既有居住建筑節能可有效降低建筑運行能耗,改善既有建筑的室內居住環境和室內人員舒適度。本文針對黃岡市既有居住建筑節能現狀,從外窗節能改造、遮陽節能改造、屋面節能改造、外墻節能改造等方面進行了研究。
建筑節能是指在房屋的建造和使用過程中,通過提高能源利用效率、減少不必要的資源和能源浪費,從而達到節約能源的目的。既有居住建筑節能改造,則是指對不符合國家有關民用建筑節能強制性標準的既有居住建筑,根據所處的氣候區域不同,分別對應執行不同區域的居住建筑節能設計標準,對建筑物圍護結構(含門窗、屋面、墻體等)、供熱采暖系統、空調制冷(熱)系統等采取一定的技術處理措施,實施節能改造施工,使其熱工性能和供能系統的能耗效率符合相應的建筑節能設計標準的要求,從而達到降低建筑運行能耗、改善既有建筑的室內居住環境和室內人員舒適度的目的。
1.黃岡市既有居住建筑節能現狀
黃岡市是典型的夏熱冬冷地區,全年空氣濕度大,夏季炎熱,冬季寒冷。黃岡市既有居住建筑以多層磚混結構為主, 也有一部分采用框架結構,其圍護結構構造一般采用傳統做法,熱工性能不很理想,不太符合國家相關熱工規范方面的要求。究其原因,主要是在以往的居住建筑門窗設計中,片面追求大、通、透,而較少考慮到建筑節能要求,造成很多居住建筑的窗墻比大都超過30%,隔熱保溫性能較差,普遍缺乏相應的節能措施,能源浪費較大,因而室內舒適性較差,大大影響居住生活環境質量。
2.黃岡市既有居住建筑節能改造技術
根據《既有居住建筑節能改造技術規程》(JGJ129T-2012),夏熱冬冷地區既有居住建筑節能改造方案應以建筑物的圍護結構為主。在改造前應根據居住建筑的體形系數,外墻平均傳熱系數,外墻和屋面保溫材料的厚度,以及相關的節點做法和構造措施等進行分析、測算和評價,綜合確定圍護結構節能改造的重點內容和重點部位。如果進行分項改造,可以按以下順序優先實施:外窗節能改造、遮陽節能改造、屋面節能改造、外墻節能改造。
(1)外窗節能改造
據有關試驗分析,建筑物的窗戶能量損失占比為47%左右。外窗節能改造的技術措施主要有:1)重視門窗的節能優化設計,尤其要綜合考慮門窗朝向和窗墻面積比兩個方面。2)優化節能門窗框材料,改善住宅門窗的保溫性能。窗戶類型最好采用鋼塑復合窗和塑料窗,盡可能設置雙層玻璃或三層玻璃,提倡采用中空玻璃、鍍膜玻璃,以增加絕熱性能。3)改善中空玻璃間隔層內氣體性能。據有關測試表明,當對流損失最小時,中空玻璃間隔層厚度應該在 12~16mm 之間效果最佳,通常可以在中空玻璃間隔層的腔體中充入特殊氣體如氬氣、氨氣等惰性氣體,起到更好的節能效果。
(2)遮陽節能改造
遮陽改造技術可采取以下措施:1)外窗遮陽可設置水平或傾斜簡易固定外遮陽,其挑檐寬度按節能設計要求處理。2)東西向外窗宜采用卷簾式百葉或活動織物外遮陽。南向外窗若無固定外遮陽,也可安裝手動卷簾式百葉或活動織物外遮陽。3)雙層窗可在兩窗間歇處安裝活動遮陽簾。4)若采用活動外遮陽簾,抗風性能需要達到《建筑遮陽通用要求》5級及以上要求。5)東西向的建筑窗戶無卷簾式外遮陽時,宜進行玻璃貼膜/涂膜處理。
(3)屋面節能改造
建筑物的屋面,由于采用屋面形式不同(如坡屋頂、平屋頂等),則其能量損失情況有所區別,通常情況下占整個房屋散熱量的7%--15%之間。屋面由于直接承受太陽光大面積、長時間的輻射,往往成為節能設計的關鍵部位之一。因此在首先進行建筑外墻、外門窗的節能改造之后,還必須進一步改善屋面的保溫隔熱性能。在進行屋面節能改造時,應根據工程的實際情況選擇增加保溫層或增加坡屋頂等改造措施,并應符合現行國家標準《屋面工程技術規范》(GB 50345-2012)的要求。
(4)外墻節能改造
墻體是建筑外圍護結構的主體部分,其所用材料的保溫性能對建筑的耗熱量產生直接影響。有關分析表明建筑物的墻體熱損失,一般占比40%—45%左右,是建筑物能耗最大的部位之一,墻體保溫節能關鍵是要降低墻體的傳熱系數值。外墻外保溫技術是我國目前正在大力推廣實施的一種比較適用的節能技術,即在建筑物外墻外側附加高效保溫材料以達到節能目的,具有有效保護主體結構、延長建筑物使用壽命、節能構造技術合理、保溫節能效果好、不占室內使用面積、增加建筑有效使用空間、有利于使建筑冬暖夏涼、綜合經濟效益高等優點。
結語
總之,建筑節能是我國自然、經濟、社會發展的必然趨勢,是一項全方位、多角度、立體化、綜合性的系統性工程,需要全社會共同參與。建筑節能技術既涉及到設計、施工、監理、質檢、安監、城建等諸多部門,還需要建筑行業及其他設計研發單位開發技術含量高、節能效果好的節能產品,在全社會樹立節約能源的觀念。大力推進黃岡市居住建筑節能技術,從而實現既有居住建筑節能達到65%的節能目標,提高居民居住生活質量,減少建筑能耗,節約能源,保護黃岡市的生態環境,推進黃岡市節能減排目標順利實現。
(作者單位:黃岡師范學院)