賈文輝 牛海洋 馮向陽 張鐘元 張 雨 劉喜平

（陜西理工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，陜西 漢中 723000）

我國幅員遼闊，地形復(fù)雜，南北氣候差異懸殊，建國初期由于經(jīng)濟(jì)水平落后，能源緊缺，為節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，優(yōu)先考慮為氣候寒冷的北方地區(qū)集中供暖。近年來隨著經(jīng)濟(jì)條件的迅速提高，人們對供暖的需求也越來越迫切。面對迅速發(fā)展的供暖形勢，許多南方地區(qū)也開始逐步探索并實施集中供暖。但是農(nóng)村居民由于一些劣勢原因，大部分農(nóng)村住房都為自建房，且存在許多施工不按標(biāo)準(zhǔn)的措施問題，使得住房的舒適度降低。中共十八大報告中也明確提出把城鎮(zhèn)化、農(nóng)村現(xiàn)代化納入全面建成小康社會的目標(biāo)，而確保農(nóng)村住房安全、提高新農(nóng)村居民現(xiàn)代生活質(zhì)量，建設(shè)以提高房屋居住舒適度、滿足房屋保溫隔熱為要求的新型住宅已成為當(dāng)前新農(nóng)村建設(shè)的重要任務(wù)之一[7]。陜西南北作為典型的冬冷夏熱地區(qū),改善農(nóng)村房屋舒適度刻不容緩[4]。

1 漢中現(xiàn)狀介紹

1.1 地理環(huán)境

漢中市，位于陜西省西南部，北有秦嶺山地，南有巴山山地，中有漢水，西接甘肅，南通四川，東北與安康、西安、寶雞相鄰。包括漢臺區(qū)、南鄭區(qū)、城固縣、留壩縣、勉縣、佛坪縣、略陽縣、寧強(qiáng)縣、西鄉(xiāng)縣、鎮(zhèn)巴縣、洋縣兩區(qū)九縣。

1.2 氣候氣象

漢中屬于北亞熱帶氣候區(qū)，北有秦嶺、南有大巴山脈兩大屏障，寒流不易侵入，潮濕氣流不易北上，溫暖濕潤。漢中地區(qū)氣溫的分布，受制于地形，年均氣溫14℃，最冷月平均氣溫為2.3℃，最熱月平均氣溫為25.1℃。西部略低于東部，南北山區(qū)低于平壩和丘陵，海拔600m以下的平壩地區(qū)年均氣溫在14.2℃～14.6℃。

2 房屋舒適度調(diào)查研究

2.1 調(diào)查內(nèi)容和方法

a.了解當(dāng)前漢中農(nóng)村居民房屋施工采取的常規(guī)構(gòu)造措施；b.選取漢中縣區(qū)有代表性的村鎮(zhèn)，對農(nóng)民住戶進(jìn)行問卷調(diào)查和房屋溫、濕度測試。

2.2 調(diào)查地點的選擇

本項目是之前研究項目的一個延續(xù)，具體見2018年低溫建筑科技發(fā)表劉喜平《漢中市農(nóng)村房屋冬夏季舒適度探究》一文。鑒于之前研究調(diào)研地點曾在城固、西鄉(xiāng)和勉縣開展，也考慮到漢中市面積較大，包含兩區(qū)九縣，且地形以山區(qū)為主，丘陵、平川為輔，為了保證調(diào)研數(shù)據(jù)具有一定的代表性，綜合考慮到地理因素、經(jīng)濟(jì)因素以及統(tǒng)計學(xué)中數(shù)據(jù)合理選取的原則，所以本次調(diào)研工作決定在漢中市除前面三縣以外的漢臺區(qū)、洋縣、留壩開展。

3 調(diào)查結(jié)果研究

根據(jù)漢中市氣象局提供的漢中市多年來各縣區(qū)一年內(nèi)最冷和最熱的時間分布段，在此分布時間段內(nèi)，本次課題研究選取了漢臺區(qū)、留壩、洋縣3 個地區(qū)不同地點居民房屋室內(nèi)、室外同時段連續(xù)24h 的溫度和濕度，而且漢臺區(qū)屬于市內(nèi)城鎮(zhèn)地區(qū)與處于市內(nèi)較遠(yuǎn)地區(qū)的留壩測量數(shù)據(jù)做比較。由于數(shù)據(jù)量較大，加之分析結(jié)論的高度一致性，下面僅給出漢臺區(qū)城鎮(zhèn)和留壩縣農(nóng)村房屋冬、夏季溫、濕度的具體數(shù)據(jù)作為代表來說明舒適度調(diào)研結(jié)果，調(diào)研數(shù)據(jù)如圖1～圖4 所示（城鎮(zhèn)房屋代表漢臺區(qū)，農(nóng)村房屋代表留壩縣）。

3.1 夏季數(shù)據(jù)分析

如圖1連續(xù)24h室內(nèi)外溫度觀測可知，城鎮(zhèn)地區(qū)和農(nóng)村地區(qū)室內(nèi)外溫度全天均值范圍在26.52℃～27.50℃。城鎮(zhèn)和農(nóng)村房屋室內(nèi)溫度變化幅度小，室外溫度變化范圍較大，夜晚室內(nèi)溫度均比室外溫度高，城鎮(zhèn)地區(qū)早晨6 點～10 點室內(nèi)仍比室外溫度高，而農(nóng)村地區(qū)白天室內(nèi)低于室外溫度。城鎮(zhèn)地區(qū)白天最高室內(nèi)外溫差為4.8℃，夜晚最高室內(nèi)外溫差為2.5℃。農(nóng)村地區(qū)白天最高室內(nèi)外溫差為3.7℃，此時室外溫度為30.7℃。兩個地區(qū)室內(nèi)外溫差都比較小但夏季白天農(nóng)村地區(qū)溫度高且農(nóng)村地區(qū)室內(nèi)外溫差較小于城鎮(zhèn)地區(qū)，房屋舒適度都較差，但相比城鎮(zhèn)地區(qū)，農(nóng)村地區(qū)房屋舒適度則更差。

圖1 漢臺留壩2019夏季室內(nèi)外溫度圖表

如圖2，連續(xù)24h 室內(nèi)外濕度觀測可知，農(nóng)村房屋濕度較大且室內(nèi)大與室外，濕度范圍在70%～85%RH左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于漢臺區(qū)城鎮(zhèn)房屋濕度值，從下午到早上7 點，濕度均緩慢上升，測試當(dāng)天天氣有風(fēng)所以早上7 點過后農(nóng)村房屋室外濕度又急劇下降。農(nóng)村房屋室內(nèi)濕度一整天一直處于70%～85% RH 左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人體適宜健康濕度，說明夏季農(nóng)村地區(qū)房屋室內(nèi)通透性差，室內(nèi)潮濕悶熱。

圖2 漢臺留壩2019夏季室內(nèi)外濕度圖表

3.2 冬季數(shù)據(jù)分析

如圖3連續(xù)24h室內(nèi)外溫度觀測可知，城鎮(zhèn)地區(qū)和農(nóng)村地區(qū)室內(nèi)外溫度全天均值在4.37℃～8.62℃，農(nóng)村地區(qū)室內(nèi)溫度比城鎮(zhèn)地區(qū)一整天都低，城鎮(zhèn)地區(qū)天氣為陰且有微風(fēng)，夜晚溫度開始回升至第二天6點溫度為10℃左右，之后天氣轉(zhuǎn)晴。下午1點-4點，農(nóng)村地區(qū)室內(nèi)外溫差范圍在1℃左右，同時段城鎮(zhèn)地區(qū)室內(nèi)外溫差為5.1℃～7.6℃；下午6點，農(nóng)村地區(qū)室內(nèi)外溫差達(dá)到最高為1.4℃，此時城鎮(zhèn)地區(qū)室內(nèi)外溫差為8.5℃且此溫差持續(xù)時間長；夜晚農(nóng)村地區(qū)溫差在0.6℃左右，農(nóng)村地區(qū)室外夜晚溫度僅有4.8℃，溫度較低；早上6點，農(nóng)村地區(qū)室內(nèi)外溫差為1.9℃，此時城鎮(zhèn)地區(qū)室內(nèi)外溫差為1.6℃，城鎮(zhèn)地區(qū)比農(nóng)村地區(qū)室內(nèi)外溫差僅小0.3℃?？傮w對比可知農(nóng)村地區(qū)房屋室內(nèi)外溫差較小且冬天夜晚溫度低，農(nóng)村房屋舒適度較差。

圖3 漢臺留壩2019冬季室內(nèi)外溫度圖表

如圖4 連續(xù)24h 室內(nèi)外濕度觀測可知，農(nóng)村地區(qū)濕度在75%～95%RH 之間，濕度值較穩(wěn)定且濕度大，城鎮(zhèn)地區(qū)濕度在35%～65%RH 左右，從下午開始城鎮(zhèn)天氣為陰天且有風(fēng)，所以夜晚濕度下降且濕度較小，第二天早上6 點天氣轉(zhuǎn)晴濕度開始上升。總體上兩地冬季房屋潮濕寒冷且農(nóng)村地區(qū)比城鎮(zhèn)地區(qū)濕度大，舒適度更差。

圖4 漢臺留壩2019冬季室內(nèi)外濕度圖表

3.3 數(shù)據(jù)分析結(jié)論

通過城鎮(zhèn)、農(nóng)村房屋數(shù)據(jù)對比，從冬、夏季溫、濕度數(shù)據(jù)分析，在室內(nèi)外溫濕度各個時段上的比較以及對比人體在室內(nèi)感覺最舒適的溫度為18℃～24℃和人體最適宜的健康濕度為45%～65%RH可知，留壩縣農(nóng)村房屋溫濕度差值小、通風(fēng)隔熱性能差、整體性差，即漢臺區(qū)留壩縣農(nóng)村房屋舒適度差。

4 房屋舒適度差的原因分析

漢中在氣候分區(qū)中屬于“夏熱冬冷”氣候區(qū)，又是國家劃定的非集中供暖區(qū)域[1]，冬天室內(nèi)沒有取暖設(shè)施，室外溫度比較低，干燥寒冷；我國夏季普遍高溫，漢中水域較廣，河流較多，空氣濕度極大，夏季非常潮濕悶熱，加之室內(nèi)濕度大。從漢中市漢臺區(qū)和留壩縣冬夏兩季室內(nèi)外連續(xù)24h溫度和濕度測量及數(shù)據(jù)圖表的分析對比可知，漢中市農(nóng)村房屋的室內(nèi)溫濕度與同時段室外溫濕度值相差很小，所以舒適度極差。因此，漢中農(nóng)民房屋舒適度較差的原因其一是自然氣候差，其二則在于房屋本身。本文主要從房屋本身出發(fā)，經(jīng)調(diào)研分析發(fā)現(xiàn)存在以下問題：

4.1 房屋選址

農(nóng)村房屋由于缺乏政府相關(guān)部門的整體規(guī)劃和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，居民房屋多分散化，為圖省錢、方便耕種，農(nóng)村居民在地勢低洼、距離河床較近處、靠近道路的農(nóng)田里建房，這些地方常年地下水位較淺，而農(nóng)民由于經(jīng)濟(jì)條件有限、缺乏一定的常識，對于地基的處理不到位，導(dǎo)致自建的房屋來自地面的潮氣特別嚴(yán)重；依山、取原基而建房，樹高林密，信號差，交通、用水不便，常年日照、通風(fēng)時長較短；相信風(fēng)水，迷信建房，房屋朝向、選址、建筑尺寸等問題更為嚴(yán)重。以上可得出農(nóng)村房屋舒適度與房屋選址有著很大關(guān)聯(lián)。

4.2 房屋朝向

房屋朝向影響采光、通風(fēng)、噪音和節(jié)能。房屋朝向的優(yōu)劣順序是正南、東南、東、西南、北和西。對于以山為主的漢中市大范圍的農(nóng)村區(qū)域，村莊建房規(guī)劃不夠整齊統(tǒng)一，村民建房朝向隨意化，很不合理，造成“夏天陽光直射到房間、冬天墻面曬不到陽光”的現(xiàn)象，導(dǎo)致房屋冬天陰冷，夏天潮熱，降低了房屋舒適度。

4.3 施工措施

建筑節(jié)能一直以來是我國農(nóng)村建設(shè)忽略的一個重要問題，城鎮(zhèn)化和新農(nóng)村建設(shè)中基本上還沒有節(jié)能建筑的概念，仍在使用單一結(jié)構(gòu)的燒結(jié)黏土磚而不是保溫墻（可節(jié)能30%），農(nóng)村施工技術(shù)人員偏少，村民由于自身水平的限制，任意改造，極少考慮建筑的標(biāo)準(zhǔn){2}。農(nóng)村房屋的修建質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，很多施工人員為農(nóng)民自己組織的修建隊，缺乏節(jié)能意識及專業(yè)知識，在墻體砌筑時，磚的潤濕程度不夠，導(dǎo)致與灰縫接觸不緊密；砂漿的飽滿度不達(dá)標(biāo)，墻體中“瞎縫”“通縫”“透明縫”現(xiàn)象常見；農(nóng)村大多新建磚混房屋的門窗洞口過大，門、窗框材料大多為木窗或鋁合金單層平板窗，窗戶玻璃均為單層且無節(jié)能玻璃，門窗在安裝施工中洞口與門窗框體之間未進(jìn)行必要的密封處理，導(dǎo)致房屋室內(nèi)外熱量交換頻繁，房屋保溫性下降，室內(nèi)外溫濕度差異很??；農(nóng)村房屋的墻體及屋頂未進(jìn)行保溫處理，絕大多數(shù)人不懂得使用保溫材料，使得房屋舒適度極差。

5 房屋舒適度差的改善措施

造成漢中市農(nóng)村房屋舒適度差的原因有兩個：首先，漢中是非集中供暖區(qū)域，處于“夏熱冬冷”的自然氣候區(qū)；其次，農(nóng)村房屋本身沒有規(guī)范化設(shè)計，施工技術(shù)水平較城市居民住宅落后。本文主要從農(nóng)村新建房屋和未建房屋作為出發(fā)點，解決農(nóng)村房屋由于自身不足而導(dǎo)致房屋舒適度差的問題，從而改善農(nóng)村房屋建筑，提高房屋舒適度。目前改善漢中農(nóng)村房屋舒適度的有效措施就是改善房屋室內(nèi)的溫度和濕度，即提高房屋的保溫隔熱性能。而解決這一問題需要從兩方面著手，一方面是政府，另一方面是農(nóng)民自身。本文結(jié)合已建房屋和未建房屋，從政府和農(nóng)民自身兩方面出發(fā)提高農(nóng)村房屋舒適度。

5.1 經(jīng)濟(jì)促發(fā)展

國家需要大力開發(fā)農(nóng)村地區(qū)，鼓勵大學(xué)生回鄉(xiāng)發(fā)展，提高農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和農(nóng)民知識水平，從而提高農(nóng)民建筑技術(shù)水平，推廣使用節(jié)能建筑，增強(qiáng)環(huán)保意識。

5.2 政府出臺法規(guī)和普及相關(guān)知識

國家可以出臺相關(guān)農(nóng)民建筑技術(shù)規(guī)范文件，學(xué)?？梢怨膭畲髮W(xué)生給農(nóng)民開展建筑知識講座以及節(jié)能建筑知識講座，并大力研發(fā)更加經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、方便的建筑材料。

5.3 提高建筑本身質(zhì)量，工人培訓(xùn)上崗，施工過程規(guī)范化

普通磚混結(jié)構(gòu)房屋基本上是沒有保溫隔熱措施的，所以對于已建房屋，可以選擇保溫涂料來增強(qiáng)建筑的保溫性能，避免拆除重建；對于未建房屋，政府可以試點推行對新農(nóng)村房屋修建的規(guī)范管理，由政府對農(nóng)村的主要修建工人進(jìn)行短期的規(guī)范化施工培訓(xùn)，持證上崗。同時由專門的部門免費(fèi)給農(nóng)村設(shè)計規(guī)范化的房屋施工圖紙，大力開展農(nóng)村房屋統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計，使建筑符合規(guī)范、節(jié)能、環(huán)保、舒適的標(biāo)準(zhǔn)。要求凡是報批修建新房的住戶，必須依據(jù)該規(guī)范圖紙施工，從源頭上保證農(nóng)民新建房屋的質(zhì)量。

5.4 投入新技術(shù)，結(jié)合理論，節(jié)能改造保溫

對于農(nóng)民家庭本身，在修建房屋時應(yīng)該注重房屋維護(hù)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)墻體和屋頂?shù)谋馗魺嵝裕ＷC門、窗安裝時與周圍洞口的密閉性。而墻體保溫上國家大力推展外墻外保溫，在墻體的不同位置增加一些保溫材料，或者外墻體直接采用保溫材料，如加氣混凝土砌塊、蒸壓粉煤灰磚、混凝土空心砌塊等新型材料達(dá)到良好的保溫效果，基本上可以消除熱橋，絕熱層效率可達(dá)到85%～95%，室內(nèi)熱舒適度較好，不會對墻體承重結(jié)構(gòu)造成危害，既適用于新建建筑，又適用于舊房改造，施工中不影響正常使用。當(dāng)然最簡單經(jīng)濟(jì)的方法還可以選擇在240mm實心磚或多孔磚墻的內(nèi)外涂抹一定厚度的保溫砂漿，該方式更適合于漢中農(nóng)村地區(qū)采用。同時可以在房屋的現(xiàn)澆混凝土平屋頂上加上高度較小的瓦屋面，減小屋頂和室外的空氣交流。如果采用平屋頂，也可以選擇倒置式屋頂保溫構(gòu)造形式[3][5][6]。

5.5 重視防潮防水工作

農(nóng)民在地下水位比較淺或者在距離河流較近的地方修建房屋時，地基需要做防潮處理，且地面、外墻面一定高度范圍內(nèi)也要做防潮處理，外墻四周要做好排水，以防地面以下的潮氣進(jìn)入室內(nèi)，增加室內(nèi)的濕度[4]。

6 結(jié)語

通過對漢中市農(nóng)村房屋室內(nèi)外冬夏季溫濕度連續(xù)24h測量結(jié)果并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出：漢中農(nóng)民房屋舒適度較差，一方面是由自然氣候差導(dǎo)致，漢中市屬于夏熱冬冷地區(qū)，且該地區(qū)不屬于國家冬季集中供暖區(qū)域，當(dāng)?shù)厮驈V、河流多，導(dǎo)致常年空氣中濕度大；另一方面在于房屋本身，農(nóng)民自建房施工措施存在問題，房屋密閉性不好，該地農(nóng)村房屋冬夏季室內(nèi)外溫差較小，造成冬季室內(nèi)陰冷、夏季室內(nèi)潮熱，使得房屋的舒適度極差。由測量數(shù)據(jù)分析可知，漢中市農(nóng)村房屋室內(nèi)舒適度中的溫濕度指標(biāo)均不在人身體適宜的范圍內(nèi)，必須通過一定的措施來改善農(nóng)民居住的環(huán)境，提高房屋舒適度。而目前改善漢中農(nóng)村房屋舒適度的有效措施就是改善房屋的保溫隔熱性能, 解決這一問題主要從政府和農(nóng)民自身兩方面入手。政府需要引導(dǎo)農(nóng)民，自主建房要有規(guī)劃、有秩序，大力推廣農(nóng)民使用節(jié)能建筑，提高農(nóng)民建筑環(huán)保意識，并給申請此類建房的居民一定的補(bǔ)償，爭取盡早實現(xiàn)小康社會的目標(biāo)；農(nóng)民自身要有提高房屋品質(zhì)，節(jié)能環(huán)保的意識，可投入較少的資金，在房屋的門窗、墻體、屋蓋等方面保證其密封性，較潮濕地區(qū)建房要做好防潮處理，改善漢中農(nóng)民房屋舒適度。