绿色节能技术在农村房屋建筑改造中的应用探究

受制于传统建造工艺与材料的局限性，既有农宅普遍面临冬季采暖能耗高、室内热稳定性差等现实困境，部分建筑甚至存在因不当改造导致的生态破坏现象。绿色节能技术在降低建筑全生命周期碳排放、提升资源利用效率方面展现出独特价值，其因地制宜的特性与农村地区低技术维护需求高度契合。通过整合被动式设计策略与朴素生态智慧，不仅能够改善建筑物理性能，更可构建与区域气候、文化特征相融合的低碳居住形态，对重塑乡土建筑生命力具有深远意义。

一、绿色节能技术概述

绿色节能技术是以降低建筑能耗、减少环境负荷为目标，通过优化设计、材料创新和能源系统整合实现可持续发展的技术体系。核心在于被动式技术与主动式技术的协同应用。被动式技术强调通过建筑本体设计，如朝向优化、围护结构保温、自然通风采光减少能源需求；主动式技术则依托可再生能源设备，如太阳能集热、光伏发电、生物质能利用实现清洁能源替代。在农村建筑改造中，此类技术需与地域气候特征、乡土材料资源及农户生活习惯相适配，例如利用秸秆复合板材增强墙体热工性能，或通过坡屋顶双层结构引导自然通风。相较于城市建筑，农村场景更注重技术的简易性、经济性和低维护性，从而实现生态效益与居住功能提升的双重目标 [1]。

二、绿色节能技术在农村房屋建筑改造中的应用

（一）绿色建材选用与墙体节能改造

在绿色节能技术应用于农村房屋建筑改造的过程中，建材选择与墙体改造构成核心环节。针对农村建筑普遍存在的热工性能差、能耗高等问题，需建立系统性技术路径，重点推进可再生建材应用与复合式墙体构造优化，实现建筑物理性能与生态效益的双重提升。绿色建材选用需立足地域资源禀赋，优先采用全生命周期环境负荷较低的材料体系。以秸秆复合板材替代传统黏土砖，其三维交错结构可显著改善墙体隔热与调湿性能，同时实现农业废弃物的高效转化应用。对于承重结构部位，推广使用再生骨料混凝土预制构件，通过优化级配设计提升力学性能，并配套竹木增强筋技术降低碳排放。施工过程中，需重点控制材料含水率与界面粘结工艺，采用分层错缝铺装法避免冷热桥产生，同步建立材料进场检验与施工过程追溯机制，确保新型建材的性能稳定性[2]。

在实践中，墙体节能改造技术需构建多层次的性能优化体系。基层处理阶段采用聚合物改性砂浆进行墙体找平，重点处理既有裂缝与渗漏部位，为后续改造奠定稳定基础。保温层施工采取外保温优先策略，选用石墨聚苯乙烯板或岩棉板进行满粘法安装，转角部位采用整板切割工艺确保连续性，窗口四周设置膨胀密封条阻断热桥传递。对于风貌保护要求较高的传统民居，可运用纳米气凝胶毡内保温系统，在保持建筑外观原真性的前提下提升热阻值。饰面层优先选用具有毛细透湿功能的矿物涂料，配合呼吸式幕墙构造，形成可调节的微气候界面。针对农村常见的空斗墙、土坯墙等传统墙体，通过灌注轻质泡沫混凝土或填充稻壳灰复合材料进行性能增强，保留乡土建筑特色又达到现行节能标准。

（二）高效门窗系统与采光通风优化

针对传统门窗气密性差、热损失大及自然采光效率低等问题，需实施集成化改造策略，通过系统性优化实现热舒适与能耗控制的动态平衡。具体而言，型材选择优先采用断桥铝合金型材配合多腔体结构设计，其内部填充高密度聚氨酯发泡胶阻断热传导路径，窗框安装采用预压膨胀密封法消除结构缝隙。玻璃配置采用三玻两腔中空玻璃，中间层充填氩气并设置Low-E 镀膜，有效抑制长波辐射热交换。针对农村地区昼夜温差大的特点，研发双层可调式外遮阳系统，夏季通过外置铝合金百叶调节入射角度，冬季则可收纳提升太阳的热。施工阶段重点控制窗洞基层处理，采用弹性防水砂浆修补窗台倒坡缺陷，窗框四周设置连续防水隔汽膜，同步安装窗台导水板形成完整防渗体系。

在采光通风优化层面，应建立多维度协同机制。平面布局阶段运用采光模拟软件确定最优开窗比例，南北向主立面设置连续带状窗，配合室内浅色饰面增强二次反射效果。屋面结构集成导光管系统，通过棱镜折射将自然光导入进深较大空间，同时内置可调滤光片控制眩光强度。通风系统改造采用风道与热压效应协同设计，在建筑檐口设置可调节通风百叶形成负压区，结合地面导风墙引导夏季主导风向，冬季则通过关闭风阀减少冷风渗透。对于传统坡屋顶民居，在屋脊部位增设电动开启扇，利用热空气上升原理形成烟囱效应。智能化控制层面，整合照度传感器与电动窗帘系统，当室内光照强度超过设定阈值时自动启动遮阳装置，同时联动新风机

组进行换气量调节。

（三）可再生能源利用与能源系统整合

在推进农村建筑绿色改造的进程中，可再生能源与能源系统的协同整合成为实现零碳目标的核心路径。可再生能源利用中，顶光伏系统优先采用轻质柔性组件，依据屋面坡向进行分片阵列布置，逆变器位置结合山墙空间隐蔽安装，同步配置防逆流保护装置。南向坡屋面集成太阳能空气集热器，冬季通过三回路换热系统向室内输送热风，夏季则切换至建筑围护结构夹层进行强制通风散热。生物质能利用方面，配套建设秸秆压块燃料仓，采用下吸式固定床气化炉实现稳定产气，燃气净化系统设置多级旋风除尘与活性炭吸附单元，末端通过微型燃气内燃机实现热电联供。在此过程中，还应建立设备运行监测制度，重点检测光伏组串绝缘阻抗、气化炉反应区温度场分布等关键参数，定期清洗集热器透光面板与更换燃气滤芯，保障系统持续运行效能[3]。

与此同时，建筑内部设置相变蓄热装置，利用芒硝基复合材料储存富余热能，通过板式换热器实现跨昼夜的热量调配。配电系统采用直流母线架构，光伏输出端配置磷酸铁锂电池组进行平抑波动，负载侧划分照明、动力、温控三级用电单元并设置独立断路器。此外，在农村房屋建筑改造中，还应建立能源路由器为核心的区域微网，整合周边沼气池、小型风力机组等分布式电源，采用模型预测控制算法实施削峰填谷运行策略。最后，运维层面开发移动端远程监控平台，实时显示各子系统能流密度图谱，异常工况自动触发分级报警机制，配套建立农户用能培训体系，重点指导设备启停流程与基础故障判别，同步制定应急预案应对极端天气导致的供能中断，进而实现建筑能源系统的自主优化与弹性调节。

结束语：

综上所述，绿色节能技术在农村建筑改造中的系统应用，为破解传统农宅高耗低效困境提供了切实可行的技术方案。从围护结构性能提升到能源系统智慧调控的技术集成路径，能够有效改善室内环境品质并降低建筑全生命周期碳排放。值得注意的是，技术推广需重点解决地域适配性与长效运维机制，通过构建多主体协作平台推动技术本土化改良。未来发展中，应强化多学科协同创新，结合数字孪生技术优化系统能效，同时建立符合农村特征的技术评价体系与运维标准，使绿色改造真正成为提升生态宜居水平、助推乡村振兴战略的可持续实践路径。

参考文献：

[1] 付毕安 . 重视建筑节能改造，推进我国北方农村地区清洁取暖可持续发展 [J]. 中国能源 ,2023,45(Z1):82-90.

[2] 刘文莉 , 姚娟 . 绿色节能技术在农村房屋建筑工程中的应用 [J]. 四川水泥 ,2022,(02):125-126+129.

[3] 杨舒涵 , 曹若楠 , 韦奕妃 . 农村房屋绿色改造——BIM 技术辅助性研究 [J]. 居舍 ,2021,(26):173-174.