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摘要：社会经济的快速发展，对建筑节能技术带来了新的机遇与挑战，有必要对生态草砖的应用展开深入研究与探讨，并采取最优化的建筑节能实施措施，达到事半功倍的效果。本文首先概述了相关内容，并分别从围护结构以及采暖系统等多个方面，就生态草砖建筑节能技术及保温措施展开了研究。望该课题的研究，对后续相关工作的实践能够起到借鉴与参考作用。
关键词：生态草砖；建筑；节能；技术
1前言
在建筑节能实践中，生态草砖的应用是一项综合性较强的系统性工作，如何取得最为理想的效果，保证顺利进行，备受业内人士关注。本文从实际出发，结合相关先进理念，对该课题进行了深入研究，阐述了个人的几点认识。
2概述
草砖是以稻（麦）草等谷类作物的茎杆为主要原料，经草砖机打压成型的一种新型绿色建材，具有自重轻、绝热性好、隔音效果佳等优点，同时能够满足抗燃烧能力和耐久性要求。草砖建筑是以草砖为基本建筑材料建造的。用草砖建房已有上百年的历史，19世纪中期，居住在美国内布拉斯加州西部沙丘地区的人们，开始利用草砖建造房屋，从而开创了这种新的建筑技术。目前草砖建筑正在世界各地迅速传播，在挪威、希腊、英格兰、美国、蒙古、中国、德国、南非等国家都可见到各种类型的草砖建筑，几乎跨越了所有的气候地带。一些国家正在对草砖及草砖建筑的规范进行严格而科学的验证。美国和加拿大等地，展开了一系列针对草砖成型技术以及不同气候和外部环境下草砖基本性质、建筑技术和经济效益等领域的研究，而且已经制定了成套的建筑规范。草砖建筑技术引入我国，是从1999年中国21世纪议程管理中心与安泽国际救援协会/中国合作开始的。在我国北方地区选择了黑龙江省哈尔滨市、佳木斯市、汤原县、辽宁省本溪市、吉林省白山市、内蒙古阿拉善盟、赤峰市翁旗和阿旗4省8地，分别开展了节能草砖建筑示范项目。现在，草砖建筑技术在我国已作为一种试验性新技术进行推广应用。2007年1月哈尔滨市规划局编制完成了《哈尔滨市社会主义新农村住宅规划建筑设计图集》，力推草砖建筑技术。同年5月黑龙江省建设厅与安泽国际救援协会又共同组织设计编印了《黑龙江省新农村节能住房（草砖房）设计图》，并免费向广大农户发放。
3生态草砖建筑节能技术及保温措施
草砖虽具有良好的保温隔热性能，但要想最大限度地发挥草砖建筑的保温节能特性，还需综合研究利用各种建筑节能技术。本文主要从建筑围护结构、采暖系统和太阳能的应用3方面进行讨论。
3.1围护结构
建筑围护结构的节能技术主要从建筑外墙、外窗、屋顶和遮阳等方面进行考虑。
3.1.1外墙
建筑外墙是整个建筑与外界接触面积最大的部分，对建筑能耗的影响非常大。草砖建筑的外墙主要由砖柱和草砖两种材料构成。草砖是一种超保温隔热的新型绿色建材，能够最大限度地提高墙体的保温隔热性能。而砖柱、圈梁等热桥部位，热量损失通常较大，应当采取妥善的保温措施，常见的做法是：在砖柱、圈梁外侧粘贴聚苯乙烯泡沫板，这样即可以保温也可以防止墙面挂霜，进而保护草砖墙以免受潮。
3.1.2外窗
不同季节对外窗的要求不同，冬季要求窗户保温隔热性能好，且能有更高的太阳能透过率；而夏季则希望阻挡太阳能进入室内。因此在进行草砖建筑的设计时，南向的窗户可开得大一些，增大受热面积，以获取热量和阳光；北向或东西向的窗户应相对小一些，避免较大的热量损失。目前保温隔热性能较好的是双层中空玻璃的塑钢窗。实验表明当两层玻璃间距为6mm时，玻璃间的空气恰好不能流动，热量损失最小。同时还应注意，如果窗台板是由砖或混凝土等热阻较小的材料制成，应该在窗台板中间放置一条横向泡沫进行保温处理，可有效地防止其内表面结露。
3.1.3屋顶
草砖住宅提倡使用挑檐较大的坡屋顶。因为坡屋顶设有屋架，屋架上面的屋面层和屋架下面的吊顶层之间的空间，可被较好的利用来对房间进行保温。保温材料层一般设于吊顶层中，保温材料应选择膨胀珍珠岩、锯末、草泥等导热系数小的材料。
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3.1.4遮阳
有效遮阳能阻断直接阳光透过玻璃进入室内，防止阳光过分照射和加热建筑围护结构，为室内营造舒适的热环境，降低室温。因此，在夏季要保持室内凉爽，可以在南窗上挂竹帘或遮光性较好的窗帘，也可在窗外种植一些定期落叶的植物。
3.2采暖系统
采暖能耗是住宅能耗的主要部分，对于北方地区，采暖能耗占住宅能耗的75%。农村住宅中普遍采用的是火炕、火墙、火炉等分散式采暖方式，热效率低，严重影响室内空气质量，因此需对传统的采暖方式进行改革，提高其热效率。目前，我国建造的草砖住宅采用较多的是新型节能炕———吊炕，也有部分采用了低温热水地板辐射采暖系统。
3.2.1吊炕
吊炕是目前推广使用的新型节能架空式火炕。将原有的落地炕底部架空，取消炕洞底部垫土，使炕体由原来的一面散热变为上下两面散热，增加了烟气与炕体的接触面积，以提高室内温度，同时合理调节进排烟温度，使炕体获得足够的热量。应该注意的是：草砖墙与火源（取暖和炊事炉灶）必须分开。如果采用砖石结构的烟囱，则应在其上加厚实的抹灰层；若是金属烟囱则应与草砖墙保持至少500mm的距离，而且金属烟囱和金属炉灶管道绝对不能穿过草砖墙。
3.2.2低温热水地板辐射采暖
这种采暖方式在城市楼房中采用较多，具有温度分布均匀、卫生条件好、舒适性高、节能效果好等优点。低温热水地板辐射采暖是将具有一定温度的热水，通过被埋置于构造层中的加热盘管，经过构造层的热量传递，使地表面被加热。被加热的地表面以辐射散热为主的方式，向室内散热以弥补房间的热损失，达到采暖的目的。
3.3太阳能的应用
在农村鼓励和推广可再生能源利用，是我国开展建筑节能工作的重点。可再生能源的利用首选太阳能。草砖建筑与太阳能是一种完美的结合，可以充分发挥各自的优势，最大限度地节约能源。从农村的现状来看，普遍存在经济条件落后，文化水平低等问题，利用主动式太阳能技术存在较多困难，但被动式太阳能技术的应用则有较大的优势。主要可从以下几方面考虑运用。
3.3.1朝向
根据地区气候特点，选择建筑的最佳朝向，要避免周围地形、地物（包括附近其它建筑物）对拟建建筑南向及其东西15度朝向范围内在冬季的遮阳。
3.3.2被动式太阳房
被动式太阳房主要依靠建筑热工措施，即通过建筑朝向、建筑构造及其和周围环境相互关系的合理配置，集取、蓄存和分配太阳热能，创造一定的室内温度条件，以满足冬季采暖要求，并兼顾夏季，使之达到冬暖夏凉的目的。按照太阳能利用的方式，被动式太阳房可分为：直接受益式、集热墙式、附加阳光间式。草砖建筑在设计过程中，可结合建筑自身的特点及要求，采用较合理的形式。
3.3.3太阳能热水系统
太阳能热水系统是利用温室原理，将太阳辐射能转变为热能，并向冷水中传递热量，从而获得热水的一种系统。太阳能热水系统由集热器、蓄热水箱、循环管道及相关装置、设备组成。农民可直接购买成品，也可根据情况自行制作安装。采用较多的是圆筒闷晒式热水系统，即用两个（或多个）涂黑的镀锌铁板圆筒作为储水筒，南北向置于发泡聚苯乙烯的箱体中，上面用弧形玻璃钢做盖板，将其安装在屋顶、晒台或阳台上使其尽可能多的吸收太阳热能。这种热水器具有承压性好、结构简单、成本低廉等优点。
4结束语
总之，在当前各种条件下，生态草砖建筑节能技术实践中依旧存在着多方面的问题，我们应该从这些问题的实际情况出发，深刻分析其产生的多方面原因，统筹并进，多措并举，克服该项工作中的诸多难点问题，进而获得最为优化可行的实施策略与效果。
参考文献
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[3]江亿，林波荣，曾剑龙.住宅节能[M].北京：中国建筑工业出版社.2017（01）：115-116.
论文作者:张敏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/14
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