【正文】 在山體的南面，這樣在避開北風(fēng)侵襲的同時(shí)，能夠利用地勢高低錯(cuò)落更多的利用日照，從而達(dá)到節(jié)省能源的效果。這種方式對于節(jié)約土地是有利的，但是這種布局方式單調(diào)而缺乏變化，前院后街，村落空間變化少，給人以“兵營”的感覺。這種方式在很大程度上是村民自發(fā)建設(shè)所形成的，布局自由無規(guī)律，由于各家的宅基地并不是統(tǒng)一的劃分，所以基地的自由劃分自然就形成了建筑布局的自由。 太陽能技術(shù) 被動(dòng)式太陽能技術(shù)在農(nóng)村住宅中的應(yīng)用被動(dòng)式太陽房（或稱被動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)）的特點(diǎn)是不需要專門的集熱器、熱交換器、水泵（或風(fēng)泵）等主動(dòng)式太陽能采暖系統(tǒng)中所必需的部件，只依靠建筑方位的合理布置，通過窗、墻、屋頂?shù)冉ㄖ矬w本身構(gòu)造和材料的熱工性能，以自然交換的方式（輻射、對流、傳導(dǎo)）使建筑物在冬季盡可能多地吸收和儲存熱量達(dá)到采暖的目的。因此，這種太陽能采暖系統(tǒng)構(gòu)造簡申、造價(jià)便宜。太陽能熱水系統(tǒng)主要元件包括集熱器、儲存裝置及循環(huán)管路三部分，此外，還有輔助的再加熱裝置如電熱器等以供應(yīng)無日照時(shí)使用。具體來說，太陽光透過玻璃進(jìn)入密封的集熱器內(nèi)，大部分能量被集熱器內(nèi)的黑色吸收體吸收，然后將熱量傳給冷水，冷水加熱后重量變輕，自動(dòng)流入水箱上部，水箱下部冷水由于密度大而自動(dòng)流入吸熱體繼續(xù)獲得熱景，周而復(fù)始，水箱內(nèi)的全部冷水將被加熱。太陽能熱水輻射采暖的熱媒溫度為3060℃的低溫?zé)崴?，這就使利用太陽能作為熱源成為可能。[2] 圍護(hù)結(jié)構(gòu)適用節(jié)能技術(shù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)是保護(hù)房間免受室外低溫、高溫和風(fēng)的作用，而供暖系統(tǒng)則可使室內(nèi)維持一定的溫度，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的好與壞對房間的溫度有重要影響。其中結(jié)構(gòu)層和保溫層是主要的。保溫層通常釆用低導(dǎo)熱性的和水蒸氣和空氣易透過的材料。所以，對于農(nóng)村住宅節(jié)能來說，圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的改善是節(jié)能關(guān)鍵。冬季通過墻體散失的熱紐約為建筑總散熱量的20%，夏季通過外墻吸收的熱量約為建筑總吸熱量的35%。最為常用的方式就是增加墻體的保溫層，保溫層根據(jù)位置的不同可以分為：內(nèi)保溫、外保溫和夾心保溫，由于內(nèi)保溫的形式有一定的局限性：由于保溫材料位于承重墻體的內(nèi)側(cè)，所以減少了建筑的室內(nèi)使用面積。而外保溫墻體與夾心保溫、內(nèi)保溫比較起來，可以避免圍護(hù)結(jié)構(gòu)的“冷橋”影響，同時(shí)可以避免圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部凝水，保護(hù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)受到室外氣候的不利影響，所以外保溫形式得到了廣泛的運(yùn)用和推廣。利用植物秸稈生產(chǎn)的草板是很好墻體保溫材料，植物秸稈的導(dǎo)熱系數(shù)極低，在外墻附加50mm的草板就能起到很好的保溫效果。夾層外墻是另一種有效提高墻體保溫效果的做法，即將墻分為承重和保護(hù)兩部分,其中承重部分的墻體厚度可以為370mm，而保護(hù)部分墻體厚度可以采用120mm。此種墻體保溫性能明顯上升，是農(nóng)村比較適用的一種墻體類型，這種墻體在我國的東北地區(qū)已經(jīng)開始運(yùn)用。 [3] 屋頂東北地區(qū)的屋頂形式多采用硬山式坡屋頂?shù)男问?，比平屋頂更利于?jié)能。選擇保溫性能更好的保溫材料，降低屋頂?shù)膶?dǎo)熱系數(shù)。而且膨脹珍珠巖的價(jià)格也比較低廉，適合在農(nóng)村地區(qū)推廣，同時(shí)這種材料可以反復(fù)利用。農(nóng)村地區(qū)大部分仍采用的是木結(jié)構(gòu)屋頂，在調(diào)研發(fā)現(xiàn)，很多居民是在木榑上加木望板，再在表面鋪設(shè)植物秸稈和草泥的保溫，再鋪設(shè)瓦材。所以在繼承了傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)屋頂?shù)膬?yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上，對構(gòu)造層次進(jìn)行了改造。 外窗外窗部分的熱損失占整個(gè)建筑能耗的30%，同面積的窗戶的熱損失是同等面積墻體的9倍，所以外窗的節(jié)能設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。一波一膜是指在玻璃窗內(nèi)側(cè)扇上貼透光率為80%左右的含有氧化鋅和氧化錫特殊薄膜，形成“透短反長”的效果，薄膜距離玻璃30mm，保證薄膜與玻璃之間的氣密性，形成空氣間層，這樣可以降低導(dǎo)熱系數(shù)60%。從熱工性能來看，木和塑料的保溫隔熱性能要優(yōu)于剛和普通鋁合金，同時(shí)價(jià)格更加便宜，但是木和塑料的耐久性能較差，通過木窗進(jìn)行過防腐和防水處理以后，是適合在農(nóng)村地區(qū)使用的。而窗縫的冷風(fēng)滲透占整個(gè)窗熱損失的1/31/2。過密的窗格在冬季時(shí)對陽光有很大的遮擋，所以在窗格的設(shè)計(jì)中應(yīng)該合理的考慮開啟扇的位置，可以適當(dāng)?shù)膶⒎稚⒌拈_啟扇進(jìn)行整合，減少框格的桿件，不僅節(jié)約了材料而且能保證最多的陽光進(jìn)入室內(nèi)。為了能在農(nóng)村地區(qū)達(dá)到節(jié)能物資、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的目的，需要：1. 盡量形成物質(zhì)能量的循環(huán)體系。2. 建筑在每個(gè)環(huán)節(jié)都要減少能源的消耗。前兩個(gè)階段的關(guān)鍵是建筑材料的選擇，一般采用的是就近原則，材料可以在基地附近獲得，并且材料不會對周邊環(huán)境造成影響。第四階段應(yīng)該將建筑設(shè)計(jì)與區(qū)域的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃結(jié)合起來，以產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)新能源的運(yùn)用。但“樣板房”的作用并不是希望所有村民都按照這樣的形式及方式進(jìn)行修建，而是希望村民通過樣板房來了解與接受其中的一些技術(shù)與材料運(yùn)用于自宅的建設(shè)中，提高村民對于鄉(xiāng)土材料以及節(jié)能技術(shù)的接受程度。（2）技術(shù)適宜性在建筑全壽命周期的各個(gè)階段均采用適宜的技術(shù)，并要保證居住的安全性和可靠性，并能高效地使用各功能，保證在建筑在全壽命周期內(nèi)有很好的節(jié)能特性。(4)經(jīng)濟(jì)合理性經(jīng)濟(jì)合理性是指用最低的壽命周期成本實(shí)現(xiàn)必要的功能，獲得豐厚的壽命周期經(jīng)濟(jì)效益。 設(shè)計(jì)內(nèi)容在節(jié)能住宅設(shè)計(jì)中，無論是在建筑材料的選擇和加工還是具體的構(gòu)造形式方面均進(jìn)行了改進(jìn)，同時(shí)結(jié)合魏家營村自身的氣候條件與自然資源，對該村的能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整，試圖使建筑在全壽命周期內(nèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)均能達(dá)到節(jié)約能源，并將樣板房的設(shè)計(jì)與村莊的整體環(huán)境結(jié)合起來，減少對村莊環(huán)境的不利影響，并試圖將建筑納入到整個(gè)村莊的物質(zhì)循環(huán)中去，從而達(dá)到很好的示范作用，讓村民可以切身感受到節(jié)能技術(shù)的優(yōu)越性。建筑形式基本延續(xù)了北方農(nóng)村住宅的特點(diǎn)，采用三開間的平面形式，規(guī)整簡潔，仍以堂屋作為建筑的中心，增加了臥室的數(shù)量，居住的人數(shù)可以增加到8人左右，可以滿足兩代居的要求。（。由于儲藏等輔助空間設(shè)置在建筑北面，可以為主要房間形成“緩沖”層。在主要房間的南側(cè)加建陽光房，冬季可以很好的保證房間的舒適性，陽光房頂部和南面均設(shè)置可開啟扇，有利于夏季通風(fēng)。圖44 剖面示意圖圖片來源：作者自繪圖45 南立面圖圖片來源：作者自繪（2）在房間頂部設(shè)置保溫吊頂，減少通過屋頂?shù)臒釗p失。（2）屋頂高度相錯(cuò)，為閣樓提供采光和通風(fēng)。在節(jié)能住宅樣板房中，對于外圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多方案比較（見表41），其中的普通農(nóng)宅的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是按照上個(gè)世紀(jì)80、90年代農(nóng)村住宅的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，也是現(xiàn)在東北農(nóng)村地區(qū)大部分現(xiàn)有住宅的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。方案2是根據(jù)《東北農(nóng)民住宅建筑節(jié)能墻改示范項(xiàng)目管理辦法》中推薦使用的新型建筑結(jié)構(gòu)體系中提供的多種建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)中的最為常見的結(jié)構(gòu)體系，也是政府所大力推廣的結(jié)構(gòu)體系。方案2選用的材料大部分是在城市建筑中運(yùn)用比較廣泛的，且價(jià)格比較低廉，是政府進(jìn)行新農(nóng)村建設(shè)中所推薦的保溫材料和技術(shù)。太陽能熱水器為浴室提供熱水，滿足一家人的日常熱水需求，日常的炊事依靠燃?xì)庠睢? 經(jīng)濟(jì)性分析方案1比方案2的造價(jià)降低很多，主要是由于維護(hù)結(jié)構(gòu)所選用的材料與施工的不同。綜合造價(jià)、節(jié)能性、建筑壽命和舒適度4個(gè)因素綜合進(jìn)行比較，如下表（見表43）：表43各方案綜合因索比較表格來源：作者自繪項(xiàng)目名稱普通農(nóng)宅方案2方案3節(jié)能性差好好造價(jià)適中很高舒適度差好好耐久性好好很好從上表中可以發(fā)現(xiàn)，普通農(nóng)宅所采用的粘土磚材料不僅僅造價(jià)偏高，而且保溫性能和舒適度都很差，所以在實(shí)際的建設(shè)中是不鼓勵(lì)使用的，對于節(jié)能住宅的2個(gè)方案比較中，方案1的節(jié)能性好，而且建筑的造價(jià)最低，其造價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)筆者實(shí)地調(diào)研的普遍接受程度進(jìn)行制定，對于普通農(nóng)村家庭來說，可操作性更強(qiáng)。方案1的節(jié)能效果較好，建筑的造價(jià)也較低，方案2的保溫節(jié)能性較好，建筑的耐久性很好，建筑壽命最長，但是相應(yīng)的造價(jià)也是最高的，建筑工程造價(jià)幾乎是前兩個(gè)方案的2倍。但也應(yīng)該看到，這些材料的推廣和運(yùn)用還有許多工作需要開展，在推廣過程中將會遇到各種阻力：（1）改變村民固有思維，讓其認(rèn)識到傳統(tǒng)材料在現(xiàn)代技術(shù)的綜合運(yùn)用下所建造的房屋是可以與“鋼筋混凝土房屋”比美的。由于傳統(tǒng)技藝的逐漸流失，就需要對村民進(jìn)行一定的技術(shù)培訓(xùn)，現(xiàn)場霈要有專業(yè)人士進(jìn)行指導(dǎo)。當(dāng)今對于傳統(tǒng)鄉(xiāng)土材料的重新利用也局限在民間的實(shí)踐，所以政府所推廣的結(jié)構(gòu)形式還是建筑材料大部分還是城市中所普遍釆用的材料，所以政府的支持至關(guān)重要。今天，全國上下呼吁建設(shè)節(jié)約型社會，農(nóng)村住宅的節(jié)能設(shè)計(jì)，因其數(shù)之巨，面積之廣，在節(jié)能運(yùn)動(dòng)的推廣過程中具有舉足輕重的地位。因此，本文的主旨就在于，運(yùn)用適宜的技術(shù)以及利用當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源來提高住宅的節(jié)能性，并有效的控制建筑的造價(jià)，提高舒適性，改善農(nóng)村的人居環(huán)境。對其他在本研究工作中提出建議和給予幫助的老師和同學(xué)，應(yīng)在論文中做明確的說明并表示謝意。書寫格式說明：標(biāo)題選用模板中的樣式所定義的“致謝”；或者手動(dòng)設(shè)置成字體：黑體，居中，字號：三號，段后1行，段前為0行。致謝正文選用模板中的樣式所定義的“正文”，每段落首行縮進(jìn)2字；或者手動(dòng)設(shè)置成每段落首行縮進(jìn)2字，字體：宋體，字號：小四，行距：多倍行距 ，間距：段前、段后