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基于地区建筑营建系统之青岛市农村住宅节能升级研究

日期:2020-11-19 22:21 作者:上海论文网 编辑:若诗 点击次数:55
销售价格:150 论文编号:el2020111722512421063 论文字数:3765 所属栏目:建筑学论文
论文地区:中国 论文语种:中文 论文用途:硕士毕业论文 Master Thesis

本文是建筑学论文,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。

本文是建筑学论文,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: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。

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第1章绪论

 

在农村住宅新能源利用的研究上,康玉东39对寒冷地区采用低温地板辐射采暖系统进行可行性分析,并提出运用改进的太阳能热水采暖系统进行寒冷地区村镇建筑的节能方案。吴皓俊40对北京地区农村居住建筑进行室内热环境分析,提出了被动式太阳能房的节能策略,并利用DeST-h建筑能耗模拟软件进行验证,被动式太阳房节能率达到69.1%。王舒扬41对华北地区农村住宅的能源利用、用能设备等方面进行研究,提出开发利用可再生能源和高效利用能源两方面探讨农村住宅的能源利用手段。路祥玉42设计了太阳能供能系统与储能火炕联合供暖系统,并应用FLUENT仿真模拟软件分析联合供暖的舒适性,结果表明太阳能供能系统与储能火炕联合供暖提高房间平均温度,降低温度均匀性。除此之外,在山东地区农村住宅节能改造研究上,张辉桥43对山东诸城的典型住宅进行实地调研,主要从外围护结构和能源利用两方面进行节能研究,最后提出适宜的节能方案。宋雨斐44以山东地区村镇住宅为研究对象,在绿色理念前提下,从住宅单体设计和节能技术进行节能研究,提出一套切实可行的节能设计策略。郭龙45对山东菏泽地区典型住宅进行冬夏两季室内热环境测试,从建筑布局、围护结构和可再生能源利用等方面提出优化策略,提高室内热环境状况。冯立全46梳理出山东传统民居在节能方面的优秀做法,并结合目前现存的新能源和低技术,将传统节能技术融入其中。

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第2章青岛市农村住宅营建体系的解析

 

2.1农村住宅实地调研究
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。为了保证正房得到充足的光照,东西厢房在空间位置、尺度、形态等多方面进行调节以避让正房,从而保证正房获得更多的采光。如图2.18是厢房屋顶梁架的结构形式,形成的四坡屋顶或三坡屋顶能减少对正房的采光遮挡。如图2.19是冬至日太阳高度角为43º08´时,厢房屋顶处理前后太阳辐射边界分析图,厢房的屋顶形态增加了正房采光量。
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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52。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52(如图2.2)。青岛市相对湿度具有明显的季节性变化,累年平均相对湿度为70.6%,6~9月份平均相对湿度较高,7月份的月平均相对湿度最高,相对湿度达到87%;2~4月份平均相对湿度较低,3月份的月平均相对湿度最低,相对湿度达为60%(如图2.5)。
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第3章青岛市农村住宅现状节能评价分析..........................................................75
3.1节能评价的方法、内容及相关标准.......................................................................75
3.2单体建筑空间节能评价..............................................................................................82
3.3外围护结构节能评价..................................................................................................84
第4章典型住宅单项节能改造模拟分析..............................................................105
4.1住宅空间节能改造模拟分析...................................................................................105
4.2外墙节能改造模拟分析............................................................................................118
4.3屋顶节能改造模拟分析............................................................................................128
第5章典型住宅整体节能改造模拟分析..............................................................145
5.160-70年代典型住宅整体节能改造模拟分析......................................................145
5.280-90年代典型住宅整体节能改造模拟分析......................................................150
5.390年代后典型住宅整体节能改造模拟分析.......................................................155

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第5章典型住宅整体节能改造模拟分析

 

5.160-70年代典型住宅整体节能改造模拟分析
典型住宅的后院顶部采用塑料薄膜在冬季临时密封。金属支架固定于后院顶部,具有支撑与防盗作用。冬季夜晚将保温草帘或棉帘拉开,夏季拆卸塑料薄膜。封闭后院形成气候缓冲空间,减少了冷空气的渗透量,具有良好节能效果,且改造成本低、投资回收期短,适用于青岛大部分农户家庭,可作为控制项方案。墙体采用外墙内保温技术,墙体内侧大白灰面层找平后加40mmEPS保温板,保温板上覆抗裂砂浆耐碱玻纤网格布,最后抹大白灰面层。外墙内保温是常见且成熟的节能技术,能够保护建筑外立面的完整性,具有良好的节能效果,虽然改造成本相对较高,但适用于青岛农村大部分农户家庭,可作为一般项方案。屋顶采用室内吊顶保温技术,在室内原顶棚上增加160mm锯末保温层。室内吊顶保温是常见的屋顶节能改造方式,且具有良好的节能效果,施工简单且能够保护屋顶的地域性特征,并且节能改造成本低、投资回收期短,适用于青岛大部分农户家庭,可作为控制项方案。

 

5.280-90年代典型住宅整体节能改造模拟分析
墙体采用外墙内保温技术,墙体内侧大白灰面层找平后,将30mmXPS保温板粘贴到找平层上,保温板上覆抗裂砂浆耐碱玻纤网格布,最后抹大白灰面层。外墙内保温是常见且成熟的节能技术,能够保护建筑外立面的完整性,具有良好的节能效果,虽然改造成本相对较高,但适用于青岛农村大部分农户家庭,可作为一般项或优化项。屋顶采用室内吊顶保温技术,在室内原顶棚上增加30mmXPS保温板。该节能改造方式施工简单,能够保护屋顶的地域性特征,且具有良好的节能效果。屋顶节能改造成本低、投资回收期短,适用于青岛大部分农户家庭,可作为控制项。外门窗的改造中保留原门窗并在墙体内侧增加塑钢中空玻璃门窗,既能够保护原建筑整体性,又增加外门窗的热工性能。但外门窗改造成本高、节能效果不好、投资回收期长,仅适用于富裕的农村家庭,作为优选项方案。

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第6章结语
(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。
参考文献(略)
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