摘 要：本文对建筑开源节流和新农村低能耗住宅进行了分析，并结合了实例来说明新农村的低能耗住宅设计。利用农村住宅的特定地理条件，充分享用大自然赋予的再生资源；注重提高用能效率，大力推行清洁能源的利用，鼓励村民利用太阳能、沼气等清洁能源。
关键词：开源节流 沼气 太阳能 新型建筑材料 新农村低能耗住宅
能源危机是威胁人类社会可持续发展的重大问题，而建筑节能都被视为节能工作和能源政策的重要部分，并且是实现可持续发展的关键之一。解决能源问题的根本途径是开源节流，即增加能源和节约能源并重，而在相当长一段时间内节约能源是首要任务，是我国一项基本国策。用科学发展观指导农村住宅建设，统领农村住宅建设的全寿命周期（规划、设计、施工、使用、维护、拆除），建设“节能、节水、节材”和环保的“省能节地型”农村住宅，使农村住宅建设由传统的资源浪费型向资源节约型转化。实现新农村低能耗住宅的关键是要采用适当的技术和措施，需要开源节流两手抓。
一、什么是开源节流及我国农村低能耗住宅设计的背景
开源节流是既要利用农村住宅的特定的地理条件，充分享用大自然赋予的再生资源，也要注重提高用能效率，大力推行清洁能源的利用，鼓励村民利用太阳能、沼气等清洁能源。
开源节流原则上应考虑：一是要尊重自然地形地貌，集约化使用土地等自然资源；二是要创造安全、整洁、文明的人工环境；三是要充分考虑住宅的地理位置，因地制宜，将自然及人为因素对住区的副作用减至最小；四是要保留足够的绿色空间，完善农村住区生态协调；五是要保护自然环境，维护自然生态系统。
我国低能耗住宅设计的背景有：
1. 农村的生态环境比城市好，绿色和水资源等比较充足，可通过生态环境的综合治理改善农村的能源环境。
2. 可利用土地比较宽余，可以将目前分散的居住地进行集中布置，提高土地集约利用水平，节约土地资源，同时也有利于资源共享和合理配置，改变农村基础设施不配套、集结程度低、资源浪费的现状。
3. 建筑充分利用自然通风采光，为达到一定的通风效果，方案设计时根据当地的风向、风速对建筑平面与剖面进行气流分析与通风设计。由于自然通风能加快夏季建筑的散热与降温，从而实现舒适的室内风环境，对于农民住宅应最大可能地组织自然风、穿堂风，这样既节约能源又经济实用。
4. 农宅的屋顶，多数以坡屋顶加局部平屋顶晒台，坡屋面下用竹木做平顶棚，既可储物，也可保温隔热。建筑结构符合模数制，便于工厂预加工，减少施工现场对环境的污染；建筑南向开窗面积大，增加冬季得热，北向开窗面积小，较少失热；建筑的外围围墙为透风式，有利于通风；庭园内种植阔叶植物，有利于调节建筑的得失热。
二、新农村低能耗住宅
在能源紧缺的中国，低能耗住宅能够实现在任意气象条件下，通过对住宅的合理设计、合理选材，使室内自然温度接近于或保持在人体舒适温度20℃—26℃的范围内，从而在为居住者提供舒适、自然的居住空间的同时，抑制并降低了建筑物的运行能耗。那么，低能耗住宅的定义是什么呢？低能耗住宅是指不用或者尽量少用一次能源，而使用可再生能源对建筑物进行采暖和制冷。
（一）低能耗住宅的设计原则
首先，住宅采暖和制冷上尽量不使用一次性能源；其次，依据住宅能耗的分配比例，在技术上抓主要矛盾，以外墙、外窗、屋面为重点；第三，充分考虑我国的经济条件、气候条件、生活方式和习惯等方面的因素，利用现有的建筑材料和资源、建设资金等；第四，造价低、高效率，使低能耗建筑技术在、具有在社会中普及应用的价值。
（二）低能耗住宅的设计方法
在总体规划和单体设计中，应根据建筑功能要求和当地气候情况，改善建筑外环境，包括冬季防风、夏季及过渡季节促进自然通风以及夏季室外热岛效应的控制。同时合理地确定建筑朝向、平面形状、空间布局、外观体型、间距、层高及对建筑周围环境进行绿化设计，以改善建筑的微气候环境，最大限度减少建筑物能耗量，获得理想的节能效果。大力推行清洁能源的利用，鼓励村民利用太阳能、沼气等清洁能源；大力推行绿色环保节能材料，既可以减少大量的土地资源，也可以减少大量的建材。
1. 清洁能源的利用，提高用能效率
(1) 沼气。着眼环境、因地制宜的思路为农民打开了改变环境面貌的突破口——发展沼气：在以务农为主家庭中，大多设有猪栏禽舍，与粪池靠近，其下做沼气池，利用人畜粪便和青草料制成的沼气基本可以满足做饭烧水用。沼气是作物秸杆、杂草、人畜粪便等有机物质，在适当的温度、湿度、酸碱度和密闭条件下，经沼气池内微生物发酵分解作用而产生的一种可燃性气体。1立方米的沼气完全燃烧，可释放出5203～6622千卡的热量。沼气可和为能源，用于发电、照明及家庭和工业燃料。我们利用沼气，就是用它燃烧时产生的热量来做饭、点灯照明。
沼气在农村经济可行，一个8m3的沼气池，一年可产沼气350m3左右，造价仅千余元，而其产生的热值相当于800~1000㎏煤。沼气相比液化气每年可节约燃料费500元以上，两年就可以收回投资成本。沼气作燃料实现了“生态利用——生态保护”的良性循环。
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(2) 太阳能。太阳能建筑即是利用太阳的辐射能量，代替部分常规能源，使房屋达到一定温度环境的建筑。太阳能建筑分为主动式和被动式两大类。
被动式太阳能建筑是通过建筑方位的合理布置，通过窗、墙、屋顶等建筑物本身构件的相互配合，以自然热交换的方式，使房屋取得冬暖夏凉的效果的建筑。主动式太阳能建筑是指在被动式太阳能建筑的基础上，附加一套太阳能采暖设备（如太阳能集热器、管道、泵等）。
2. 新型建筑材料的运用，增加建筑材料的可持续利用。
新型建材是绿色环保节能材料，我们必须从实际出发，根据当地的社会经济发展水平，向农民推荐使用各类不同的新型建材。用混凝土砌块或混凝土多孔砖代替黏土实心砖，可以节约大量的土地资源和能源，而且它们的使用费用方面基本持平。提倡使用经过科技处理的天然材料，提倡使用生土掺稻杆、麦秸加工而成的空心砌块作围护结构；或运用高新技术将农作物秸杆直接转化成轻质高强的建筑墙板。还可以回收处理一些工业废料和生活垃圾，如用煤粉灰做原料，生产隔热、隔音、防潮、保温等性能优于黏土砖的新型多孔承重砖，用旧轮胎制成建筑泥土。
生物质复合材料环保墙体模块系列的新型建筑材料将秸秆或树木碎片用于材料过程中，并使其成为主导材料（秸秆占总重量的85%以上）。这样的墙体具有隔热、保温等多种功能，同时也可作为多种类型的建筑墙体，且可以在报废后再生循环利用等附加利用的环保型墙体模块。
CL建筑体系是适合于广大农户居住的节能省地体系。它是继“砖混体系”、“框架体系”后又一新型建筑体系。这种新型住宅模式凸现三方面优势：首先，提高了保温隔热性能，不用粘土制品，可以达到节约耕地的目的。其次，结构安全，抗震性能好，比砖混结构提高两个烈度等级，优于框架结构。三是造价比其它结构低５％，住房使用寿命比砖混结构延长１倍，可实现建筑工厂化、住宅产业化。此外，与ＣＬ建筑体系配套的“ＣＬ秸秆气化技术”，可以帮助农民将多余的秸秆压缩成秸杆块，秸秆气化后，可以用于冬季供暖、四季做饭和热水洗澡。
建材选择应遵循无害化的原则。从舒适、健康、环保的要求出发，建筑材料的选用应尽可能利用当地技术、材料，以降低建造成本；同时要使用无污染、易降解、可再生的环境材料。近年来，由于室内空气品质问题的日益严重，挥发性有机化合物VOCs逐渐成为人们关注的焦点。而建材、家具、地毯、涂料、油漆等室内材料作为挥发性有机化合物的主要来源，在选择时首先一定要看是否满足国家有关部门的“绿色”标准。
三、新农村低能耗住宅设计实例
1. 长沙莘田村与江湾村的比较
莘田、江湾两村在自然条件、农户经济条件、人口数等方面大体处于同一水平，因此沼气作为主要住宅能源是导致两村能源支出差异的直接因素。莘田村春季户均能源消费133.4元，而江湾村使用沼气之后，煤等商品能使用数量的降低导致该村春季户均能源消费只有93元。此外，从能耗总量来分析。使用沼气后，江湾村每人少烧270㎏薪柴、46.6㎏秸秆和26.81㎏标准煤。以两村各计1000人计算，春季江湾村将比莘田村少烧270吨柴薪，46.6吨秸秆和26.81吨标准煤。以此推算，一年下来节约的能源数量是相当可观的。
2. 利用沼气能源后的广西恭城
广西恭城在上世纪80年代初还只是一个小山村，广大农民生活在温饱线以下。着眼环境、因地制宜的思路为当地人打开了改变环境面貌的突破口——发展沼气：用人畜粪便和青草料沤制后产生的沼气烧水、煮饭、炒菜和照明，既省柴省力，又方便卫生。目前恭城的沼气入户率居全国第一。
沼气作燃料具有显著的效益：用来煮饭做菜、点灯照明，若按一户弄家每天用两千瓦时电计算，每千瓦时电费0.58元，一年节约电费42元；每户每月节柴200㎏，每50㎏以10元计算，全年节约48元，这是最直接的经济效益。用沼气取代柴草作燃料，实现了“生态利用—生态保护”的良性循环。
结束语
农村住宅建设的改观来自点滴，通过资源的循环利用，农村日常生活中的废料可以得到妥善处理，能减少对生态环境的破坏，减少能源的消耗，产生直接的经济效益。随着农村能源综合建设的进行，商品能市场的逐渐规范和生态能源工程的推广，商品能和生态能源将会逐渐替代生物质能的使用。实现农村住宅的低能耗建设，就必须开源节流两手抓。
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