【摘要】：在黨的十六屆五中全會(huì)上提出的建設(shè)美麗鄉(xiāng)村的政策背景下,全國(guó)大范圍的農(nóng)村地區(qū)在生態(tài)環(huán)境和社會(huì)面貌上紛紛發(fā)生了日新月異的變化。但嚴(yán)寒地區(qū)的農(nóng)村因地處偏遠(yuǎn)且經(jīng)濟(jì)水平低,在新農(nóng)村的建設(shè)上較為落后,仍面臨著環(huán)境污染嚴(yán)重、能源消耗巨大和農(nóng)宅保溫性能差等問(wèn)題。與此同時(shí),農(nóng)作物秸稈作為一種新型綠色建材引起了行業(yè)的廣泛關(guān)注。由秸稈制成的建材因其可再生、低碳、導(dǎo)熱系數(shù)小、價(jià)格低廉等特性而非常適用于解決自建房屋的節(jié)能問(wèn)題。因此,本文提出一種以秸稈草磚為主要用材的農(nóng)村住宅方案,旨在用設(shè)計(jì)結(jié)合研究的方法降低嚴(yán)寒地區(qū)農(nóng)村住宅的能源消耗,并推動(dòng)秸稈資源在農(nóng)村的利用。文章提出的秸稈農(nóng)宅方案通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和空間布局優(yōu)化這兩種設(shè)計(jì)路徑來(lái)實(shí)現(xiàn)農(nóng)宅節(jié)能的目的。圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用了秸稈草磚作為墻體和屋頂?shù)谋貥?gòu)件,設(shè)置在墻體內(nèi)部的規(guī)格材組合構(gòu)件支撐墻體結(jié)構(gòu)并傳遞屋面荷載;屋頂中的秸稈草磚則是通過(guò)與檁條的一體化安裝,同時(shí)承擔(dān)保溫和承重的作用。通過(guò)熱工計(jì)算驗(yàn)證并判定出墻體和屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)較小,均優(yōu)于傳統(tǒng)農(nóng)宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)。秸稈農(nóng)宅的空間布局則分別從平面和剖面制定了優(yōu)化策略,并通過(guò)合理安排房間朝向、控制農(nóng)宅體形系數(shù)等一系列設(shè)計(jì)手法降低農(nóng)宅的使用能耗。最后使用DeST-h能耗模擬軟件對(duì)秸稈草磚農(nóng)宅和傳統(tǒng)農(nóng)宅進(jìn)行能耗的模擬計(jì)算。結(jié)果表明,將傳統(tǒng)農(nóng)宅的圍護(hù)結(jié)構(gòu)替換為新型秸稈農(nóng)宅的圍護(hù)結(jié)構(gòu)可為農(nóng)宅帶來(lái)45.5%的節(jié)能率。而經(jīng)過(guò)空間優(yōu)化后的新型秸稈農(nóng)宅的較傳統(tǒng)空間秸稈農(nóng)宅的節(jié)能率達(dá)到55.3%。若綜合利用圍護(hù)結(jié)構(gòu)和空間的優(yōu)化,則可達(dá)到75.65%的節(jié)能率。整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的建造過(guò)程都遵循著工廠預(yù)制構(gòu)件、現(xiàn)場(chǎng)裝配化施工的原則,提高了農(nóng)宅的易建性、保證了農(nóng)宅的經(jīng)濟(jì)性并提高了農(nóng)宅的實(shí)用性。本文的秸稈農(nóng)宅方案有效地降低了嚴(yán)寒地區(qū)農(nóng)宅的使用能耗,提高了室內(nèi)的熱舒適性,同時(shí)在一定水平上減小了因秸稈焚燒而產(chǎn)生的空氣污染,并在大力開發(fā)新型綠色建材的時(shí)代背景下,為秸稈建材的應(yīng)用技術(shù)提出了一種新的思路。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU241.4
【圖文】：

抗壓能力也隨之增加。在壓實(shí)的同時(shí)，若加入膠粘劑等化學(xué)粘合劑，還能夠提高它的強(qiáng)度，相應(yīng)的造價(jià)也會(huì)有所提高。但秸稈塊的抗拉和抗彎能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于抗壓能力。因此，建筑中秸稈塊材一般只用作砌筑材料。另外，秸稈塊重量輕，且彈性模量大，這使得它的抗震性能也比較好。2.1.2 秸稈建材的傳統(tǒng)利用方式秸稈無(wú)論是在過(guò)去還是現(xiàn)在都是簡(jiǎn)單易得的建筑材料，因此自古以來(lái)就在建筑中得到了廣泛的應(yīng)用，在提高傳統(tǒng)住宅的保溫性能上起到有一定的作用。（1）直接作為防護(hù)或保溫材料 秸稈最早期的利用方式是作為散裝材料直接應(yīng)用于建筑的屋頂或墻體之中。圖 2-1 是古老而具有代表性的秸稈建材運(yùn)用方式—“茅草屋”。古人通過(guò)編織或捆扎的方法，做出密實(shí)的茅草屋頂，可抵擋雨水對(duì)室內(nèi)的侵襲，還可將余下的秸稈鋪墊地面，從而保證了房屋基本的庇護(hù)性和保溫性。另一種方式是將將秸稈作為保溫材料放置于在屋頂?shù)募芸諏由�，或墻體的夾層中間。這種方法既經(jīng)濟(jì)又生態(tài)，對(duì)于提高建筑的保溫性能非常有效。

抗壓能力也隨之增加。在壓實(shí)的同時(shí)，若加入膠粘劑等化學(xué)粘合劑，還能夠提高它的強(qiáng)度，相應(yīng)的造價(jià)也會(huì)有所提高。但秸稈塊的抗拉和抗彎能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于抗壓能力。因此，建筑中秸稈塊材一般只用作砌筑材料。另外，秸稈塊重量輕，且彈性模量大，這使得它的抗震性能也比較好。2.1.2 秸稈建材的傳統(tǒng)利用方式秸稈無(wú)論是在過(guò)去還是現(xiàn)在都是簡(jiǎn)單易得的建筑材料，因此自古以來(lái)就在建筑中得到了廣泛的應(yīng)用，在提高傳統(tǒng)住宅的保溫性能上起到有一定的作用。（1）直接作為防護(hù)或保溫材料 秸稈最早期的利用方式是作為散裝材料直接應(yīng)用于建筑的屋頂或墻體之中。圖 2-1 是古老而具有代表性的秸稈建材運(yùn)用方式—“茅草屋”。古人通過(guò)編織或捆扎的方法，做出密實(shí)的茅草屋頂，可抵擋雨水對(duì)室內(nèi)的侵襲，還可將余下的秸稈鋪墊地面，從而保證了房屋基本的庇護(hù)性和保溫性。另一種方式是將將秸稈作為保溫材料放置于在屋頂?shù)募芸諏由�，或墻體的夾層中間。這種方法既經(jīng)濟(jì)又生態(tài)，對(duì)于提高建筑的保溫性能非常有效。

抗壓能力也隨之增加。在壓實(shí)的同時(shí)，若加入膠粘劑等化學(xué)粘合劑，還能夠提高它的強(qiáng)度，相應(yīng)的造價(jià)也會(huì)有所提高。但秸稈塊的抗拉和抗彎能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于抗壓能力。因此，建筑中秸稈塊材一般只用作砌筑材料。另外，秸稈塊重量輕，且彈性模量大，這使得它的抗震性能也比較好。2.1.2 秸稈建材的傳統(tǒng)利用方式秸稈無(wú)論是在過(guò)去還是現(xiàn)在都是簡(jiǎn)單易得的建筑材料，因此自古以來(lái)就在建筑中得到了廣泛的應(yīng)用，在提高傳統(tǒng)住宅的保溫性能上起到有一定的作用。（1）直接作為防護(hù)或保溫材料 秸稈最早期的利用方式是作為散裝材料直接應(yīng)用于建筑的屋頂或墻體之中。圖 2-1 是古老而具有代表性的秸稈建材運(yùn)用方式—“茅草屋”。古人通過(guò)編織或捆扎的方法，做出密實(shí)的茅草屋頂，可抵擋雨水對(duì)室內(nèi)的侵襲，還可將余下的秸稈鋪墊地面，從而保證了房屋基本的庇護(hù)性和保溫性。另一種方式是將將秸稈作為保溫材料放置于在屋頂?shù)募芸諏由�，或墻體的夾層中間。這種方法既經(jīng)濟(jì)又生態(tài)，對(duì)于提高建筑的保溫性能非常有效。
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本文編號(hào)：2860706