随着新农村建设的不断深入,我国村镇地区的生活水平日益提高,居民生活模式发生了很大变化。村镇住宅建筑也随之产生了功能和形式上的演进。由于我国北方地区整体经济水平比较落后,北方村镇住宅整体性能普遍较差,使北方村镇住宅研究具有明显的重要性和特征性。村镇住宅设备的研究是住宅整体性能提升的关键一环。国内现有村镇住宅设备经验以各种类的设备实践为主,缺少系统化的理论研究;成熟的城市住宅设备建设经验在村镇需要合理的转化;国外农村建设经验不能直接套用于我国新农村建设,要有选择性的吸收。本文作为国家“十一五”重点项目——既有村镇住宅改造关键技术研究中的子课题之一,将对北方既有村镇住宅设备改造进行系统研究,以满足日益提高的居住环境需求、吸收成熟的城市设备技术经验、完善村镇住宅设计方法、探索村镇设备系统集约式建设方式。本文通过对北方既有村镇住宅设备的调研和分析,详细评析了现有设备在基本功能、安全性能、使用性能、舒适性能和环境性能方面的特征、现存问题和使用需求。针对各方面现存问题,结合使用需求,对设备系统进行多元分析。从设备本体、设备与人、设备与资源、设备与环境、设备与建筑五个方面深入分析了设备与其他关键环节的关系、相互影响和协作机理,由此总结出以使用者为核心的设备系统模型。系统细分为宏观设备系统和设备本体系统两个层次:第一层次是宏观设备系统的本质工作模式,体现为三个相互关联的环节,既外界通过设备为建筑提供资源、设备利用资源营造室内物理环境、设备将代谢废弃物排出建筑;第二层次是设备本体系统,由住宅空间内的各种设备与建筑空间、围护结构一同构成。整个系统的各个环节密不可分,相互关联,并保持着动态变化。针对模型中的关键环节,对相关影响因子进行了深入的多因素分析,确定了北方既有村镇住宅设备改造原则和改造策略。改造原则有:明确功能需求、解决主要矛盾、选择适宜技术、提升系统性能。改造策略有:设备对资源的多元化利用策略;设备与环境的可持续交互策略;设备对技术的适宜性应用策略;设备与建筑的系统化融合策略。结合上述策略,分析北方既有村镇住宅相关设备的主要矛盾,通过技术设计和实例分析进行改造研究,进一步体现本文研究的理论成果对实践的指导意义。