CN112832364A - 一种基于东北地区气候的适应性低耗能农宅 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种基于东北地区气候的适应性低耗能农宅，包括，由空芯纸浆难燃保温墙体和高反射保温屋顶制成的建筑主体，以及设置在建筑主体的目标外墙面的装配式缓冲空间；目标外墙面为设有门和/或窗的外墙面；空芯纸浆难燃保温墙体依次包括内饰面层、水泥砂浆层、砖墙层、空芯纸浆难燃保温层、水泥砂浆层和外饰面层；建筑主体内部包括通过隔墙进行分隔的厨房区域、客厅区域、床式地暖卧室区域和设有倒卷帘式火炕的火炕供暖卧室区域；其中，厨房区域和客厅区域分别相对设置于火炕供暖卧室区域的两侧；床式地暖卧室区域设置于客厅区域的一侧，并与火炕供暖卧室区域相对；厨房区域内设有与倒卷帘式火炕相连的炉灶。低成本、高舒适、低热损失。
Description
技术领域
本申请涉及节能建筑技术领域，特别是一种基于东北地区气候的适应性低耗能农宅、装置、系统、设备及存储介质。
背景技术
东北地区指黑龙江、吉林和辽宁三省以及内蒙古东四盟构成的区域，简称东北。东北地区自南向北跨中温带与寒温带，属温带季风气候，四季分明，夏季温热多雨，冬季寒冷干燥。自东南而西北，年降水量自1000mm降至300mm以下，从湿润区、半湿润区过渡到半干旱区。
太阳能作为一种可再生环保能源，对其进行有效利用，可降低能耗同时改善室内环境。
随着社会经济的飞速发展和生活质量要求的提高，原有的农村建筑多为村民自主设计建造，农宅冬季热量损失严重；并且农宅单位户用能耗强度高，已超过所属建筑气候分区的城镇住宅用能能耗；此外，农宅供暖模式消耗大量生物质能源，炉灶内燃料直接燃烧的方式直接影响室内空气环境，并威胁农村居民身体健康。
发明内容
鉴于所述问题，提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种基于东北地区气候的适应性低耗能农宅。
一种基于东北地区气候的适应性低耗能农宅，包括，由空芯纸浆难燃保温墙体和高反射保温屋顶制成的建筑主体，以及设置在所述建筑主体的目标外墙面的装配式缓冲空间；所述目标外墙面为设有门和/或窗的外墙面；
所述空芯纸浆难燃保温墙体依次包括内饰面层、水泥砂浆层、砖墙层、空芯纸浆难燃保温层、水泥砂浆层和外饰面层；
所述建筑主体内部包括通过隔墙进行分隔的厨房区域、客厅区域、床式地暖卧室区域和设有倒卷帘式火炕的火炕供暖卧室区域；其中，所述厨房区域和所述客厅区域分别相对设置于所述火炕供暖卧室区域的两侧；所述床式地暖卧室区域设置于所述客厅区域的一侧，并与所述火炕供暖卧室区域相对；所述厨房区域内设有与所述倒卷帘式火炕相连的炉灶，所述倒卷帘式火炕和所述炉灶产生的烟气通过烟囱排出室外。
进一步地，所述高反射保温屋顶有下至上依次包括高反射层、吊顶层、保温层和斜面屋顶结构，所述高反射层的材料的表面辐射系数为0.03。
进一步地，所述保温层的材料的传热系数小于0.2W/m2˙K。
进一步地，所述高反射层的材料包括铝箔和铝合金。
进一步地，所述高反射层为铝箔气泡隔热膜，所述保温层为空芯纸浆难燃保温板。
进一步地，所述装配式缓冲空间包括骨架和覆盖于所述骨架上的可替换覆膜。
进一步地，所述骨架包括含有多个卷帘活动区间的支架，在所述卷帘活动槽内启闭的启闭式卷帘，用于将所述启闭式卷帘定位的定位杆，用于收放所述启闭式卷帘的卷帘轴，用于驱动所述卷帘轴转动的电机和用于检测所述装配式缓冲空间温度的感温控制器；
所述可替换覆膜覆盖于所述启闭式卷帘上；
所述卷帘轴和所述电机分别固定于所述支架的顶部；所述卷帘轴与所述电机传动连接；
所述启闭式卷帘的一端与所述卷帘轴连接，另一端固定设置有所述定位杆；所述定位杆带动所述启闭式卷帘在所述支架的卷帘活动区间内滑动；
所述感温控制器设于所述装配式缓冲空间内，并固定于所述目标外墙面；所述感温控制器与所述电机电连接。
进一步地，所述感温控制器包括自控箱体以及分别定于所述自控箱体内的程序板、感温探头和线路板；
所述感温探头与所述程序板电连接；所述感温探头监测所述装配式缓冲空间内的温度，将监测获得的温度信号传输至所述程序板；
所述线路板分别与所述程序板以及所述电机电连接；所述程序板将驱动信号通过所述线路板传输至所述电机。
进一步地，所述可替换覆膜包括聚烯烃塑料、玻璃材料、涤纶面料、玻纤面料或聚酯面料。
进一步地，所述厨房区域、客厅区域、床式地暖卧室区域和火炕供暖卧室区域均通过无窗隔墙进行分隔。
本申请具有以下优点：
在本申请的实施例中，通过由空芯纸浆难燃保温墙体和高反射保温屋顶制成的建筑主体，以及设置在所述建筑主体的目标外墙面的装配式缓冲空间；所述目标外墙面为设有门和/或窗的外墙面；所述空芯纸浆难燃保温墙体依次包括内饰面层、水泥砂浆层、砖墙层、空芯纸浆难燃保温层、水泥砂浆层和外饰面层；所述建筑主体内部包括通过隔墙进行分隔的厨房区域、客厅区域、床式地暖卧室区域和设有倒卷帘式火炕的火炕供暖卧室区域；其中，所述厨房区域和所述客厅区域分别相对设置于所述火炕供暖卧室区域的两侧；所述床式地暖卧室区域设置于所述客厅区域的一侧，并与所述火炕供暖卧室区域相对；所述厨房区域内设有与所述倒卷帘式火炕相连的炉灶，所述倒卷帘式火炕和所述炉灶产生的烟气通过烟囱排出室外。解决了东北地区农村冬季房间温度分布不均、空气品质低下的问题，有效提升炕供暖主要功能房间室内温度5℃～8℃，同时改善了室内空气品质；有效降低火炕供暖房间通过屋顶散失的热量达20％以上；装配式缓冲空间在冬季实现被动式利用太阳能，夏季实现遮阳降温。低成本、高舒适、低热损失的特点，广泛适用于北方严寒及寒冷地区传统供暖农宅，对于改善农村居民生活质量具有重要的现实意义。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对本申请的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供的一种基于东北地区气候的适应性低耗能农宅的结构示意图；
图2是本申请一实施例提供的一种基于东北地区气候的适应性低耗能农宅的建筑主体空间布局结构示意图；
图3是本申请一实施例提供的一种基于东北地区气候的适应性低耗能农宅的空芯纸浆保温难燃墙体结构示意图；
图4是本申请一实施例提供的一种基于东北地区气候的适应性低耗能农宅的高反射保温屋顶结构示意图；
图5是本申请一实施例提供的一种基于东北地区气候的适应性低耗能农宅的装配式缓冲空间结构示意图；
图6是本申请一实施例提供的一种基于东北地区气候的适应性低耗能农宅的感温控制器结构示意图。
1、建筑主体；2、空芯纸浆难燃保温墙体；3、高反射保温屋顶；4、装配式缓冲空间；11、厨房区域；12、客厅区域；13、火炕供暖卧室区域；14、床式地暖卧室区域；15、无窗隔墙；111、储藏室；112、炉灶；113、烟囱；131、倒卷帘式火炕；21、内饰面层；22、水泥砂浆层；23、砖墙层；24、空心纸浆难燃保温层；25、外饰面层；31、高反射层；32、吊顶层；33、保温层；34、斜面屋顶结构；41、可替换覆膜；42、支架；43、卷帘轴；44、启闭式卷帘；45、定位杆；46、电机；47、感温控制器；51、自控箱体；52、程序板；53、感温探头；54、线路板。
具体实施方式
为使本申请的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
参照图1～3，示出了本申请一实施例提供的一种基于东北地区气候的适应性低耗能农宅，包括，由所述空芯纸浆难燃保温墙体2和所述高反射保温屋顶3制成的所述建筑主体1，以及设置在所述建筑主体1的目标外墙面的所述装配式缓冲空间4；所述目标外墙面为设有门和/或窗的外墙面；
所述空芯纸浆难燃保温墙体2依次包括所述内饰面层21、所述水泥砂浆层22、所述砖墙层23、所述空芯纸浆难燃保温层24、所述水泥砂浆层22和所述外饰面层25；
所述建筑主体1内部包括通过隔墙进行分隔的所述厨房区域11、所述客厅区域12、所述床式地暖卧室区域14和设有所述倒卷帘式火炕131的所述火炕供暖卧室区域13；其中，所述厨房区域11和所述客厅区域12分别相对设置于所述火炕供暖卧室区域13的两侧；所述床式地暖卧室区域14设置于所述客厅区域12的一侧，并与所述火炕供暖卧室区域13相对；所述厨房区域11内设有与所述倒卷帘式火炕131相连的所述炉灶112，所述倒卷帘式火炕131和所述炉灶112产生的烟气通过所述烟囱113排出室外。
在本申请的实施例中，通过由所述空芯纸浆难燃保温墙体2和所述高反射保温屋顶3制成的所述建筑主体1，以及设置在所述建筑主体1的目标外墙面的所述装配式缓冲空间4；所述目标外墙面为设有门和/或窗的外墙面；所述空芯纸浆难燃保温墙体2依次包括所述内饰面层21、所述水泥砂浆层22、所述砖墙层23、所述空芯纸浆难燃保温层24、所述水泥砂浆层22和所述外饰面层25；所述建筑主体1内部包括通过隔墙进行分隔的所述厨房区域11、所述客厅区域12、所述床式地暖卧室区域14和设有所述倒卷帘式火炕131的所述火炕供暖卧室区域13；其中，所述厨房区域11和所述客厅区域12分别相对设置于所述火炕供暖卧室区域13的两侧；所述床式地暖卧室区域14设置于所述客厅区域12的一侧，并与所述火炕供暖卧室区域13相对；所述厨房区域11内设有与所述倒卷帘式火炕131相连的所述炉灶112，所述倒卷帘式火炕131和所述炉灶112产生的烟气通过所述烟囱113排出室外。解决了东北地区农村冬季房间温度分布不均、空气品质低下的问题，有效提升炕供暖主要功能房间室内温度5℃～8℃，同时改善了室内空气品质；有效降低火炕供暖房间通过屋顶散失的热量达20％以上；所述装配式缓冲空间4在冬季实现被动式利用太阳能，夏季实现遮阳降温。低成本、高舒适、低热损失的特点，广泛适用于北方严寒及寒冷地区传统供暖农宅，对于改善农村居民生活质量具有重要的现实意义。
下面，将对本示例性实施例中基于东北地区气候的适应性低耗能农宅作进一步地说明。
参照图2，需要说明的是，所述火炕供暖卧室区域13处于所述建筑主体1的中部供居民冬季使用，内部设置所述倒卷帘式火炕131，高度为600-900mm；所述建筑主体1的东侧优选设置所述床式地暖卧室区域14兼顾夏季使用，整栋建筑根据季节变化，选择使用不同的功能房间。
东侧的所述床式地暖卧室区域14南北贯通，使夏季充分利用自然通风降温，冬季围绕所述火炕供暖卧室区域13供暖，所述建筑主体1内设置有所述厨房区域11、客厅、南侧的所述装配式缓冲空间4、所述空芯纸浆难燃保温墙体2和所述高反射保温屋顶3，所述厨房区域11设有所述储藏室111，降低炕体长波辐射热损失，提高冬季所述火炕供暖卧室区域13的室内热舒适，减少热量损失。
所述厨房区域11设置开口的独立位置，并且与相邻区域设置所述无窗隔墙15，有效阻止燃料燃烧时产生的污染物扩散至卧室区域及客厅，保证室内良好的空气品质，其中PM2.5的浓度有效控制在75μg/m3内。
在本申请以实施例中，所述高反射保温屋顶3有下至上依次包括所述高反射层31、所述吊顶层32、所述保温层33和所述斜面屋顶结构34，所述高反射层31的材料的表面辐射系数为0.03。
在本申请以实施例中，所述保温层33的材料的传热系数小于0.2W/m2˙K。
在本申请以实施例中，所述高反射层31的材料包括铝箔和铝合金。
在本申请以实施例中，所述高反射层31为铝箔气泡隔热膜，所述保温层33为空芯纸浆难燃保温板。
在本申请以实施例中，所述装配式缓冲空间4包括骨架和覆盖于所述骨架上的所述可替换覆膜41。
在本申请以实施例中，所述骨架包括含有多个卷帘活动区间的所述支架42，在所述卷帘活动槽内启闭的所述启闭式卷帘44，用于将所述启闭式卷帘44定位的所述定位杆45，用于收放所述启闭式卷帘44的所述卷帘轴43，用于驱动所述卷帘轴43转动的所述电机46和用于检测所述装配式缓冲空间4温度的所述感温控制器47；
所述可替换覆膜41覆盖于所述启闭式卷帘44上；
所述卷帘轴43和所述电机46分别固定于所述支架42的顶部；所述卷帘轴43与所述电机46传动连接；
所述启闭式卷帘44的一端与所述卷帘轴43连接，另一端固定设置有所述定位杆45；所述定位杆45带动所述启闭式卷帘44在所述支架42的卷帘活动区间内滑动；
所述感温控制器47设于所述装配式缓冲空间4内，并固定于所述目标外墙面；所述感温控制器47与所述电机46电连接。
参照图5，需要说明的是，所述装配式缓冲空间4其围护结构与地面夹角在45°～60°，高效利用太阳能。分别设置北侧的所述装配式缓冲空间4、南侧的所述装配式缓冲空间4，避免冬季人员外出冷暴露及室外冷风渗入；缓冲空间外侧设置的所述启闭式卷帘44，通过一端设置的所述电机46和所述感温控制器47进行自动启停和调速控制。
在本申请以实施例中，所述感温控制器47包括所述自控箱体51以及分别定于所述自控箱体51内的所述程序板52、所述感温探头53和所述线路板54；
所述感温探头53与所述程序板52电连接；所述感温探头53监测所述装配式缓冲空间4内的温度，将监测获得的温度信号传输至所述程序板52；
所述线路板54分别与所述程序板52以及所述电机46电连接；所述程序板52将驱动信号通过所述线路板54传输至所述电机46。
在本申请以实施例中，所述可替换覆膜41包括聚烯烃塑料、玻璃材料、涤纶面料、玻纤面料或聚酯面料。
需要说明的是，所述根据使用季节不同分为两种不同的选材：在冬季时，优选采用PO膜(聚烯烃膜)或聚乙烯塑料膜或玻璃材料；在夏季时，则优选采用涤纶面料、玻纤面料或聚酯面料等浅色遮阳面料或黑色遮阳网，避免夏季阳光直射进入室内，起到遮阳作用。
在本申请以实施例中，所述厨房区域11、所述客厅区域12、所述床式地暖卧室区域14和所述火炕供暖卧室区域13均通过所述无窗隔墙15进行分隔。
参照图1～6，在一具体实现中，一种东北地区气候适应性低能耗农宅，具体包括：
所述建筑主体1为南北朝向，单层结构，空间布局为西侧所述厨房区域11、中部所述火炕供暖卧室区域13及所述客厅区域12、东侧的所述床式地暖卧室区域14、北侧的所述装配式缓冲空间4、南侧的所述装配式缓冲空间4；所述厨房区域11内部设置所述炉灶112和所述烟囱113与所述倒卷帘式火炕131相连，便于烟气传热，利用烟气余热供暖；所述厨房区域11、所述储藏室111、客厅(、南侧的所述装配式缓冲空间4、所述高反射保温屋顶3，均与火炕供暖卧室相邻，有效减少热量损失，起到有效保温的作用；所述厨房区域11开口独立设置，并与其他功能房间隔绝设置，有利于改善农宅室内空气品质；
所述空芯纸浆难燃保温墙体2结构由所述内饰面层21、所述水泥砂浆层22、所述砖墙层23、所述空芯纸浆难燃保温层24、所述水泥砂浆层22和所述外饰面层25组成，达到高效保温阻燃的作用；
所述高反射保温屋顶3由所述高反射层31、所述吊顶层32、所述保温层33和所述斜面屋顶结构34组成，达到阻隔室内热量向室外传递散失的作用；
所述装配式缓冲空间4，包括所述可替换覆膜41、所述支架42、所述卷帘轴43、卷帘、所述定位杆45、所述电机46；所述可替换覆膜41，冬季使用透光PO膜，夏季替换为遮阳材料，所述可替换覆膜41固定在所述支架42上，其上设置所述启闭式卷帘44，一侧固定在所述卷帘轴43上，另一侧设置所述定位杆45；所述卷帘轴43一端由所述电机46和所述感温控制器47相连，对所述启闭式卷帘44的延伸长度进行调节及启停控制；所述装配式缓冲空间4解决冬季日间得热大、夜间失热快的问题，同时解决夏季建筑室内过热等问题；
所述感温控制器47，包括所述自控箱体51、所述程序板52、所述感温探头53和所述线路板54；所述感温探头53与所述程序板52相连，所述线路板54与所述程序板52相连，整体固定于所述自控箱体51中，所述感温探头53对所述装配式缓冲空间4内的温度进行实时监测，将数据传输到所述程序板52，经过数据处理后，调节所述启闭式卷帘44的延伸长度。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的基于东北地区气候的适应性低耗能农宅、装置、系统、设备及存储介质，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种基于东北地区气候的适应性低耗能农宅，其特征在于，包括，由空芯纸浆难燃保温墙体和高反射保温屋顶制成的建筑主体，以及设置在所述建筑主体的目标外墙面的装配式缓冲空间；所述目标外墙面为设有门和/或窗的外墙面；
所述空芯纸浆难燃保温墙体依次包括内饰面层、水泥砂浆层、砖墙层、空芯纸浆难燃保温层、水泥砂浆层和外饰面层；
所述建筑主体内部包括通过隔墙进行分隔的厨房区域、客厅区域、床式地暖卧室区域和设有倒卷帘式火炕的火炕供暖卧室区域；其中，所述厨房区域和所述客厅区域分别相对设置于所述火炕供暖卧室区域的两侧；所述床式地暖卧室区域设置于所述客厅区域的一侧，并与所述火炕供暖卧室区域相对；所述厨房区域内设有与所述倒卷帘式火炕相连的炉灶，所述倒卷帘式火炕和所述炉灶产生的烟气通过烟囱排出室外。
2.根据权利要求1所述的农宅，其特征在于，所述高反射保温屋顶有下至上依次包括高反射层、吊顶层、保温层和斜面屋顶结构，所述高反射层的材料的表面辐射系数为0.03。
3.根据权利要求2所述的农宅，其特征在于，所述保温层的材料的传热系数小于0.2W/m2˙K。
4.根据权利要求2所述的农宅，其特征在于，所述高反射层的材料包括铝箔和铝合金。
5.根据权利要求2所述的农宅，其特征在于，所述高反射层为铝箔气泡隔热膜，所述保温层为空芯纸浆难燃保温板。
6.根据权利要求1所述的农宅，其特征在于，所述装配式缓冲空间包括骨架和覆盖于所述骨架上的可替换覆膜。
7.根据权利要求6所述的农宅，其特征在于，所述骨架包括含有多个卷帘活动区间的支架，在所述卷帘活动槽内启闭的启闭式卷帘，用于将所述启闭式卷帘定位的定位杆，用于收放所述启闭式卷帘的卷帘轴，用于驱动所述卷帘轴转动的电机和用于检测所述装配式缓冲空间温度的感温控制器；
所述可替换覆膜覆盖于所述启闭式卷帘上；
所述卷帘轴和所述电机分别固定于所述支架的顶部；所述卷帘轴与所述电机传动连接；
所述启闭式卷帘的一端与所述卷帘轴连接，另一端固定设置有所述定位杆；所述定位杆带动所述启闭式卷帘在所述支架的卷帘活动区间内滑动；
所述感温控制器设于所述装配式缓冲空间内，并固定于所述目标外墙面；所述感温控制器与所述电机电连接。
8.根据权利要求7所述的农宅，其特征在于，所述感温控制器包括自控箱体以及分别定于所述自控箱体内的程序板、感温探头和线路板；
所述感温探头与所述程序板电连接；所述感温探头监测所述装配式缓冲空间内的温度，将监测获得的温度信号传输至所述程序板；
所述线路板分别与所述程序板以及所述电机电连接；所述程序板将驱动信号通过所述线路板传输至所述电机。
9.根据权利要求6所述的农宅，其特征在于，所述可替换覆膜包括聚烯烃塑料、玻璃材料、涤纶面料、玻纤面料或聚酯面料。
10.根据权利要求1-9任一项所述的农宅，其特征在于，所述厨房区域、客厅区域、床式地暖卧室区域和火炕供暖卧室区域均通过无窗隔墙进行分隔。
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