农宅围护结构节能改造的菜单式方案实现方法

农宅建筑节能是当前村镇建设的重要内容之一。本文基于对北方地区农宅的现场调研,对农宅的围护结构节能改造方案进行了研究,提出并设计了菜单式遴选节能方案的优化方法。该方法兼顾了不同保温方案的节能效果及农户的经济承受能力,不仅可以在一定的预算投资下给出农宅围护结构节能改造的最优方案,即“推荐菜品”,还可以根据用户的“自选菜品”直观反映其初投资及相应的节能率。该菜单式方法具有高效性、灵活性和普适性,对我国农村建筑围护结构节能改造方案的确定具有实际价值。

基于GA-BP人工神经网络的农宅供热负荷预测技术研究

农宅实际供热负荷的预测对农宅供暖系统优化和新型供暖系统的应用具有重要意义。本文基于对华北地区农宅室内外13个参数的长期监测和相关性分析,研究了经遗传算法优化的BP人工神经网络模型(GA-BPANN)应用于农宅供热负荷预测的可行性和可靠性。结果表明,当GA-BPANN输入变量为按与供热负荷相关性强度排序的前6个参数(室内温度、室外温度、室内TVOC(总挥发性有机化合物)浓度、室内相对湿度、室外相对湿度和光照强度)时可以得到高精度的预测结果,为合理确定预测方案和农宅供热负荷提供了借鉴。

基于BIM技术寒冷地区近零能耗农宅技术经济分析

随着“双碳”目标的提出,观念从节能减排、低碳环保提升到近零能耗建筑的建设,近零能耗建筑一词也正式进入我们的视野里,针对于寒冷地区高耗能、高排放的现状,发展推进近零能耗建筑已经成为必然趋势,根据实例运用BIM技术进行近零能耗农宅Revit建模,运用Mars进行渲染,对应项目进行节能技术分析,导入广联达软件进行工程算量计价,从而对普通农宅和近零能耗农宅的保温系统、门窗工程、太阳能系统和新风系统进行经济造价对比分析,为在寒冷地区建设近零能耗农宅提供数据支持和帮助。

基于模块化体系的西南山地木构农宅适地性营建策略初探 以渝东南吊脚楼为例

通过模块化体系助推农宅营建,已成为新时期乡村振兴的重要策略之一,而如何将预制化体系与乡村地域性融合,则成为当下亟待探索的关键问题。本文基于西南山地乡村特征,分析模块化体系介入的可行性与必要性;继而以渝东南新型吊脚楼营造为例,通过设计推演与论证方法,分别从选材下料、排架单元设计、节点优化、功能空间组合等方面,探索基于模块化体系的木构农宅适地性营造策略,以期为当地新型木构农宅创作提供借鉴。

厦门典型“平改坡”农宅室内热环境实测对比与分析

为改善农村人居环境和住房条件,厦门近年来将“平改坡”技术广泛运用于既有农宅的屋面改造。为定量分析“平改坡”对农宅室内热环境的影响效果,采取热环境实测与问卷调查的方法,选取厦门典型“平改坡”农宅与平屋顶农宅为测试对象,对比两种农宅顶层房间与坡顶通风层的热环境效应与热舒适需求。实测结果表明:“平改坡”增强了农宅顶层房间的保温隔热性能,对室内热环境具有积极影响,在过渡季与夏季分别降低顶层房间空气温度0.5~2.0℃、0.8~2.8℃,对顶层房间围护结构表面温度的影响程度为“平屋顶上表面>平屋顶下表面>顶层房间室内地面”。农宅“平改坡”后缩小了顶层房间中PMV的波动区间,在过渡季PPD减少4.7%,在夏季日间PPD减少0.3%但夜间PPD增加8.2%。坡顶通风层的室内热环境较差,可以通过优化构造材料、空间高度与通风形式的设计来提高“平改坡”屋顶的隔热性能,进而为提升夏热冬暖地区农宅的室内热环境品质并降低能耗提供参考。

用于农宅供暖的三角形太阳能空气集热器集热性能研究

用于农宅供暖的太阳能空气集热器均为平板型,通常安装于农宅南墙外侧,但农宅南墙除了门窗外,可用于安装集热器的面积有限,所以集热量也有限。为此,设计一种可安装在南、东、西墙的新型三角形太阳能集热器,以提高对太阳能资源的利用率。基于有限体积-能量法,建立了集热器的光学模型;联合光学模型,构建集热器的动态传热模型,并通过实验验证了模型的准确性;分析了集热器安装在农宅南、东、西墙的集热性能,并与传统贴墙安装平板太阳能空气集热器以及倾斜安装平板太阳能空气集热器进行了对比。结果发现,集热器安装在农宅东墙和西墙的集热量约为安装在南墙的60%和80%;三角形太阳能空气集热器安装在南墙的供暖季集热量比贴墙安装平板太阳能空气集热器高33.5%,比倾斜安装平板太阳能空气集热器高15.0%。

浙江农宅与孤植树平面空间关系研究

为了统计浙江省孤植树与农宅的平面空间关系,为热环境优化视角下的科学绿化提供数据。以浙江省为研究区域,随机选取了45个样本村,并提取了1080株孤植树和871栋农宅的空间信息,应用频数分析方法,对浙江农宅与周边孤植树的平面空间关系特征进行研究。结果表明:(1)浙北平原区孤植树不同农宅方位的频数从高到低依次为北、西、东、南,农宅周边孤植树的冠径为4.8~5.4 m,农宅与孤植树的墙冠距为0.7~1.1 m,孤植树对农宅的投影长度为3.2~3.7 m;(2)浙西南山区孤植树不同农宅方位的频数从高到低依次为南、北、东、西,农宅周边孤植树的冠径在5.2~5.7 m,农宅与孤植树的墙冠距在1.0~1.5 m,孤植树对农宅的投影长度在4.0~4.4m;(3)浙东丘陵平原区孤植树不同农宅方位的频数从高到低依次为南、北、东、西,农宅周边孤植树的冠径在4.4~4.9 m,农宅与孤植树的墙冠距在1.3~1.7 m,孤植树对农宅的投影长度在3.1~3.5 m。根据抽样统计方法,得出了浙北平原区、浙西南山区和浙东丘陵平原区的农宅孤植树空间关系代表模型,为进一步定量研究植被对邻近农宅热环境影响机理奠定了模型基础。

三维一策:夏热冬冷地区绿色农宅营建体系研究——以江苏省常熟市吴家农宅为例

以夏热冬冷地区农宅的绿色营建为研究对象,结合江苏省常熟市吴家农宅的绿色建造实践,提出地域性农宅“三维一策”的理论方法,即地域性“环境—资源—能源”的配置维度、地域性“农村经济—生活模式”的吻合维度、去城市住宅特征的地域性农村农宅的本体维度和地域性气候条件下农宅绿色技术体系的适宜选取。通过对吴家农宅进行“三维一策”理论方法应用的解构和诠释,为我国乡村农宅绿色营建提供具体理论方法和创作案例参考。

基于CFD模拟的滁州农宅改造设计研究

近年来,随着国家乡村振兴战略的不断推进,农民的居住环境得到了充分重视,农宅的绿色改造逐渐成为关注的焦点。以安徽省滁州市某农宅为例,在进行实地调研分析现状问题后,对其进行被动式太阳能设计改造,针对被动房的传热过程构建物理模型,采用CFD模拟技术,对农宅冬季与夏季室内热环境进行模拟。模拟结果满足预期设计目标,验证了设计改造的可行性。本研究解决了农宅现存问题,设计方案可为该片区农宅提升改造提供参考,并为相关研究提供一定的理论依据与技术支撑。

农宅采暖用光伏发电板倾角优化研究

研究了以供暖季发电量最大为优化目标的光伏板的最优倾角,建立了光伏发电最大功率跟踪控制的物理模型,提出了将光伏参数、气象数据和供暖时段作为输入参数的最优倾角计算方法。以山西省运城市为例,分析了逐月最优倾角的变化规律,并给出了不同纬度气候区的电采暖光伏板的最优倾角设计值;最后以供暖温度不保证小时率为约束指标,通过DeST模拟计算,得出了不同气候区农宅单位供暖面积对应的电采暖光伏装机容量值,为各地区光伏电采暖系统的设计提供参考。

夏热冬冷地区带防雨天井的农宅夏季室内环境实测分析

为了厘清防雨天井对农宅夏季室内舒适度的影响,选取具有较高可比性的典型案例,开展室内外温湿度、风速、照度等指标的实测分析。结果表明:防雨天井能稳定且有效地组织室内的自然通风,但风速较小;防雨天井能有效改善农宅的室内天然采光,但午间偶有轻微眩光;防雨天井特别适宜于东西向布局的农宅,可有效缓解夏季东西晒的不利影响;设置该天井的农宅室内热环境较未设者更舒适;在夏热冬冷地区的农宅建设中,恰当地设置防雨天井可有效改善居住环境。

宁夏地区超低能耗农宅方案设计与适宜性技术研究——以吴忠市弘德村为例

宁夏地区超低能耗建筑技术发展和推广的时间不长红寺堡镇弘德村为例,对农宅的平面布局、结构类型、围护结构、用能情况等方面进行调研,分析现有农宅存在的问题。通过提高建筑保温性能、充分运用当地丰富的太阳能资源,对优化的超低能耗农宅进行节能分析,提出适合当地的超低能耗农宅设计方案及适宜性技术模式,为宁夏地区超低能耗农宅建设提供参考。

基于空间句法视角的衢州农宅基因型变迁研究

空间句法作为一种定量分析空间的理论方法,在研究居住空间形态与其社会文化逻辑关系时兼具定量和定性分析的优势[1]。该理论认为将建筑描述为由多个空间节点和一定拓扑结构形成的一个组合体系。居住空间的“基因型”具体指使用者的行为模式作用于住宅内部空间关系从而形成的平面拓扑关系特征集合。本文以衢州市衢江区五个代表时期56幢农宅为研究对象,通过提炼空间基因型中的稳定型并进行阐释后发现:1)乡村居住空间呈现明显的现代化和世俗化的趋势;2)伴随着建设行为话语权的改变及外部设计力量介入导致的乡土特征断层。

不同地区既有农宅围护结构节能改造研究进展

随着经济的发展,农宅围护结构的节能技术日益完善。该文主要以中国知网文献为参考,以采暖能耗相对较高的严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区的农宅为研究对象,总结了现有的围护结构节能改造研究进展,为低能耗农村住宅设计提供参考,对不同地区既有农宅节能优化设计提供理论支持。

基于正交试验法的苏南轻钢农宅能耗模拟及优化

文章以苏南地区的一幢典型代表性农宅为例,构建轻钢结构农房模拟模型,选取影响建筑能耗的七个关键因素,运用建筑能耗软件De ST-H进行能耗模拟分析。通过正交试验法研究分析,得出多种试验结果,并对各个能耗影响因素的作用趋势和主次程度进行分析,得到最适宜的建筑能耗优化设计组合结果,为苏南地区的轻钢结构农宅的能耗优化设计提供一定的理论参考。

北京将试点推广农宅光伏发电和分布式能源等项目

2024年8月1日,中共北京市委、北京市人民政府发布《关于全面建设美丽北京加快推进人与自然和谐共生的现代化的实施意见》(以下简称《意见》)。《意见》提出,试点推广农宅光伏发电、分布式能源等项目。未来将实施“百村示范、千村振兴”工程,推进国家农业绿色发展先行区、农业中关村建设;完善新能源汽车强产业、增设施、促消费、优通行等“一揽子”支持政策,加快充换电、加氢站等设施建设,推动公共、社会领域车辆“油换电”“油换氢”。

装配式钢结构农宅在天水地区乡村振兴中的应用研究

装配式钢结构农宅结构体系具有强度高、延性好、抗震性能优良、构件轻便、易于运输等优点,围护墙板具有轻质、保温隔音好等优点,很适合在农村大力发展。为此,首先从天水农村人口占比和城镇化率、抗震设防标准和农宅抗震设防现状、建筑气候区划和冬季采暖现状,分析了天水乡村发展装配式钢结构农宅的必要性;其次从国家发展装配式钢结构建筑的政策导向、钢铁产业和钢结构产业发展情况、装配式钢结构建筑在国内农村的应用现状和经济性,分析了天水乡村发展装配式钢结构农宅的可行性,而后分析探讨了适用于乡村农宅的钢结构结构体系和可用于其的围护墙板、楼地面及屋盖板。研究发现,装配式钢结构农宅很适合用于天水地区乡村振兴的农宅建设中。

甘肃平凉地区农宅能耗及基础室温DeST模拟研究

以甘肃省平凉市典型农宅为研究对象,利用DeST模拟软件,计算不同朝向、围护结构和通风换气次数组合下1月和8月当地代表性农宅建筑的室内基础室温和能耗状况。得出当地典型农宅建筑冬季基础室温很低,夏季具有优越的基础室温,无须空调设施,农宅规划建设应争取南向等结论,提出新农村规划建设应考虑户与户间的排列布置,在尊重当地建设文化的前提下,尽可能减小农宅建筑的体形系数。

支撑体住宅理论在装配式农宅设计中的应用

考察河北省石家庄市城郊农宅、河北装配式农宅生产企业和试点项目,分析支撑体住宅(SAR)理论在装配式农宅建设中的应用潜力.以承重构件、厨卫、管道、交通竖井等4个方面设计支撑体,以外围护构件、空间分隔构件等2个方面设计填充体,以内装集成部品模块、室内空间模块、室外庭院模块等3个方面组构模块族群.通过组建实验性设计模型,构建专业间协调的模数轴线体系,探析以SAR理论为指导的装配式农宅设计手段.研究结果表明:以SAR理论为指导的装配式农宅具有标准化、人性化、可续化和集约化的优点.

民族地区绿色农宅建筑设计研究——以舟曲柳坪村为例

本文从绿色建筑设计的理论出发,以舟曲柳坪农宅为研究对象,对当地现有农村住宅存在的问题进行归纳总结。将传统农宅设计技艺与现代绿色建筑设计理论相结合,提出适宜该地区绿色农宅的设计策略和设计方法,并提出了创新设计案例。