既有建筑节能改造及其相关技术
国内既有建筑节能改造
上个世纪80年代末、90年代初,我国已经开始了个别既有建筑节能改造示范工程,总结了不少有益的经验。从这些经验中可以看出,改进建筑围护结构热工性能是节能改造的关键。而提高围护结构热工性能的有效途径,首推外墙外保温技术。与外墙内保温相比,外墙外保温的优越性在于:我国传统建筑大多为砖混结构,这种结构热容量大,有较好的蓄热能力,使室内温度保持稳定。旧房改造时,外墙加外保温层,阻隔了热量通过墙体向外散热的渠道。在外保温施工时,不影响住户的日常生活,不减少室内居住面积;并阻断冷桥,提高了供热效果,改善了室内热舒适度。外墙外保温材料主要使用聚苯乙烯板,这种材料保温性能好,施工方便,造价较低,在我国既有建筑节能改造中可以普遍使用。但值得注意的是,聚苯乙烯板的密度应该在18kgm3以上。板的厚度应符合节能设计标准的要求。增加聚苯乙烯板的厚度,其造价的增加不多,但保温效果会大大提高,更适应建筑节能对墙体热工性能不断提高的要求,长远效益会更可观。
国外既有建筑节能改造
发达国家自70年代爆发的石油危机以来,一直重视建筑节能,并在改造中提倡采用外墙外保温技术。既有建筑改造方面的法规、规范等不断完善,已积累了丰富的经验。这些经验证明,外墙外保温是既有建筑节能改造的一项最佳途径。他们的做法多是使用聚苯乙烯板,或挂、或粘,或用固定件固定在外墙表面,再贴耐碱玻纤网络布,并抹面层。 可供考虑的节能改造技术方案
1.门窗 门窗是建筑围护结构的重要组成部分,有13强的热能是经过门窗损失掉的。对门窗的改造更为简单易行。 (1)门 居住建筑的门多为木门,在木门中间或内外贴置聚苯乙烯板,可以提高保温效果。 (2)窗户 对钢窗框和铝合金窗的窗框要避免冷桥。应按照规定设置双玻或三玻窗,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件的建筑还可以采用低发射玻璃。对双玻或三玻,两层玻璃之间的密封一定要做好,否则经过不长时间的使用后,玻璃之间因密封不好而进入灰尘,无法擦洗,影响玻璃的透明度。 (3)窗帘 内置帘固然有装饰效果,但低垂的窗帘把散热器挡住,使热量更易从窗玻璃处损失掉,就浪费了能源。室内还可使用镀膜窗帘。冬季,镀层使热量在室内循环以减少供热用能;夏季,可防止强烈的太阳辐射而减少制冷用能。发达国家早就重视室外遮阳或室外窗帘。历史久远的木质窗板,有单扇和对开的,有全木板和百叶式的,设在窗外。使用时关上,不用时打开,并有牢固的固定设施,对建筑物的外观没有任何影响。现在发达国家在这方面又发展为集遮阳、保温、隔热与防盗为一体的外窗帘板,有的是铝质或塑料百叶,有的用钢卷帘或布卷帘,也有横向推拉式的。 2.外保温技术 (1)外墙外保温我国的外墙外保温技术经过多年的发展现在已经成熟。主要的做法是在外墙外表面粘贴或钉固聚苯乙烯板,或将聚苯板浇筑在混凝土墙外表面,或抹上保温浆料,外贴加强网布并用聚合物浆料抹面,可以作出质量良好的保温墙体。 如果在装修改造的同时在外墙上做外保温,所增加的造价较少,但经过保温改造的建筑,日后的运行费用(如采暖、空调用能量)会大大降低。时间越久,其经济效益越明显。 (2)外墙内保温内保温施工简单,在外墙内表面贴岩棉或聚苯板,再贴石膏板抹饰面材料,也可贴预制保温板。此法与外保温相比,有占用建筑面积、存在冷桥和施工时影响住户正常生活、工作等缺点。 3.屋顶 (1)平改坡 在过去的经济条件下,我国大多数居住建筑采用平屋顶,这种做法防水较为困难,且耗能较多,将平屋顶改为坡屋顶(斜屋顶)并内置保温材料,不仅提高了屋顶的热工性能,还有可能提供新的使用空间,也有利于防水。 (2)屋顶绿化 屋顶绿化在我国南方地区是改善顶层住户的生活、提高室内舒适度的有效办法,但要考虑屋顶荷载,注意做好屋面防水处理,并选择适当的植物,以防后患。 4.阳台 对阳台的节能措施现在往往是密封阳台,其实,如有空地,对有些没有阳台湾的建筑,在旧房改造时可另加阳台。这种技术在国外已有应用。另设的阳台与单独设置的支柱配套建成,并与原有建筑物连结。这种做法既扩大了使用面积,又给建筑物添加了保温层。 5.采暖系统及其运行管理 在供热方式方面,可采取集中供热、热电联产等措施,并提高锅炉效率,准确计算需用锅炉的大小,避免“大马拉小车”的现象,提高能源利用率。对热系统的改造,是实现计量收费的关键。既有建筑的采暖系统,由于传统的福利供热体制,均为单管系统,这种系统不便于用户根据自己的需要调节室温,更不利于节能。如果有条件,可改为双管系统,并安设热计量表;一般情况,可在单管系统上加旁通管,并安设热量分配表,也可以满足要求。还可先考虑安设栋用热表,公共建筑也可用栋用热表进行热计量。在有地热资源的地方,也可利用地热水供暖或地热水辅助供暖。 6.太阳能利用 太阳能是可永续利用和无污染的能源,我国冬季日照时间相对较长,有利用太阳能的有利条件。节能改造时,有条件的低层建筑物的南面,如有空地,也可设置阳光间。还应努力探索太阳能集热器与建筑结合。如在平改坡时,结合太阳能集热器采集能量的最佳坡度确定坡屋面的坡度,使二者结为一体。太阳能不仅可提供生活热水,还可采用光伏电池,为建筑的照明系统提供光源。 7.空调节能 选用高能效即能效比高或能效系数都高的节能空调器,合理布置,避免设在阳光直射的地方,选择合理的安装方位。出风口附近不应有障碍物。如果既有建筑的围护结构得到改善,空调负荷会大大降低,不仅节约了能源,还会提高建筑物的舒适性。无动力换气扇在密封好的建筑物中使用,会给在此环境中工作或生活的人们提供机关保鲜的空气,并且不使用能源,有利于改善室内的空气质量。 8.照明节能 照明系统的节能也应随既有建筑节能改造而同时进行。如节能灯具的选用、智能布线、室内灯光亮度的合理配置、与自然光的结合等等,均是节能的具体手段。尤其是公共建筑的灯具和灯光配置,更应引起重视。我国一些公共建筑的灯具选择和灯光配置不当,浪费能源
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