摘要：兰考县地处黄河下游区域，属于温带季风气候，其特点是冬春季寒冷，夏秋季节炎热。随着经济社会的迅速发展，人民生活水平的进一步提高，夏季空调制冷，冬季制热正逐渐成为人们日常生活中的常态，伴随着这些需求的增加，建筑节能已成为这些地区降低建筑能耗的当务之急 。在夏热冬冷地区进行墙体围护结构的热工设计时, 如何处理好夏季隔热和冬季保温的关系,一直是人们所关注的问题。本文针对这一问题对建筑墙体围护结构外表面传热过程进行分析, 就墙体围护结构外表面的传热机理、冬夏不同时期能耗对比，在建筑能耗分析和降低能耗方法上给广大北方农村地区的建筑设计者提供参考。
1当前农村建筑节能现状
在农村住宅建筑设计过程中，普遍建造技术水平较低，缺乏科学性，农村住宅建筑普遍缺少保温围护结构，墙体、门窗等大都采用保温隔热性能较差的常规做法，使得这一地区的建筑能耗难以于满足人民日益增长的对节能减排的需要。[【1】 李雪平.寒冷地区农村住宅建筑的节能设计探讨[J].安徽农业科学，2010，38(9)：4899-4900+4909.]【1】
建筑特征主要与施工技术、建筑材料等方面有关，由于农村地区建筑技术较为落后，普遍缺乏保温围护结构的设计。[【2】 董海荣，祁少明，刘树岭等.寒冷地区农村住宅节能设计探讨[J].四川建筑科学研究，2010，36(4)：268-270.]【2】致使设计建造出的房屋大部分都不能达到国家《民用建筑节能管理规定》的相关设计要求，导致为了在冬冷夏热的条件下保持建筑室内的人体舒适性，增加建筑能耗，从而造成能源的浪费。
2 结构外表面的传热过程分析
2.1模型建立
单向采光，进深不超过6 m，室内净高不大于6 m 如下图1所示；为了同时兼顾夏季的通风降温和冬季的采光，设计中有较大的窗墙比，而且外窗的可开启面积不小于外窗总面积的30% ，墙体结构选用烧结黏土红砖，外层是墙面涂料或墙面装饰材料。
建筑围护结构的传热过程分为：墙体外空气和建筑内环境的对流传热、太阳对建筑的辐射传热，[【3】 杨世铭、陶文铨，传热学 （第五版），高等教育出版社，2019]【3】本文中略去辐射传热，仅研究导热和对流传热对建筑的影响。通过研究不同季节不同情况热流密度，进而得到夏季制冷和冬季制热的能耗差异，以及添加过墙体外保温材料后对整体建筑的能耗影响。
为方便研究问题，将该问题简化为一维，常物性，稳态，无内热源的平板导热问题和大空间自然对流传热共存的复杂传热问题。
2.2建筑围护结构无保温材料时的热流密度
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3 分析与建议
根据所建立模型传热过程分析，可以得出如下结论：在冬冷夏热的北方农村地区修建房屋时，合理使用符合标准的建筑保温材料，可有效减少建筑围护结构的导热和对流传热强度，从而有效降低这一地区的建筑能耗；在这一地区无论是否使用保温层，冬季时节的平均能耗均大于夏季时节的平均能耗。
这一地区的农村建筑修建时的建议：墙体保温方面，农村建筑在建设中应尽量选用导热系数较小的各种新型混凝土空心砌块代替传统的实心粘土砖，并用保温砂浆砌筑；使用新型材料不便的农村建筑也可以在外墙贴聚苯板、膨胀珍珠岩块等保温材料等，以提升墙体的保温性能，达到节能减排的要求，实现人居环境改善和以及节约能源的最大化。
参考文献