太原市紡織苑小區(qū)既有建筑節(jié)能改造

尚艾舒

0 引言

截至目前，山西省既有建筑約10億m2，其中城鎮(zhèn)既有建筑總面積約5億m2，集中供熱總面積約1.7億m2。由于是傳統(tǒng)能源大省，能源浪費也較為嚴重。據(jù)初步統(tǒng)計，山西省每年建筑能耗約3 000萬t標準煤，約占全省社會終端能耗的22%。

住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部下達山西省的改造任務(wù)460萬m2。2007年在《山西省建設(shè)領(lǐng)域節(jié)能減排工作實施方案》中，按照各市集中供熱面積的3%比例，將住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部下達的改造任務(wù)分解到了11個地級市。同時編制印發(fā)了《山西省460萬平方米既有居住建筑供熱計量與節(jié)能改造實施方案》，明確了改造任務(wù)、年度計劃、技術(shù)方案和保障措施。截至目前，全省11個市已確定第一期改造項目69個、218.66萬m2，占年初確定目標的105.89%。已完成節(jié)能診斷報告項目145.12萬m2，已完成改造設(shè)計方案項目144.87萬 m2，已開工項目30個、77.95萬 m2，占年初目標的37.75%。

1 紡織苑小區(qū)概況

小區(qū)位于太原市萬柏林區(qū)和平路與南內(nèi)環(huán)街交叉口東北部，共有44棟樓，約16萬m2，6層磚混住宅，分別建于20世紀70年代、80年代和90年代;其中1982年和20世紀90年代期間建設(shè)的建筑結(jié)構(gòu)較好，1988年建設(shè)的建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量較差(現(xiàn)場檢查集資樓16號樓梯間圈梁截面寬12 cm)，小區(qū)建筑基本都是高耗能的建筑，墻體“透”、窗戶“漏”，外墻為磚混結(jié)構(gòu)，傳熱系數(shù)1.64 W/(m2·K)～2.01 W/(m2·K);屋頂保溫采用焦渣、粉煤灰、水泥珍珠巖、膨脹蛙石、加氣混凝土等，厚度在100 mm～200 mm之間，平均傳熱系數(shù)為1.72 W/(m2·K)，是現(xiàn)行節(jié)能標準規(guī)定值的2倍以上;建筑門窗多用空腹鋼門窗和鋁合金門窗，保溫性、氣密性差。集中供熱的既有建筑耗煤量指標為22 kg/m2，鍋爐房供熱的既有建筑耗煤量指標為28 kg/m2。供暖方式為串聯(lián)式，管道熱水自上而下，頂層住戶最先受熱，也相對比較暖和，越往下溫度越低，到底層往往熱量不足。這樣就導致這些“年事已高”的老房子冬天不保溫、夏天不隔熱，又耗費了大量能量，使居民們飽受其苦。

1.1 建筑節(jié)能改造主要內(nèi)容

建筑節(jié)能改造主要包括墻改、窗改和熱改三部分，俗稱“穿衣、戴帽、練內(nèi)功”。墻改，就是對墻體系統(tǒng)加做保溫隔熱、防水、防潮材料，有條件的建筑還可進行屋頂綠化，實施“平改坡”，同時做好對陽臺、頂板、樓梯間、外廊等部位的封閉;窗改，即對建筑外窗的改造，采用更換雙玻塑鋼窗、加密封條等方法，達到保溫隔熱、密封降塵的效果，即“穿衣戴帽”。熱改，即實施分戶控制、分室調(diào)溫、計熱收費，提高采暖系統(tǒng)的熱利用效率;電氣照明系統(tǒng)的改造主要是更換節(jié)能燈具和實行電氣自動控制，即“練內(nèi)功”。

節(jié)能改造選取1號～6號和21號～34號樓等16棟居民樓先期進行，對上述樓號的本小區(qū)測試指標見表1。

表1 示范工程的測試內(nèi)容

對建筑結(jié)構(gòu)的混凝土抗壓強度、墻體表面附著力等項的測試表明，結(jié)構(gòu)符合節(jié)能改造與加固的要求。使用門戶鼓風法對房間作氣密性測量結(jié)果顯示各住戶單元的換氣次數(shù)明顯偏大。居民反映以前冬季室內(nèi)較冷，室溫較低，夏季則熱不可耐，尤其是頂層住戶和樓西頭住戶。

改造建筑單位建筑面積耗熱量實測值為39.8 W/m，理論計算值為41.39 W/h。圍護結(jié)構(gòu)傳熱占整個建筑耗熱量的64%，冷風滲透占36%。圍護結(jié)構(gòu)傳熱中，外窗占27%，外墻占32%，屋面占1%，陽臺門、不供暖樓梯間隔墻、地面等圍護結(jié)構(gòu)占31%;樓梯間基本開敞，隔墻為混凝土，厚度僅為140 mm，冬季北風是主導風向，在樓梯間形成煙囪效應(yīng)，造成大量熱損失。因此，節(jié)能改造重點是外窗、外墻、樓梯間和屋頂。

對居民調(diào)查結(jié)果如下。業(yè)主情況：私有產(chǎn)權(quán)住宅占85.5%，家庭人口2人～3人的占78.8%，空巢家庭較多，月收入少于1 500元的占64%。室內(nèi)熱環(huán)境：冬季外窗密閉性較差的占22.2%～63.7%，夏季滲水的占47.6%～79.8%;冬季室內(nèi)溫度偏低及適中的占43.5%～50.7%。住宅裝修情況：主要裝修部位為地面(67.7%)、衛(wèi)生間(66.2%)、窗(61.5%)、廚房(51.5%)，裝修費用少于1 000的占58%。居民大多數(shù)愿意進行節(jié)能改造，改造及付費意向見表2～表4。

表2 個人部分節(jié)能改造及付費意向

表3 公共部分節(jié)能改造意向

表4 居民對承受費用的意向

1.2 改造措施

1)對外墻的節(jié)能改造屋頂、墻體保溫改造。對外墻的節(jié)能改造屋頂、墻體保溫改造從2009年5月26日開始，2009年10月完工，采用玻化微珠保溫砂漿，該砂漿質(zhì)量穩(wěn)定可靠，容重輕、保溫性能好、粘結(jié)性能好，早強快干，施工周期短，并且有良好的施工性能。綜合性能明顯優(yōu)于聚苯顆粒保溫砂漿。無毒無害，具有優(yōu)良的吸聲、透氣、耐高溫、耐水、耐凍性能，收縮率低，整體無縫，無冷橋、熱橋形成。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，抗裂、抗震性好，無空腔構(gòu)造設(shè)計，抗負風壓能力強。保溫砂漿外抹聚合物抹面抗裂砂漿，最外層罩外墻乳膠漆。外保溫的優(yōu)點在于可以有效地防止梁、板柱等部位產(chǎn)生熱橋，提高室內(nèi)熱穩(wěn)定性，施工快捷，不影響住戶正常生活，費用也低。

2)對屋頂?shù)墓?jié)能改造。將原有的在原有屋面做法基礎(chǔ)上，鋪設(shè)?；⒅楸厣皾{保溫層厚50 mm，外抹20 mm厚抗裂砂漿。

3)對外窗的節(jié)能改造(與屋頂、墻體保溫改造同時進行)。改空腹鋼窗為塑鋼中空玻璃窗(現(xiàn)場用海螺80型塑鋼)規(guī)格為中空窗5∶9∶5，為防止熱橋，窗墻間縫隙用聚氨酯發(fā)泡膠填滿，外保溫系統(tǒng)壓住塑鋼窗框(含窗臺板)20 mm～25 mm。

4)對樓內(nèi)供暖系統(tǒng)的改造。共用立管的分戶獨立系統(tǒng)，恒溫閥，樓棟表(超聲波)+戶用熱計量表+散熱器熱分配表。對住戶的干擾小，使用熱分配表+樓用熱計量表的改造成本低，系統(tǒng)維護簡單。供熱系統(tǒng)節(jié)能改造2008年年底已經(jīng)完成。

1.3 資金來源

改造經(jīng)費來源于三部分：1)國家、省、市下發(fā)的補貼款;2)小區(qū)所屬的單位;3)居民。根據(jù)改造內(nèi)容的不同，每戶居民每平方米需承擔20元～70元不等。改造經(jīng)費原則上按國家∶集體∶個人= 1∶1∶1的比例承擔。

表5 改造前后外圍護結(jié)構(gòu)保溫性能測試結(jié)果

2 改造后效果

1)改造前后外圍護結(jié)構(gòu)保溫性能測試結(jié)果比較見表5。

2)改造后能耗見表6。

表6 改造后能耗

3 結(jié)語

建筑改造后，每年可節(jié)約采暖能耗約1 960 t標準煤，可減少采暖、制冷、照明等費用支出約328萬元，減少二氧化碳排放約40.2 t，減少二氧化硫排放約40.25 t，減少懸浮顆粒約6.2 t。并且節(jié)能改造后，采暖費、電費、水費、維護費等費用每年可節(jié)約220余萬元，該部分費用會很快彌補節(jié)能改造產(chǎn)生的費用，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

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