0、引言
建筑能耗可以有兩種定義方法：一種是狹義建筑能耗（或稱為建筑使用能耗），它是指建筑物在使用過程中所消耗的能量，其中包括熱水、采暖、空調、炊事、照明、家用電器以及辦公設備等所消耗的能量；另一種是廣義建筑能耗，是指從建筑材料生產制造、建筑物建設施工，一直到建筑物使用的全過程所消耗的能量。與國際上的認識和統計方法相一致，我國目前所稱的建筑能耗，是指狹義建筑能耗，即建筑使用能耗。
1、遼寧省農村住宅的能耗結構
1.1采暖
我省處于北溫帶北端，屬溫帶大陸性季風氣候，冬長夏短，全省平均采暖期長達150d，所以冬季采暖一直是農村住宅的主要能耗之一，冬季采暖費用也是廣大農村住戶的一項重要開支。
1.2熱水供應
熱水供應能耗是指生活中使用熱水所消耗的能量，熱水主要是用于飲用、洗浴、洗衣服、做飯等。熱水供應方式主要有兩種：①既用既燒型；②存儲型。既用既燒型也即是隨用隨燒，不需要時不儲存熱水，我省農村中低收入水平住戶主要采用這種方式。存儲型即是無論何時都有熱水儲備，各類熱水器都屬于這種類型，這種方式主要在少數有經濟條件的農村住戶中使用。
1.3炊事烹飪
一日三餐炊事維系著人們日常的生活飲食，所以炊事烹飪能耗是廣大農村住戶必不可少的能耗之一。
1.4照明
日常生活中各種燈具照明，滿足人們學習生活中對光的需求，所以照明能耗也是住宅必要能耗之一。
1.5家用電器
隨著農村住戶生活水平的提高，家庭擁有家用電器的數量越來越多，家用電器能耗在住宅總能耗中占的比例越來越大，所以家用電器能耗也是農村住宅的主要能耗之一。
在農村住宅中由于不同的生活方式，不同的經濟條件，這五方面的能耗所占的比例也不盡相同。由于“燒柴火做飯，用火炕取暖”一直是北方廣大農村的傳統習慣。在農村能源消耗的構成中，生產耗能占20.3%，生活耗能占79.7%。在生活耗能中，常規能源，如煤、柴油、電僅占20%，其他80%要靠秸稈、柴草及牛糞等。而這80%的能源幾乎都是圍繞炕、灶這兩樣生活中心所消耗的。所以，這里我們著重探討采暖與炊事這兩方面的能耗，做好農村炕灶的節能也是減少直接消耗能源的有利途徑，農作物秸稈可以經過
秸稈顆粒機、
秸稈壓塊機壓制成生物質成型燃料，生物質成型燃料是替代煤等化石燃料最佳的選擇。
2、農村兩種采暖類型的住宅
根據2004年遼寧省農村調研結果，按采暖形式分，我省農村住宅總體分為兩類：采暖與炊事混合型；采暖與炊事分離型。
采暖與炊事混合型，即冬季采暖與炊事相結合，在做飯的過程中即燒炕取暖。一日三餐，住戶在生火做飯的同時加熱火炕、火墻、暖氣等達到采暖目的。這也是我省廣大農村住戶普遍采用的方式，并為中低收入水平的住戶所廣泛采用。
采暖與炊事分離型，隨著農村住戶文化程度的提高，以及農村剩余勞動力輸出為農村帶來的積極作用，使得一部分有一定支付能力的農村住戶開始追求城市化的生活居住方式，這部分住戶屬于采暖與炊事分離型，炊事烹飪主要用電能或燃氣，而采暖則單獨采用地炕、地暖等方式。
這兩類都有著各自的優缺點：采暖與炊事混合型，操作方便，省時省力，炊事兼采暖，一舉兩得，但由于在室內燃煤燃柴極易造成室內空氣污染，影響居住者身體健康，對室內裝飾不利。采暖與炊事分離型，對室內空氣無污染，對居住者身體健康無影響，但需承擔單獨供暖設備費用．對經濟條件要求較高，單獨供暖操作設備系統時，有些甚至對使用者文化素質要求較高。為此，我們有必要對這兩類采暖形式的能耗量化比較，進一步分析。
3、采暖與炊事混合型能耗分析
3.1采暖形式
3.1.1 落地炕
落地炕是我省傳統炕的形式，目前還有很大一部分農村住戶使用落地炕，顧名思義落地炕就是炕體完全接觸地面，炕體用磚搭砌，砌出炕洞及煙道，炕表面仍使用磚平鋪，外表面以灰泥抹面，上鋪炕席或人造革。
落地式炕灶雖然經過多年實踐，創造了一些良好的結構和搭砌經驗，但仍存在著結構不甚合理，性能沒有充分發揮的缺陷，主要表現為煙囪的抽力與煙氣流動阻力之間，煙氣放熱與炕體吸熱之間，灶膛燃料耗能量（供熱量）和炕體受熱部分容量之間的不匹配，造成大量熱能被炕體及地面吸收熱效率低，炕面溫度不均（炕頭燙炕稍涼），涼得快不好燒倒煙、燎煙、壓煙）等問題。從落地式火炕的結構看，尚有維護不便，不利于清除炕洞積灰，年年扒砌費工耗材。據我們調查和測試，北方寒冷地區生活能耗絕大部分在炊事和采暖上，而采暖能耗又占生活能耗的大部分。落地式炕灶綜合熱效率不足45%。農民冬季生活在日均不到5℃的環境中，居住環境的熱舒適性很差。隨著高能效新型炕體的普及，落地炕有被取替之勢。
3.1.2預制組裝架空炕（吊炕）
預制組裝架空炕俗稱吊炕，架空火炕的底板是用幾個立柱支撐而成，炕體吊于半空，故又名吊炕。預制組裝架空炕結構見圖2，由底板支柱、底板、面板支柱、面板、后阻煙墻、煙插板等組成，其構件均可工廠化生產，進行組裝式搭砌。
近幾年在農村大力推廣的高效節能炕灶，可提高直接燃燒的熱能利用率。高效節能炕灶是指組裝架空炕與節能灶的組合系統。高效節能炕灶是按照燃燒和傳熱的科學原理，合理地進行了設計，對爐灶的熱平衡和經濟運行進行優選，改革了灶膛、灶壁與灶膛之間相對距離和吊火高度、煙道和通風、炕內結構等設計，擴大了火炕的受熱面和散熱面。并在炕灶方面增設了保溫措施，在與炕體接觸的冷墻部位加設保溫墻，即在靠近炕體的冷墻部位再砌一道圍墻，與冷墻間距為50 mm，內充珍珠巖或干細爐渣并搗實，上面抹砂泥封嚴，提高了熱量的利用效率。因此，高效節能炕灶結構合理，通風良好，柴草燃燒充分，爐灶上火快，傳熱和保溫性能好，炕灶綜合熱效率可以達到70%以上。
3 .1.3暖氣
暖氣可以說是普通火炕火墻采暖的補充形式，因為燒暖氣仍然要燃煤或薪材，所以人們常在爐灶內置簡易鍋爐，在生火做飯的同時又燒暖氣，只是在做完飯后仍要慢火繼續燒暖氣，以保證暖氣持續供暖。也有少數住戶使用單獨較大的電鍋爐或燃油、煤、氣鍋爐。
暖氣的優點是可以迅速提高室溫，其對室溫的調節效果要比火炕好，但暖氣要正常供暖必須要有一個持續的熱源加熱鍋爐，而在農村這個熱源無疑是爐子，而燃料則是煤或薪材。夜間暖氣的熱源常用煤坯。也有住戶單獨使用暖氣供暖，但耗煤較多，所以暖氣只是一種補充的采暖形式。
3.2炊事形式（節能灶）
舊式鍋灶沒有通風道、灶膛大、灶門大、喉眼大，柴草燃燒不充分，熱量損失很大，費柴、費煤、費時。新型節能灶有效地改進了舊式鍋灶，解決了很多問題。砌筑爐灶的材料通常為黏土磚，也可用其他材料或預制。按爐灶的通風形式，可分為自然通風灶和強制通風灶。自然通風灶的地風洞（灰坑）寬度不得小于爐箅子寬度，深度500 mm，長度根據鍋的大小來確定。通風灶要在爐箅子下方設集風室，通風管內徑要光滑、嚴密。進風口（地風洞在灶體外所留部分）長為200～240 mm，進風口實際面積要大于爐算子有效通風面積的1.5倍。
灶體高度為400～500 mm，添柴口（灶門）高為130～150 mm、寬180—200 mm。要安裝封閉嚴密的鐵灶門。爐箅子有效通風面積不得低于爐箅子面積的50%。以鍋臍為中心，爐算子面積的30%～45%朝向進煙口（喉眼），其余背向進煙口。爐箅子在灶門一側要高于灶膛里面一側，形成12～18°夾角，以利通風。
在以稻草、碎柴草為主要燃料的地區，爐算子應橫放。灶膛應采用保溫材料套成。其形狀應采用弧形拱狀，內壁要光滑無裂痕。鍋沿與灶體結合部位寬度不超過20 mm，不應出現夾邦現象。燒柴草的爐灶套形要求底部稍大，為平底式；燒煤灶套形要求底部稍小，爐箅子周圍為碗狀。吊火高度為燒煤灶100～140 mm;煤柴混合灶120～160 mm;燒柴灶140～200 mm。
攔火圈可采用馬蹄形或弧形，設置在灶膛內進煙口一側，以防止抽力將爐膛的火抽入炕洞內，攔火圈頂部最高處與鍋的距離為20～60 mm，兩側與鍋的距離逐漸增大。攔火圈大小、高低應通過多次試燒而定，但攔火強度不應過大。進煙口（喉眼）呈扁喇叭形，灶膛內進煙口高80～120 mm、寬180～220 mm，里側逐步加寬，抬高，并抹嚴、光滑、無裂痕。
3.3采暖與炊事混合型能耗量
炊事烹飪能耗是廣大農村住戶必不可少的能耗之一。春冬季住戶用炕灶系統加熱取暖同時做飯，飯后用爐灶燒水，既取暖燒炕又燒熱水供飲用和使用，方便快捷，一舉兩得；而在夏秋季住宅不需要大量采暖，繼續使用爐灶會使大量能源浪費在炕灶中，能源效率低，所以除定期需要燎炕和特殊（老人）需要外，夏秋季不宜連續長期使用炕灶系統烹飪和供應熱水。所以在采暖與炊事混合型住宅中，夏秋季需要能效高且獨立的炊事方式。例如：炕灶分離的爐灶、電飯鍋、電炒鍋等家用電器和燃氣灶等。
根據我們調研，以農村典型的4口之家為例，炕灶選用能效更高的吊炕形式，用能人均日耗秸稈2.34 kg，每戶日耗秸稈9.36 kg，秸稈的燃燒值在13.0～16．0x10
6 J/kg之間，我們取平均值14.5x10
6 J/kg，則戶日均能耗為135.72x10
6 J，相當于4.63 kg標準煤燃燒釋放的能量(標準煤燃燒值為29.3x10
6J/kg)，也即正常農村住戶的一年燃煤量為2～3t，或燃燒秸稈4～5t。
4、采暖與炊事分離型能耗分析
4.1 采暖形式（地炕）
地炕是朝鮮族民居的特有的形式，是將傳統炕面下降至地面，在炕面及部分室內地面下作為“爐膛”，在“爐膛”內填進鋸末、碎秸稈、牛馬糞等燃料，使其在厭氧條件下自燃供熱f見圖4）。
地炕面積根據室內面積確定，室內面積與地炕面積比為6:1，炕深1.3～1.7m，炕墻用M2.5水泥砂漿、磚砌筑，墻寬240 mm，炕底用C20混凝土澆筑，厚度80～100 mm。炕面長×寬為3 mx 2m，用10 mm直徑鋼筋，用量為68 kg，厚度80—100mm，混凝土預制板覆蓋，也可現場澆筑。在炕面上煙道的對角處留一個進（出）料口，大小可選用500 mmx 500 mm，并用水泥預制板做1個蓋板。在靠近進（出）料口的房墻內埋設1根直徑100mm的鋼管或陶管，使炕內與室內外相通作為通風口。在炕與煙囪之間砌一條煙道與進料口對角線分布，以利煙氣流通。煙道橫截面積可選擇240 mmx 240 mm。在煙道和煙囪交接處設一個240 mmx 270 mm的煙囪插板，以調節出煙量控制室內溫度。地炕的炕面及預制板四周、煙道、煙囪、進（出）料口等要密封抹嚴，以防通風或冒煙。
地炕的特點：
①將冬季取暖與炊事耗能分離開來，用戶可以使用能效更高的電能或燃氣代替傳統的燃煤爐灶來做飯，從而節約了因為爐灶的燃燒效率較低帶來的能耗，另外可避免由于在室內生火引起的空氣污染；
②減少地面熱損失面積。在傳統供暖住宅中，散熱面為六個，屋面、地面和四個外墻面，而地炕由于地面采暖，減少了地面的散熱面積；
③室溫穩定且可控制。室內溫度可達18℃，晝夜溫差小，室溫可用進風插板和注水等方法調控；
④高效省時。地炕填一次料可連續供暖2個月，一個冬季填上2～3次料即可；
⑤增加了居室使用面積。由于地炕的結構獨特，將傳統的火炕拆掉，改為地下式火炕，可擴大房間使用面積，美化居室環境；
⑥燃料來源廣泛。鋸末、碎秸稈、稻殼、樹葉、牛馬糞等均可。
4.2炊事形式
由于不需要在室內燃煤、燃柴做飯，所以炊事方式比較自由，根據住戶選擇可以使用電能或液化氣等，在有條件的地區還可以使用沼氣能或秸稈燃氣能，使用這類能源的炊具，能效均高于農村大灶的效率。
4.3采暖與炊事分離型能耗量
一戶4口之家在室內建造一處地炕，約需400元左右。若用煤作室內取暖，一個冬季約得1.5～2 t煤，購煤費接近于修一個地炕的造價，如果使用地炕取暖大約可使用20年左右。用地炕取暖所用的燃料基本上都是農林廢棄物，便宜易取，地炕采暖期的能耗約為35～50 m3的燃料，約為1.3～1.5 t燃料，而夏季則不使用，每年還可以收回100 kg左右的草木灰。
地炕采暖技術具有建造容易、使用方便、取暖效果好、節約能源等優點，廣泛適用于北方農村住宅，具有推廣價值。
5、采暖與炊事分離型的優勢
經上述分析比較，可見采暖與炊事分離型存在著很大的節能優勢。
5.1冬季耗能
如前所述，冬季采暖與炊事混合型的住宅一個冬季約要燃燒1.5～2 t煤，約為44.1—58.8x l03 MJ;而采暖與炊事分離型的住宅一個冬季約要燃燒1.3～1.5 t鋸屑等燃料用于采暖，(鋸屑的燃燒值為I3.5x106 J/kg)約為17.55～20.25x l03 MJ，炊事耗能每月約耗電35～40 kW-h，整個冬季約消耗175～200 kW．h，相當于0.63～0.72x l03MJ。因此，采暖與炊事分離型的住宅冬季用于采暖與炊事的總耗能約為18.25～20.95×10
3 MJ，還不到采暖與炊事混合型住宅的一半。
5.2可再生能源的替代
將采暖與炊事耗能方式分離開來，有利于利用可再生能源進行炊事。例如，利用太陽能、沼氣能或秸稈燃氣做飯和燒水，從而更大限度地利用了自然資源和能源，減少對常規能源和資源的依賴。
5.3改善室內空氣品質
采暖與炊事混合型住宅，冬季常常會出現倒煙等現象，嚴重影響室內空氣品質：而采暖與炊事分離型住宅，由于采暖與炊事分離開來，住戶不需要在室內燃柴或燃煤做飯，避免了在室內空氣污染源和因生火所引起的一系列影響空氣品質的問題，改善了室內空氣品質。
5.4穩定的室內溫度
采暖與炊事混合型的住宅，由于爐火夜間要熄滅，所以，室內溫度存在較大落差，在清晨時分室內溫度很低；而采暖與炊事分離型的住宅，由于地下的熱源不斷，所以能夠保證住宅內溫度的穩定性，從而使住宅室內更加舒適。
由此可見，采暖與炊事分離型的優勢巨大。
6、結語
根據國內外經驗以及人們對居住舒適性的需求，采暖與炊事分離型是未來居住方式的發展趨勢。因為采暖與炊事分離型便于使用能效更高的炊事方式，便于利用可再生能源來代替燃煤用于炊事。根據我省農村現狀，一方面要對有經濟條件的住戶積極引導，推廣高能效的采暖方式，提高住宅的科技含量，使這部分住戶能夠起到良好的示范作用。另一方面，對低收入的住戶推廣適宜的采暖技術，使廣大住戶居住得更舒適，富通新能源不但銷售木屑顆粒機、秸稈壓塊機等生物質顆粒燃料，同時我們還大量銷售楊木木屑生物質顆粒燃料。
