淺議對夏熱冬冷地區既有民用建筑的節能改造

摘要:隨著社會經濟的飛速發展，建筑建造能耗與使用能耗在社會總能耗中所占比例越來越大，建筑作為人類文明最重要的產物，耗費了地球約50%的資源，因此，推動建筑向節能、綠色化方向發展，已是國際建筑界實現可持續發展理念的大趨勢。本文根據夏熱冬冷地區氣候條件，結合該地區建筑環境和能耗狀況以及人們的經濟承受能力，從幾個方面詳細論述了該地區既有民用建筑的節能改造。

關鍵詞:夏熱冬冷地區 既有民用建筑 建筑用能 節能改造

1 對夏熱冬冷地區民用建筑節能改造的意義

我國幅員遼闊，具有夏熱冬冷氣候的面積非常廣闊，在節能減排，低碳生活為主題的環境主題下，對既有民用建筑進行改造對我國來講具有重要的意義:首先，因我國是發展中國家，經濟發展空間很大，多數民用建筑對節能減排的設計標準并不高，對夏熱冬冷地區的民用建筑進行改造，提高資源利用率，有利于降低人們在能源方面的消費，進而提高整體生活水平。其次，對夏熱冬冷地區的民用建筑進行改造后，對我國整體環境保護和治理具有非常重大的意義，也是對整個地球做出的巨大貢獻。

2 夏熱冬冷民用建筑結構及能源消耗現狀和存在的問題

按照我國建筑氣候區劃，地處我國中部的長江流域及其周圍廣大地區，屬“夏熱冬冷”地區。該地區范圍大致為隴海線以南，南嶺以北，四川盆地以東，也可以大體上說是長江中下游地區。包括上海、重慶二直轄市，湖北、湖南、江西、安徽、浙江五省全部，四川、貴州二省東半部，江蘇、河南二省南半部，福建省北半部，陜西、甘肅二省南部，廣東、廣西二省北端，涉及16個省、市、自治區，面積180萬平方公里，居住的城鄉人口約有5.5 億，國內生產總值約占全國的48%，是我國人口最密集、經濟文化較為發達的地區，其政治、經濟地位極為重要。

夏熱冬冷地區的多層建筑外墻多年一直沿用24cm厚實心粘土磚，其傳熱系數K值為2.0W/(m2·K)，即使采用其他墻體材料，也以24cm厚磚墻作為參照對象，不作任何保溫隔熱措施。有些地方采用空心粘土磚，其保溫隔熱性能稍好;有的地方采用頁巖磚、灰砂磚等非粘土磚，其強度比粘土磚高，但保溫隔熱性能較差。在窗戶方面，普遍采用單層玻璃金屬窗，建筑外遮陽措施較少。單層玻璃金屬窗的保溫隔熱性能很差，夏季在無遮陽措施的情況下，大量太陽熱輻射經窗戶進入室內;冬季冷空氣滲透嚴重。隨著商品房進入市場，有些住宅設計為了建筑立面效果，窗墻比還有增大的趨勢，這無疑會使室內熱環境更差。在屋面方面，以平屋頂為主，其保溫隔熱性能比墻體還差，架空屋頂采用較多，但只對夏季隔熱有一定效果。

近年來，隨著我國經濟的高速增長，該地區的城鎮居民紛紛采取措施，自行解決住宅冬夏季的室內熱環境問題，夏季空調冬季采暖成了一種很普遍的現象，因此在建筑節能方面存在很大問題。

3 對夏熱冬冷地區民用建筑節能改造的目標及要求

面對能源緊缺問題，我國從1986年開始重視節能，建筑節能工作大致經歷了以下三個階段:

第一階段:以1986年建設部《民用建筑節能設計(采暖居住建筑部分)標準》的頒布為標志，目標是在1980/1981年當地通用設計的基礎上節能30%。此階段主要圍繞外墻內保溫形式進行研究。為試點、試驗、探索階段.

第二階段:以1995年建設部《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》的頒布為標志，目標是在1980/1981年當地通用設計的基礎上節能50%，此階段主要以圍繞外墻外保溫形式進行研究為主，內保溫為輔的試點、應用、技術創新與提高階段。

第三階段:以2001年建設部批準的《夏熱冬冷地區居住建筑節能標準JGJl34-2001位標吉》為標志，此階段主要圍繞外墻外保溫形式進行研究也是外墻外保溫技術發展的成熟時期，在全國更大范圍內推廣、普及節能建筑階段。

我國為了推動建筑節能事業的進一步發展，建筑節能被列為我國中長期節能規劃的重點領域和重點工程。國家發改委目前發布的我國第一個中長期節能規劃提出:“十一五”期間，我國新建建筑必須嚴格實旌節能50%的設計標準，其中北京、天津等少數大城市將率先實施節能65%標準。有關專家指出:我國公共建筑和居住建筑全面執行節能50%的標準是現實可行的，與發達國家相比，即使在達到了節能50%的目標后仍有約50%的節能潛力。規劃進一步指出，結合城市改建，各地要開展既有居住和公共建筑節能改造，在“十一五”期間大城市完成改造面積25%，中等城市達到15%，小城市達到10%。鼓勵采用蓄冷、蓄熱空調及冷熱電聯供技術，中央空調系統采用風機水泵變頻調速技術，節能門窗、新型墻體材料等。加快太陽能，地熱等可再生能源在建筑物的利用。

4 夏熱冬冷地區既有民用建筑節能改造的途徑與措施

建筑能耗包括建筑建造能耗和建筑使用能耗，而建筑建造能耗僅相當于建筑使用3-5年的能耗，所以，建筑使用能耗是建筑節能的關鍵。建筑使用能耗主要包括采暖、空調、熱水供應、照明、炊事、家用電器等方面的能耗，其中采暖、空調能耗占了很大比例。對于北方地區，供暖能耗是最主要能耗。建筑能耗的大小主要取決于建筑狀況和建筑用能系統的用能水平，建筑狀況包括建筑規劃和建筑熱工設計狀況。因此，建筑節能主要途徑包括建筑的規劃設計、圍護結構熱工性能和建筑用能系統三個方面.建筑的規劃設計是建造建筑前做的工作。對于既有建筑節能改造不具有可實施性。圍護結構熱工性能主要取決于圍護結構各部分構造及其熱工性能，改善圍護結構的保溫蕊燕性能是建筑節能設計的關鍵。對既有建筑的改造還要從建筑用能系統方面著手效果更直接。

在對新建筑提出較高的節能標準的同時，還要加快對既有民用建筑的改造工程同樣重要，但是對既有建筑的改造就要因地制宜，根據既有建筑和地區的特點進行改造，主要有以下幾種措施:

根據國內外已有的成熟經驗，既有建筑節能改造著重于三方面的技術措施:一是墻體保溫改造，分為外墻保溫和內墻保溫兩類技術。在外墻上添建保溫層，可以阻隔室內熱量通過墻體向外擴散，提高供熱效果;同時，施工基本不影響居民日常生活，也不減少室內居住面積。外墻保溫層采用輕質薄型的材料，如珍珠巖板、聚苯乙烯板等。內墻也可以添建保溫層:一種為硬質材料，比較理想的是石膏板，其不但質輕，而且具有呼吸功能，可調節室內溫度和濕度，尤以纖維石膏板為最佳:一種為軟質材料，主要是保溫壁紙、隔熱窗簾等。

二是屋頂保溫改造。將保溫性能較差的平屋頂改為坡屋頂或斜屋頂，既改善屋頂的熱工性能，又有利于屋頂防水，設計得當能增加建筑的使用空間，還有美化建筑外觀的作用。青島市自上世紀90年代初率先“平改坡”，上海隨后大規模實施“平改坡”，其初衷是美化建筑，但同時使居民得到了建筑保溫的實惠，因而頗受好評，繼而許多城市仿效。當前“平改坡”的瓦材多用新型彩色水泥瓦，高檔的產品是油氈瓦。屋頂綠化也是保溫的有效途徑，但要科學把握屋頂荷載，高標準處理屋面防水，栽種合適的植物。

三是門窗保溫改造。要采用隔熱性能優良的門窗制品。金屬門扇、門框應有保溫層。窗戶散熱占建筑散熱總量的25%，應重點加以改造。當前，窗框多用散熱系數較小的塑料或高檔鋁材制品，窗玻多用中空玻璃或雙層玻璃。從夏熱冬冷地區建筑既要通風又要隔熱的實際考慮，平開式窗扇優于推拉式和翻轉式。門窗保溫改造的施工中要特別注意密封性能。

5 結束語

在推動建筑向節能、綠色化方向發展，國際建筑界實現可持續發展理念的大趨勢下，對夏熱冬冷地區既有民用建筑的改造工程不失為我國實現整體節能的重要課題。根據夏熱冬冷地區氣候條件，結合該地區建筑環境和能耗狀況以及人們的經濟承受能力，對該地區既有民用建筑的節能改造對我國實現整體節能、綠色可持續發展，提高人們整體生活質量具有非常重要的戰略意義。

參考文獻:

[1]徐永銘.國內外建筑節能現狀及發展.徐州工程學院學報.

[2]張瓏，陳福慶，閻晉.建筑節能與門窗的發展.中國建筑金屬結構.