基于可再生能源利用的農村住宅技術系統(tǒng)設計研究.pdf

1、我國農村住宅在建設、使用過程中的能源消耗巨大，在全球能源資源狀況日益緊張的今天，這一問題將會更加突出。本文在國家加速社會主義新農村建設和推進可再生能源利用的背景下，基于“十一五”國家科技支撐計劃項目“村鎮(zhèn)小康住宅關鍵技術研究與示范”的子題“村鎮(zhèn)住宅節(jié)能關鍵技術研究與產品開發(fā)（2006BAJ04A05’）”，深入韓國、荷蘭、國內大量實態(tài)調查、試驗的基礎上，以可再生能源技術利用為目標，對可再生能源技術系統(tǒng)與農村住宅設計展開研究，從而為東北農

2、村住宅建設提供理論和實踐依據。
　　論文首先通過對能源替代理論、技術系統(tǒng)論、耦合理論的解讀，基于哲學層面上儒家的“萬物一體”的思想，以天道自然、宇宙一體、一體歸仁、生命感通、生生和諧的思維方式及生物理論的共生、應變思想提出了自耦合、共生耦合、應變耦合理論?；谧≌到y(tǒng)的建筑要素和技術要素，通過耦合界面提出太陽能利用技術系統(tǒng)與住宅系統(tǒng)的應變耦合模式、生物質能利用技術系統(tǒng)與住宅系統(tǒng)的連續(xù)共生耦合模式、能源綜合利用技術系統(tǒng)與住宅系統(tǒng)的一

3、體共生耦合模式、其它新能源利用技術系統(tǒng)與住宅系統(tǒng)的耦合設計模式。繼而基于生物質能利用，將傳統(tǒng)的火炕建造理念與燃池供暖技術耦合，形成一種新的供暖裝置，并提出燃池技術系統(tǒng)自耦合設計的傳熱策略和運行策略；根據共生原理，提出了燃池技術與火炕文脈、火炕構造、節(jié)能灶、平面布局的連續(xù)共生耦合策略；并對其進行試驗驗證和經濟評價?；谔柲芾迷O計了太陽能卵石蓄熱采暖裝置，研究其自耦合策略及其與農村住宅系統(tǒng)應變耦合的設計策略，圍護系統(tǒng)界面的應變耦合采取材

4、料應變和圍護構造應變的設計策略，室內系統(tǒng)界面的耦合，設計采取炕體構造應變和室內布局應變的耦合策略，并對其進行試驗驗證和經濟評價?；谔柲芎蜕镔|能利用，根據自耦合設計理論，對遼沈系列日光溫室進行了設計研究，根據應變思想，探討溫室與沼氣池應變耦合的設計策略，對其保溫性能進行試驗驗證。最后，基于共生和應變原理探討了能源綜合利用技術系統(tǒng)與農村住宅在用地系統(tǒng)界面、圍護系統(tǒng)界面、機械系統(tǒng)界面及結構系統(tǒng)界面的應變和一體共生的耦合設計策略，并以法庫

5、五位一體農宅為例，闡述了設計中如何應用耦合設計策略及適宜技術。
　　對以上問題的研究主要采用了建筑學、生物學、系統(tǒng)科學、能源等多學科交叉研究的方法，理論與實證研究相結合、定性與定量相結合以及綜合研究的方法。
　　本文基于可再生能源利用，建立了農村住宅耦合設計理論框架、構建了耦合設計模式、提出有針對性的耦合設計策略為全面解讀新農村住宅設計提供科學的觀點和視角；燃池技術、卵石蓄熱供暖技術、溫室技術、綜合能源利用技術對緩解能源緊張