基于既有建筑节能改造的研究

时间：2014-09-25 22:09:54 阅读量：0次 所属分类：科技论文

摘要：通过对我国既有的建筑现状的阐述，以及《民用建筑节能管理规定》从2007年10月10日起实施，一大批既有建筑达不到国家要求的节能标准。这就要求对既有的建筑进行节能改造。本文从采暖系统、维护结构、引入可再生能源、墙体保温工程、外墙外保温方面进行了

　　摘要：通过对我国既有的建筑现状的阐述，以及《民用建筑节能管理规定》从2007年10月10日起实施，一大批既有建筑达不到国家要求的节能标准。这就要求对既有的建筑进行节能改造。本文从采暖系统、维护结构、引入可再生能源、墙体保温工程、外墙外保温方面进行了充分的论证，并对改造前后进行了效果对比。

　　关键词：既有建筑;节能改造;效果分析;

　　1.1 我国既有建筑节能改造的潜力分析

　　1.1.1我国目前既有建筑的现状

　　近年来我国建筑业的发展进入到了一个鼎盛时期，一方面是高房价后开发商的开发热情高涨，另一方面，由于我国的《民用建筑节能管理规定》从2007年10月10日起实施，这就使一大批既有建筑达不到国家要求的节能标准，根据国家统计局发布的数字，我国现有需进行节能改造的既有建筑达401.7亿平米，这就要求我们既要加快既有建筑节能改造的步伐，同时又要探索出一条既能投资少又能达到或超过节能设计标准的施工工艺与节能方法。

　　1.1.2我国目前既有建筑节能改造的现状及施工进度

　　目前我国既有建筑的需改造任务繁重，以包头市为例，截至2008年底，全市既有建筑面积达到6600万平方米，其中2006年前的4500万平方米，占68%;全市既有居住建筑的相关数据显示，我市既有建筑市区占绝大多数，且属于企业的数量巨大，年代分布相对集中在1996年地震以后，需要进行节能改造的居住建筑占总建筑面积的比重较大，任务十分艰巨。从2008年开始包头市也启动了既有建筑节能改造工程，但是由于资金扶持不足、管理机制不健全、配套措施不完善、基础性数据不完备等原因，改造工程难度较大，2008—2009年共计只完成改造任务194万平米。，

　　1.2既有建筑改造施工方法研究

　　1.2.1既有建筑节能改造工程的改造范围

　　1.2.1.1采暖系统的改造

　　改进采暖供热系统,具体措施有提高锅炉效率热网管路及附件进行保温,避免热损失进行严格的水力计算,确保网路水力平衡，做好供热系统的初调节和运行调节，内管路的控制调节户热量计量等，但此项改造仅限于北方采暖地区。

　　1.2.1.2维护结构的改造

　　由建筑的耗能情况看，由于维护结构的损失热量在既有建筑中占很大比重，所以既有建筑节能改造主要从这方面入手，它包括：

　　(1)屋面工程的改造

　　(2)墙体工程的改造

　　(3)外墙外装修工程的改造

　　(4)门窗工程的改造

　　1.2.1.3引入可再生能源

　　随着我国经济的发展，常规能源的使用已经越来越受到限制，它不仅日益稀少，而且会不可避免的使环境受到不同程度的损害，发展清洁的可在生能源已经迫在眉睫，而在多种可再生能源中太阳能无疑是首选，我国不仅有着丰富的太阳能资源，而且太阳能使用技术在既有建筑中也相对成熟，太阳光可以直接用于采光或由太阳能电转换为电加以利用,太阳热则可以直接采暖或经过转换后提供所需热量。

　　1.2.2墙体保温工程施工方法研究

　　加强既有建筑的墙体的保温功能,总的说来有四种做法

　　墙内保温,外墙外保温,墙体夹芯保温及综合保温法。

　　(1)建筑内保温

　　内墙内保温就是在外墙内表面上加设保温材料,再在其上做内表粉刷、涂料,保温材料与主体结构之间有隔汽层。此种墙体施工比较容易,但是工期长，墙体内部有时出现结露，而且严重影响住户的室内墙面，使住户室内使用面积减少，会干扰住户的正常生活，所以近二十年来,这种保温方法已很少采用。

　　(2)建筑外保温

　　外墙外保温墙体最早是在以德国为中心的欧美发展起来的,此种墙体是在建筑物外墙外表面上做保温材料,覆以防水层,再设外墙装修的构造。这种方式目前已被接受,新建的建筑中已有70%左右采用外保温体系。但是施工要求严格，造价比内保温要高，但是对住户的正常生活影响不大，且改造后不仅使墙体有优越的热工性能，而且有利于建筑物外观改变的施工，所以采用比较广泛。

　　(3)夹芯保温

　　夹芯保温在国外就是向墙内空气间层中填入高效的保温材料,以达到保温效果，尽管它相对投入较小，施工迅速，但是我国的既有居住建筑,多为粘土实心砖墙体,一般不设置空气层,也就不具备用填充保温材料的方法来解决保温问题的条件。

　　(4)综合保温法

　　该保温法是指同时使用多种保温方法。由于投资大，施工工期长，所以如无特殊需要,一般不采用综合保温法。

　　通过以上分析,可以认为在我国目前条件下,最适合于既有居住建筑节能改造的为外墙外保温改造方法。

　　1.2.3外墙外保温工程的技术特点

　　现有的既有建筑一般是采用单一材料砌筑的外墙，由于着重考虑其承重功能，因此常用粘土砖、混凝土等材料砌筑。但这种重质材料的保温性能很差，其导热系数为高效保温材料的20倍以上，根据建筑节能的要求，如果采用砖或砌块等单一材料，则墙体厚度会过厚，很不合理，将墙体和保温隔热材料复合起来，则可发挥两者的长处，即满足承重要求，又提高墙体热阻，稳定室内热环境。这些保温隔热材料可以是导熟系数低的松散材料或块材直接粘贴于墙面，也可以与外装饰一体干挂于墙面，甚至可以只是一个密闭的空气间层，目前，外墙与保温材料的复合方式有很多种，其中将具有保温隔热性能的材料从外墙外侧与墙体复合的方法，就称为外墙外保温。

　　此外外墙外保温还有如下优点：

　　(1)外保温可以避免产生热桥。在采用同样厚度的保温材料条件下，外保温要比内保温的热损失减少约1/5，从而节约了能耗。

　　(2)在进行外保温后，由于内部的实体墙热容量大，室内能蓄存更多的热量，使诸如太阳辐射或间歇采暖造成的室内温度变化缓慢，室内较为稳定，生活较为舒适：也使太阳辐射得热、人体散热、家用电器及炊事散热等因素产生的“自由热”得到较好的利用，有利于节能，而在夏季，外保温层能减少太阳辐射热的进入和室内高气温的综合影响，使外墙内表面温度和室内空气温度得以降低。可见外墙外保温有利于使建筑冬暖夏凉。

　　(3)室内居民实际感受到的温度，既有室内温度又有围护结构内表面温度的影响，这就证明，通过外保温提高外墙内变面温度即使室内的空气温度有所降低，也能得到舒适的热环境，在加强外保温，保持室内热环境质量的前提下，适当降低室温，可以减少釆暖负荷，节约能源。

　　(4)由于采用了外保温的结果，内部的砖墙或混凝土墙受到保护，室外气候不断变化引起墙体内部较大的温度变化发生在外保温层内，使内部的主体墙冬季温度提高，湿度降低，温度变化较为平缓，热应力减少，因而主体墙产生裂缝、变形、破损的危险大为减轻，寿命得以大大延长。

　　1.3改造前后的效果分析

　　1.3.1改造前后耗能比较

　　按照专家的测算标准，改造完成后每平米可节约标煤11kg，可减少二氧化硫排放0.12kg，悬浮颗粒物0.021kg，灰渣12.5kg，即使按照50%的节能设计标准改造以后，围护结构部分可以实现节能30%进行估算，每平米仍可节约标煤7kg。

　　1.3.2改造后的其他效果

　　(1)提高了广大居民的热舒适度

　　(2)增加了隔音效果

　　(3)由于外墙改造后一般都要进行了涂料施工，房屋外貌有了很大改观，提升了改造住房的品质，以包头市某小区为例改造后住房平均每平米售价增加200元左右。

　　(4)提高了安全性

　　(5)扩大内需增加就业机会

　　参 考 文 献

　　[1]包头市既有居住建筑节能改造调研报告.包头市政府网，2009年9月4日.

　　[2]采暖地区既有居住建筑的节能改造.CNKI:CDMD:2.2007.073561.

　　[3]北方采暖地区既有居住建筑节能改造及考核评价体系研究.

　　CNKI：CDMD：2.2008.033853.

　　[4]北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造奖励资金管理暂行办法.

　　中华人民共和国财建[2007]957号.

　　[5] 白雪莲 吴利均 苏芬仙 既有建筑节能改造技术与实践.

　　《建筑节能》 2009年01期.

　　[6]史扬波 续元庆 柳拾强 外墙保温在北方采暖地区建筑节能改造中的应用研究. 【DOI】：CNKI:SUN:FCYY.0.2008-10-011.

　　[7]方修睦，孟凡兵.既有建筑节能改造后采暖系统工况分析.

　　《全国暖通空调制冷1998年学术年会论文集(2)》 1998年.

　　[8]马刚， 采暖居住建筑节能检测与分析. [D]哈尔滨工程大学, 2005 .

　　[9] 郁文红，建筑节能的理论分析与应用研究. [D]天津大学;2004年.

　　作者简介：刘军 内蒙古包头市昆都仑区包钢房地产开发公司

　　本文发表于《城市建设》杂志2010年第9期上