造设计——以青岛为例》，供大家在写论文时进行参考。

本研究以青岛市现存农村住宅为研究对象，以地区建筑营建体系为切入点进行节能改造研究。通过对青岛市农村当地居民进行问卷调查和大量的实地调研及测绘，归纳总结得到典型住宅的营建特征，并对典型住宅进行节能评价后提出节能改造策略，最后运用能耗模拟软件进行验证。论文最终得出以下结论：
第 1 章绪论

1.1 研究背景

1.1.1 我国农村的发展机遇

近年来，我国对农村的建设与发展越来越重视。2005 年，党的十六届五中全会决定加快我国新农村建设，农村住宅的建设成为国家重要的工作内容。2012 年，党的十八大报告提出，要大力推进生态文明建设，积极推进节能及绿色农房建设，结合农村危房改造稳步推进农房节能及绿色化改造。2013 年，我国决定进行“美丽乡村”建设，促进了我国生态建设和环境保护工作。2017 年，乡村振兴战略的总要求是产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕，科学有序的推动乡村产业、人才、文化、生态和组织振兴，并于 2018 年发布了《乡村振兴战略规划（2018－2022 年）》。2018 年，山东省委、省政府印发了《山东省乡村振兴战略规划（2018-2022年）》，促进了山东省城乡融合发展体制机制和政策体系的完善。2016 年，青岛市市委办公厅、市政府办公厅印发了《青岛市美丽乡村标准化建设行动计划（2016—2020 年）》，实施美丽乡村标准化“十百千”创建工程，每年建设 10 个集聚类农村

新型示范社区、100 个美丽乡村示范村和 1000 个美丽乡村达标村。我国农村的建设与发展正面临前所未有的机遇与挑战，抓住时代的机遇，解决我国农村住宅突出的能耗问题，探索一套切实可行并符合青岛市农村住宅的节能改造措施，为青岛美丽乡村的建设提供一定理论和实践参考。目前，我国建筑节能工作主要在城市开展，而对于能耗量巨大的农村并没有引起足够的重视。清华大学建筑节能研究中心在《中国建筑节能年度发展研究报告 2020》中对中国建筑运行能耗现状进行了总结，2018 年中国建筑总运行能耗10 亿 tce，占全国能源消费总量的 22%，其中农村住宅总能耗为 2.5 亿 tce，占总建筑能耗的 25%2，我国农村住宅中达到现行建筑节能设计标准的尚不足我国建筑面积总存量的 1%，我国农村住宅的节能研究仍处于初步发展阶段。

1.2 研究对象与目的

1.2.1 相关概念

（1）营建

“营建”一词的具有两层含义，一方面是指建筑的营造、兴建和建造；另一方面是创建的意思。“营建”一词在古书中就曾被记录使用，《后汉书》中：“离房别观，本不常居，而皆务精土木，营建无已。”6，此处为兴建之意；《东周列国志》第三回：“平王曰：‘今犬戎逼近镐京，祸且不测，朕欲迁都于洛何如？’今宫阙焚毁，营建不易，劳民伤财，百姓嗟怨。”7，此处为建造之意；《世说新语》“温峤初为刘琨使来过江。于时江左营建始尔，纲纪未举。”8，此处为创建之意。本文所研究的“营建”是侧重于建筑物质层面的营造与建造。
（2）营建体系

营建体系是一个完整连同体制，并非由个人而完成，需要惯例、习俗、法律及价值观组成的体系，包含了各个要素和要素间的相互作用9。狭义上营建体系指建造，包括建造过程中的参与者、建造材料、建造技术、建造习俗、建造技艺等。广义上的营建体系范围广泛，包括建造前的定位、设计、选址和选材等。

（3）地区营建体系

地区营建体系的概念是由我国学者魏秦在博士论文《黄土高原人居环境营建体系的理论与实践研究》中提出，分别定义了地区传统营建体系、现代建筑营建体系和可持续发展的地区营建体系 10。地区传统营建体系营造具有一定舒适度的居住空间环境，营建方式是基于对地区环境的认识、对资源有节制的消费模式，巧妙地运用营建活动中所获得的生态经验，经过长期的实践与修正形成了一套经济可行、低能耗的营建机制与技术手段；现代建筑营建体系是以人为中心的自然、经济与社会复合的人工环境系统，营造舒适的人工环境是首要营建目标；可持续发展的地区营建体系是以生态系统的良胜循环为原则，以营建对生态环境最小的影响，追求适度的生活空间环境10（如表 1.1）

第 2 章青岛市农村住宅营建体系的解析

2.1 农村住宅实地调研

俗话说：“百里不同风，千里不同俗”。我国地域面积辽阔，地区建筑在营建材料、结构构造、建筑风貌等都千差万别。通过对青岛市农村住宅的实地调研，掌握现有农宅的基本情况，为后期节能改造提供基础资料。

2.1.1 调研目的

（1）了解青岛市农村地区的住房政策、自然环境与风土民情状况。

（2）掌握青岛市农村地区的生产生活方式、经济收入和家庭人口结构等基本情况。

（3）收集青岛市农村住宅的基本建筑参数、营建材料和营建技术等，总结农村住宅的发展与演变历程。

（4）掌握农村住宅的室内热环境与能源消耗状况。

2.2 农村住宅发展与演变的影响因素

我国各年代农村住宅的形成都是多种要素共同作用的结果，这些要素可被划分为人文要素、自然要素和能力要素 3 种类型。其中人文要素包括生产生活、观念习俗、社会及家庭结构等，是住宅营建应满足的多种需求的来源，也称为需求要素；自然要素包括气候特征、地形地貌及可用于营建的自然资源，是住宅营建基址所处的地域条件，也称为条件要素；能力要素是住宅主人和营建团队所具备的经济条件和科技及经验水平（如图 2.2）。

根据《生土营建传统的发掘、更新与传承》中阐述的关于传统民居生长生成的作用要素，本章节从自然环境、经济技术和人文因素等方面对青岛地区建筑营建体系的形成与发展进行解析。自然影响因素中的气候特征、地形地貌和自然资源呈现稳定的状态，是最稳定的影响因素；经济技术影响因素和人文影响因素会随着人们经济收入的提高和现代农村居民生活需求的变化而改变。因此，青岛市传统农村住宅的空间尺度、布局形式等多方面都不能适应人们的需求，导致大量农村住宅被抛弃使用，转而进行改造或建设更为宽敞的砖混住宅
第 3 章青岛市农村住宅现状节能评价分析

3.1 节能评价的方法、内容及相关标准

3.2 单体建筑空间节能评价

3.3 外围护结构节能评价

3.4 典型住宅冬季室内温湿度实测

第 4 章典型住宅单项节能改造模拟分析

4.1 住宅空间节能改造模拟分析

4.2 外墙节能改造模拟分析

4.3 屋顶节能改造模拟分析

4.4 外门窗节能改造模拟分析

第 5 章典型住宅整体节能改造模拟分析

5.1 60-70 年代典型住宅整体节能改造模拟分析

5.2 80-90 年代典型住宅整体节能改造模拟分析

5.3 90 年代后典型住宅整体节能改造模拟分析

5.4 本章小结

第 6 章结语

本研究以青岛市现存农村住宅为研究对象，以地区建筑营建体系为切入点进行节能改造研究。通过对青岛市农村当地居民进行问卷调查和大量的实地调研及测绘，归纳总结得到典型住宅的营建特征，并对典型住宅进行节能评价后提出节能改造策略，最后运用能耗模拟软件进行验证。论文最终得出以下结论：

（1）通过对青岛市农村当地居民进行的问卷调查和实地调研及测绘，梳理出青岛市现存农村住宅三个阶段的发展与演变，分别是 60-70 年代以石、土、木为主的石木结构住宅，80-90 年代以砖、木为主的砖木结构住宅和 90 年代以后以砖、钢筋混凝土为主的砖混结构住宅，试图归纳总结典型住宅的营建特征。

（2）通过典型住宅的节能评价可知，目前青岛市农村住宅普遍存在空间布局不合理、外围护结构热工性能差、耗能量大等问题。通过典型住宅室内温湿度实测与现状能耗模拟对比发现，石木结构住宅的节能性最好，其次是砖木结构住宅，砖混结构住宅节能性最差。（3）根据以上典型住宅节能评价结果与营建特征总结，确定了从住宅空间与外围护结构等两方面对典型住宅进行节能改造研究，是在保护农村住宅地域性风貌特征的前提下进行节能改造，最后进行能耗模拟与经济性对比分析，得到节能效果最好、经济效益最高的节能改造方案。在住宅空间节能改造中，60-70 年代典型住宅可通过附加阳光间与封闭后院的改造方式降低能耗，具有良好的节能效果与实用性；80-90 年代典型住宅通过附加阳光间与附加门斗的改造方式，降低了建筑能耗并对室内空间进行合理的洁污分区；90 年代后典型住宅通过附加阳光间、附加顶棚和热环境分区的改造方式降低能耗量，不仅合理组织了住宅空间功能，形成 “温度阻尼区”维持室内热环境的稳定性，从而达到节能目的。

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