既有居住建筑節(jié)能改造技術(shù)措施

摘要：通過對既有建筑幾種簡單易行的節(jié)能改造措施的實(shí)施，使既有建筑基本達(dá)到節(jié)能要求。

關(guān)鍵詞：節(jié)能改造 技術(shù)措施

我國現(xiàn)有建筑總面積500多億平方米，其中60%是非節(jié)能既有居住建筑。既有居住建筑節(jié)能改造既是一項(xiàng)非常艱巨的工作，又是一項(xiàng)必須完成的任務(wù)，否則我國建筑節(jié)能的總體目標(biāo)則無法實(shí)現(xiàn)。針對既有居住建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造，簡單易行的主要技術(shù)措施如下：

1 樓梯間的節(jié)能改造

樓梯間一般是按非采暖房間設(shè)計(jì)的，屬于內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)。但是實(shí)際上許多單元入口門設(shè)計(jì)簡陋形同虛設(shè)，甚至沒有門，冬季冷風(fēng)長驅(qū)直入，使樓梯間成為建筑節(jié)能的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，其能耗一般可以達(dá)到整棟建筑物的10-20%。同時(shí)，在整棟建筑物的節(jié)能改造工作中，樓梯間是最容易處理的，可以采取以下處理方法：

1.1 在單元門入口設(shè)置一個(gè)防寒風(fēng)斗，阻止冬季冷風(fēng)進(jìn)入樓梯間。我國北方許多建筑為了充分利用南向房間，將單元門入口朝北向開，因此，加設(shè)防寒風(fēng)斗時(shí)應(yīng)將門斗的入口轉(zhuǎn)折90度，轉(zhuǎn)向朝東開，以避開冬季的主要風(fēng)向——北風(fēng)和西北風(fēng)。

1.2 安裝智能化門鈴和對講系統(tǒng)，代替原來簡陋的單元入口門。既能利用智能化防盜金屬門優(yōu)良的整體性徹底封閉單元入口，較好地解決樓梯間的隔熱保溫問題，又能對整個(gè)單元起到安全防護(hù)作用，能夠獲得全體住戶的理解和支持。

2 陽臺(tái)的節(jié)能改造

陽臺(tái)的節(jié)能改造不僅是簡單地封閉陽臺(tái)，封閉陽臺(tái)在冬季確實(shí)可以起到保溫隔熱作用，具有較好的節(jié)能效果；但在夏季封閉的陽臺(tái)有可能成為陽光溫室，對室內(nèi)空氣起到加熱作用，大量消耗制冷能耗。陽臺(tái)的節(jié)能改造應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：

2.1 采用節(jié)能窗（如：PVC塑鋼框中空玻璃、斷橋鋁合金框中空玻璃等）封閉陽臺(tái)。陽臺(tái)封閉起來以后，冬季陽臺(tái)空間成為一個(gè)陽光室。該空間處于室內(nèi)和室外之間，具有中介效應(yīng)，成為一個(gè)緩沖區(qū)或過渡帶，使室外自然界的冷熱變化不會(huì)直接作用于室內(nèi)，從而改善了居室環(huán)境。在冬季，由于直接獲得太陽的熱能，陽臺(tái)變成溫度波動(dòng)較大的空間，加熱的空氣會(huì)立即為相鄰的房間提供采暖。陰天和夜間關(guān)閉陽臺(tái)門，阻斷室內(nèi)外空氣交流。

2.2 夏季封閉陽臺(tái)形成一個(gè)高溫“蒸箱”。在陽光輻射下，陽臺(tái)的溫度比室內(nèi)和室外都要高得多，這時(shí)陽臺(tái)不僅不能起到節(jié)能作用，反而會(huì)浪費(fèi)大量制冷能耗。這時(shí)可采取自然通風(fēng)措施，在陽臺(tái)底部和上方各設(shè)置一個(gè)通風(fēng)口，讓自然風(fēng)從陽臺(tái)底部流入，從陽臺(tái)上方流出，帶走陽臺(tái)內(nèi)的熱量。

2.3 在封閉陽臺(tái)時(shí)使用了大面積的玻璃窗，由于玻璃的保溫隔熱效果很差，除了必須采用保溫性能較好的雙層玻璃或中空玻璃外，還應(yīng)該安裝熱反射窗簾。熱反射窗簾是在化纖布表面鍍上大約千分之一毫米的特種金屬后制成，其中鍍有金屬的一面呈現(xiàn)銀白色光澤，另一面可以具有豐富多彩的顏色和花紋，成為一種美觀的裝飾品。夏季，白天用來遮擋直射陽光，可以減少70-80%的熱輻射，晚間拉開窗簾，以利于涼風(fēng)的引入；冬季則相反，白天拉開窗簾讓陽光射入以利于日光采暖，而晚上則拉上防止熱量向外流失，使居室的能耗顯著減少。

3 外窗的節(jié)能改造

通過窗戶人們獲得陽光和新鮮空氣外，還要求它起到保溫隔熱，遮陽抗風(fēng)雨等作用。既有建筑大多采用簡陋的單層玻璃木窗（氣密性差）或鋁合金窗（熱傳遞快），致使我國窗戶的保溫隔熱性能普遍很差。窗戶的總能源消耗量甚至高達(dá)整個(gè)建筑物的40-50%，成為最大的單個(gè)高耗能項(xiàng)目。

3.1 外窗節(jié)能改造中兩種最常用的選擇是中空玻璃PVC塑鋼窗和斷熱橋鋁合金窗。內(nèi)襯鋼材的PVC塑料是目前一種傳熱系數(shù)最小的窗框材料，具有較高的保溫隔熱性能以及良好的隔音和氣密性。對于喜歡鋁合金窗的住戶來說，斷熱橋鋁合金窗也是一個(gè)很好的選擇，斷熱橋是在鋁合金型材空腔中注入導(dǎo)熱系數(shù)很低的高分子發(fā)泡聚氨酯材料，在一定程度上解決了鋁合金材料導(dǎo)熱系數(shù)高的缺點(diǎn)，滿足了對較高強(qiáng)度和金屬質(zhì)感的需要。PVC塑鋼窗和斷熱橋鋁合金窗與透明中空玻璃的組合，就可以完全滿足建筑節(jié)能50%的要求。由于透明中空玻璃不影響冬季的日光采暖，所以非常適合用于以采暖能耗為主的北方寒冷地區(qū)的民用住宅；而對于夏季炎熱的南方地區(qū)，熱反射鍍膜中空玻璃應(yīng)該是一種最佳的選擇。

3.2 從技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度分析，在同樣的資金條件下，我們有必要優(yōu)先考慮提高窗戶的熱工性能，選擇低輻射LOW—E中空玻璃和陽光控制低輻射SOL—E中空玻璃。在北方寒冷地區(qū)，以暖氣采暖為主的民用住宅，應(yīng)該使用冬季型LOW—E中空玻璃，而以空調(diào)制冷為主的公共建筑，應(yīng)該使用夏季型LOW—E中空玻璃；在南方炎熱地區(qū)，就應(yīng)該使用遮陽型LOW—E中空玻璃或陽光控制型SOL—E中空玻璃。根據(jù)不同的建筑形式和使用要求，選擇不同類型的LOW—E中空玻璃和SOL—E中空玻璃，就可以達(dá)到最好的節(jié)能效果。

3.3 對于某些中低收入的經(jīng)濟(jì)困難群體和廣大農(nóng)村地區(qū)，如果受到節(jié)能改造資金總量的限制，那么雙層玻璃窗也許是一個(gè)非常現(xiàn)實(shí)的最佳選擇。我們這里所說的雙層玻璃窗，是在保留原來單層木窗或鋁合金窗的基礎(chǔ)上，在其內(nèi)側(cè)或外側(cè)安裝一個(gè)新的塑鋼窗或鋁合金窗，利用新舊窗之間100-200mm的空氣間層提供良好的保溫隔熱效果，就可以很容易地達(dá)到建筑節(jié)能50%以上的目標(biāo)。盡管這只是一個(gè)權(quán)宜之計(jì)，但與其他窗戶節(jié)能改造方法相比，它的投資最少，改造工程最簡單，節(jié)能效果性能價(jià)格比高，值得大力推廣應(yīng)用。

4 建筑外墻的節(jié)能改造

建筑外墻是整棟建筑物最重要的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，面積大約占整個(gè)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的60-70%左右，所消耗的熱能大約占整棟建筑物的30-40%左右。過去我們主要使用的外墻材料是粘土磚與混凝土，這些材料的保溫隔熱性能普遍較差。

外墻外保溫體系的基本原理是在建筑物外墻體的外表面上設(shè)置保溫層，一般是粘貼一層高分子保溫材料，以阻斷室內(nèi)外熱量通過墻體的大量傳遞，并對外墻體本身起到保護(hù)及裝飾作用。外墻外保溫是一項(xiàng)先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，具有許多明顯的優(yōu)點(diǎn)：

4.1 造價(jià)低廉，節(jié)能效果好。有常用的兩種外墻外保溫技術(shù)：即薄抹灰EPS膨脹聚苯板玻璃纖維網(wǎng)格布外墻外保溫技術(shù)和ZL膠粉聚苯顆粒保溫砂漿玻璃纖維網(wǎng)格布外墻外保溫技術(shù)，它們的共同特點(diǎn)是技術(shù)成熟，使用廣泛，施工容易，造價(jià)低廉且保溫效果好，30-50mm厚的膨脹聚苯板或膠粉聚苯顆粒保溫砂漿就能夠達(dá)到建筑節(jié)能50%以上的效果，其應(yīng)用范圍也從原來的北方寒冷地區(qū)逐漸發(fā)展到長江流域的夏熱冬冷地區(qū)。

4.2 外保溫層完整地包裹了建筑物的外墻面，有效地消除了熱橋的影響，保護(hù)了建筑的主體結(jié)構(gòu)，延長了建筑物的使用壽命。

5 平屋面的節(jié)能改造

上世紀(jì)八、九十年代建造的房屋，主要是磚混結(jié)構(gòu)的平屋面多層住宅，其最大特點(diǎn)就是保溫層厚度小，保溫材料性能差，夏季隔熱措施不足，使得這些房屋頂層住戶冬冷夏熱。

坡屋面是近幾年多層住宅提倡使用的構(gòu)造形式，它不僅具有較好的保溫隔熱性能，而且有利于屋頂排水，深受廣大住戶喜愛與歡迎。對此，很多建筑采取了平屋頂改為坡屋頂即“平改坡”工程。但“平改坡”工程造價(jià)較高，存在著一定的經(jīng)濟(jì)困難，最大的受益者就是樓房頂層的住戶。為了使“平改坡”工程惠及整棟樓房的全體住戶，我們認(rèn)為“平改坡”工程應(yīng)與“太陽能熱水工程”兩者有機(jī)地結(jié)合起來進(jìn)行，在“平改坡”工程的同時(shí)，在樓頂南向斜屋面為每戶設(shè)置兩平方米真空管式太陽能熱水器及相應(yīng)管線，對于多層建筑而言，這是完全可以做到的。

我國地處北緯18-54度之間，盡管各地氣候條件不同，太陽輻射強(qiáng)度差別較大，特別是北方廣大地區(qū)，天氣晴好，太陽輻射強(qiáng)烈，即使冬季，每平方米真空管式太陽能熱水器每天可以產(chǎn)生40度的熱水80千克，除了滿足洗浴要求外，還可以為房屋北側(cè)的廚房與衛(wèi)生間提高輔助的熱水采暖，這對于改善住房條件，增加居住舒適度，保證住戶的衛(wèi)生與健康，都是非常必要的。

6 供電、供熱系統(tǒng)的節(jié)能改造

供電系統(tǒng)安裝分時(shí)計(jì)量型電表，鼓勵(lì)住戶避開用電高峰，盡可能使用夜間“低谷”供電。既有居住建筑節(jié)能改造必須盡快改變現(xiàn)有的按平方米計(jì)價(jià)的計(jì)量方式，將原來串聯(lián)形式的供熱系統(tǒng)改變?yōu)楸阌诜謶粲?jì)量的并聯(lián)形式，配套建設(shè)供熱采暖分戶計(jì)量系統(tǒng)，并安裝溫控裝置，逐步實(shí)行按熱計(jì)量收費(fèi)，從而達(dá)到溫度的可調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)分戶計(jì)量的要求。

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作者簡介：羅江海，男，石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院建工系，高級工程師。