沈王铭 朱维一 王 毅

(浙江农林大学风景园林与建筑学院，浙江 临安 311300)

0 引言

随着科学技术的不断普及，农村城市化的进程不断加快，农村各个家庭拥有的用电设备呈明显上升趋势，进而导致农村用电量剧增。尤其是经济发达的浙江地区，夏季供电压力巨大。

本文以浙江省湖州市为例展开实地调查研究，采用最大概率分布法建立该地区农宅的典型户型模型。调查不同户型的建筑特征，观测其温度变化，总结出影响室内外温差的主要因素。这对于利用合理的空间设计、房屋朝向以及墙体材料来达到控制室内温度，进而减少使用空调等调节温度设备来减少建筑能耗具有实际的意义。

1 目标农宅的选取

湖州市为典型的江南亚热带季风气候，气候温和，四季分明，雨量充沛，经济发达，农村城镇化水平较高，是典型的浙江模式下的城市。考虑到湖州市气候、地形、人均可支配收入等均无较大差异，随机选取浙江省湖州市洪桥镇弁山村作为本次调查村镇。

弁山村位于湖州市东北部，自然条件优越，四季分明，距太湖仅约3 km，属于典型的湖州地质气候特征。村庄为平原地形，种植稻、麦、油菜，兼有蚕桑，南部毗邻弁山山脉，有大量的石英石、石灰石、建筑石料等矿山资源；北部有河流直通太湖。村内人口约1 000人，老年人大都务农，中青年工作在外，有稳定的经济收入。村庄经济水平中等偏上，空调等电器家家都有配备，住房为3层～5层不等的楼房。弁山村在气候、地理、经济、建筑等各方面具有代表性，是典型的湖州市农村模式。

2 弁山村宏观建筑特征

2.1 建筑物的建造年份及相关特征

根据调查显示，弁山村的建筑可以根据建造时间大致分为四个阶段，不同年代有其相应的建筑特色，见表1。1990年之前的建筑大多是以泥砖、木材和泥瓦为建筑材料所建成的一层平房；1990年—2000年的建筑则主要以实心砖、砖墙、空心楼板和瓦砖为材料的二层楼房；2000年—2010年阶段基本没有建造新的房屋，但大部分住宅进行了不同程度的改造；2010年后新建的住宅大都以空心砖、混凝土和琉璃瓦为材料，建筑风格也逐渐趋向多样。受建筑材料、施工技术及经济水平等影响，建筑特征随着时间经历了较大的变动，宜居性也越来越好。

表1 调查建筑物的建造年份统计表

根据统计，不同年代现存房屋所占比重各不相同。由图1可知，始建于20世纪90年代的翻新或保持原状的住宅是最多的，2010年后新建的建筑物占据较大比重，但仍然存在18%的1990年前的建筑物。旧建筑物的建筑材料均为一些保温性能较差的材料，在空调使用的时段将导致空调工作量的增大，不利于节约能耗。新建筑物的建筑材料较旧建筑物的材料保温性能好，有利于维持空调工作时的温度，可适当减少空调的工作时长，从而达到降低能耗的目的。

2.2 代表性平面布局

根据实地调查资料显示，1990年—2010年之间的建筑普遍采用L型的布局，约占该阶段建成建筑的61.54%，占总建筑的29.91%；而2010年后四室一厅布局涌现，占该阶段建成建筑的52.78%，占总建筑的17.76%，见图2。对两种户型进行调查，随机选取一幢L型和四室一厅型的住宅，对两住宅的标准层主次卧温度进行监控，具体户型如图3，图4所示。

2.3 典型户型平面布局特征

L型布局楼梯呈东西走向，靠近建筑的中西部。L型布局突出的部分一般用作储物间或者厨房。四室一厅型楼梯呈南北走向，靠近建筑的中北部，客厅于建筑中南部，建筑布局围绕楼梯和客厅展开。

2.4 典型户型主要建筑材料及工艺特征

据调查表明，L型户型大多选用黏土实心砖为墙体材料，外墙采用石灰粉刷处理，屋面材料为琉璃瓦，内外墙厚度均为240 mm，窗户采用铝合金单层玻璃，主次卧窗墙比相对较小。

四室一厅型户型大多选用多孔砖为墙体材料，外墙采用瓷砖覆盖，屋面材料为琉璃瓦，采用现浇施工工艺，内外墙厚度均为270 mm，窗户为塑钢双层玻璃，主次卧窗墙比较大，其中主卧窗墙比特别突出。

相较四室一厅型所使用的塑钢双层玻璃，单层玻璃的隔热性能更差，同时较小的窗墙比也使得热量交换较弱。四室一厅型的外墙处理采用了耐久性较好但施工成本较高、工序相对复杂的瓷砖覆盖，L型则选用了经济性较好的石灰粉刷。单从外墙厚度而言，相较L型，四室一厅型拥有更好的保温性能，可以适当降低使用空调时的能耗，达到节能的效果，见表2。

表2 研究对象特征表

3 两种户型的分析及调查数据

3.1 标准层的选取

农宅不同于城市内的小区。城内小区基本都是多层建筑，一户一层；而农宅基本都是一户一幢，一幢为2层～4层不等，少数存在5层。

农宅的功能接近，对室内环境影响最大的就是人居行为。因此我们选用一幢建筑人居行为最活跃的区域，即主次卧最多的一层定为标准层，画出该层的平面图，并针对该层主次卧进行监测。

监测时间选取在春节前，此时农耕结束，工厂休假，大部分村民在家准备过春节，人居行为最活跃。选取7 d为一个调查周期，每天14点对两种户型的主次卧温度进行监测。14点室外温度最高，与室内温度对比明显，可以减小误差。

3.2 各因素对温度的影响

3.2.1房间朝向和面积对温度的影响

数据显示，两户型的主卧和室外温度始终高于次卧。主卧都是南侧，次卧都是北侧，北侧日照很少，不易吸收热量，导致此温度现象。

图5,图6显示在两个建筑中次卧温度波动均小于主卧，应与房间面积相关。由户型图可知两户型中次卧外墙面积均小于主卧。相同情况下，外墙面积越小，单位时间内失去的热量越少，因此次卧温度更易保持。

3.2.2窗户特征对温度的影响

图7,图8表明四室一厅的主次卧温度都比L型稳定，应与窗户特征相关。四室一厅型的窗户采用塑钢型双层玻璃，保温性能较好，L型则是铝合金单层玻璃，保温能力非常有限，因此四室一厅型的主次卧温度更为稳定。

3.2.3墙体材料对温度的影响

图9,图10显示，L型主次卧温度与室外更接近，应与墙体材料为黏土实心砖有关。四室一厅型墙体为多孔砖加外墙铺设瓷砖，保温性能较好，受室外环境影响小；L型墙体为实心砖加外墙白色石灰粉刷，保温性能较差，受室外环境影响大。

4 结语

本文通过对湖州地区农村住宅类型统计分析，得到该地区最典型户型。并对最典型户型内的主次卧和室外温度进行监测，通过对温度数据的分析，对湖州地区典型户型的温度变化特点得到如下结论：

1)湖州市农村建筑风格有明显的年代痕迹。建于二十世纪八九十年代和建于2010年后的新式建筑都有各自的最典型户型。

2)该地区主卧一般设置在靠南一侧，面积较大；次卧在靠北一侧，面积较小。主卧温度高于次卧，温度变化幅度也大于次卧。冬季主卧的宜居性高于次卧，而夏季反之。

3)宜采用较大的窗墙比，热量交换更活跃：冬季吸热多，夏季散热快。窗户宜采用塑钢双层玻璃，保温性能优秀。

4)多孔砖比实心砖的保温性能更好。砖中存在孔隙，相比于实心砖更大的尺寸使得外墙更厚，因此多孔砖具有较强的集热和保温能力，在墙体的得热性能及降低能耗方面具有较大的优势。

5)就弁山村而言，建于2010年后的四室一厅型新建筑比建于20世纪的L型建筑更宜居。