王 群
能源是人類生存和社會發(fā)展的主要物質基礎,建筑節(jié)能是重要的節(jié)能領域。20世紀90年代以前,全國建成約400億m2的各類建筑,其中95%以上都是高耗能建筑。盡管1973年的能源危機,已經(jīng)使國外各發(fā)達國家把節(jié)能建筑引入日程,但由于我國當時的經(jīng)濟條件所限和人們對節(jié)能認識的不足,很多建筑僅僅能滿足人們基本居住需要,很少考慮建筑節(jié)能問題,建筑外圍護結構節(jié)能設計存在缺陷。尤其是我國長江中下游地區(qū),經(jīng)濟實力發(fā)展較其他區(qū)域發(fā)展快,20世紀80年代末90年代初涌現(xiàn)了大量的居住建筑,但卻忽視了建筑的節(jié)能設計措施,夏季炎熱,冬季寒冷,能耗嚴重。如何對此類地區(qū)的居住建筑進行改造,越來越受到重視。
1)我國能源緊張問題日益嚴重,建筑節(jié)能勢在必行。據(jù)建筑協(xié)會建筑節(jié)能委員會提供的數(shù)據(jù),2002年夏季全國僅空調總負荷就達到4500萬kW,占全國電網(wǎng)的1/3,相當于2.5個三峽電站的發(fā)電量[1]。2004年夏季發(fā)生大面積拉閘限電除了氣候異常和工業(yè)用電量增加外,建筑耗電的大量增加對電力短缺起了推波助瀾作用。能源資源已經(jīng)成為我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的“瓶頸”,如何實現(xiàn)節(jié)能,尤其是在建筑領域節(jié)能,是整個國家應關注的重要問題。
2)氣候特點決定了既有居住建筑節(jié)能改造勢在必行。夏熱冬冷地區(qū)是指長江流域及其周圍地區(qū),涉及16個省,自治區(qū),直轄市,面積約180萬km2,人口約5.5億,國民生產(chǎn)總值約占全國的48%。該地區(qū)夏季炎熱,冬季潮濕寒冷,在早期的居住建筑中,對保溫隔熱問題重視不夠,圍護結構的熱工性能差,居住條件十分惡劣。由于經(jīng)濟發(fā)展,居民普遍自行安裝采暖空調設備,由于建筑本身沒有采用相應的技術措施,能耗很大,能源浪費嚴重。
3)建筑節(jié)能不等于廢舊建新。在國家沒有制定對既有建筑節(jié)能改造頒布以前,有些地方采用了簡單拆除的處理方式,大片既有建筑被推平重建,產(chǎn)生大量的建筑垃圾,造成新的環(huán)境污染和資源浪費,這與建筑節(jié)能理念是背道而馳的。若對其進行有效的節(jié)能改造,無論對節(jié)約能源,減少污染和浪費,還是改造居民的生活條件都將起到明顯作用。
根據(jù)筆者對現(xiàn)實既有居住建筑的節(jié)能改造措施,提出自己的看法,希望與各位同仁共同探討,以提高對于夏熱冬冷地區(qū)的節(jié)能改革措施。
對于20世紀80年代末90年代初的“高齡住宅”進行“節(jié)能手術”,從經(jīng)濟性與可行性角度出發(fā),大致可以從以下幾方面進行:
建筑的節(jié)能一般來說包括圍護結構的節(jié)能和采暖供熱系統(tǒng)的節(jié)能。對于夏熱冬冷地區(qū),對既有建筑來講,采暖供熱系統(tǒng)的改造存在著諸多不便因素,因此更要注重于在圍護結構改造方面,即從外墻、門窗、屋頂幾方面加強節(jié)能的改造。
1)外墻的節(jié)能改造。對于既有居住建筑來講,住戶已經(jīng)在住宅內居住多年,很多生活用品不易搬遷,為減少對居民生活的影響,最合適的墻體改造方式是采用墻體外保溫的節(jié)能技術。在經(jīng)濟性,耐久性等綜合因素影響下,EPS薄抹灰外墻外保溫是應用最廣泛的一種外墻節(jié)能改造措施。
在施工過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)外保溫系統(tǒng)的開裂、脫落以及空鼓現(xiàn)象。為提高施工質量,避免這一現(xiàn)象的發(fā)生,應該注意施工中的細節(jié)以及施工的環(huán)境條件。在細節(jié)方面,注意粘結膠漿的配比,如果配比超過正常配比會造成粘結力下降,以致產(chǎn)生疏松及脫落現(xiàn)象?;鶎颖砻娴钠秸绕畈灰诉^大,基層表面的油污、脫模劑等妨礙粘結的附著物應清除,并對基底進行找平。墻面表面不宜干燥,否則在粘貼保溫板時對基層進行彈水處理,但水分不宜過多,以避免含水量過大而引起膠漿流掛。聚苯板之間的高差必須做打磨處理。粘結面積不符合規(guī)范要求,粘結面積過小未達到30%粘結面積的質量規(guī)范要求[3]。在施工環(huán)境條件方面,注意不得在冬季施工,5級以上大風和雨霧天不得施工,材料不可以受凍,否則會破壞產(chǎn)品質量,出現(xiàn)龜裂、耐水性下降,嚴重影響整個系統(tǒng)的質量。
2)門窗節(jié)能改造。在建筑圍護結構的門窗、墻體、屋面、地面四大圍護部件中,門窗的絕熱性能最差,就我國目前典型的圍護部件而言,門窗的能耗約為墻體的4倍、屋面的5倍、地面的20多倍,約占建筑圍護部件總能耗的40%~50%。因此,增強門窗的保溫隔熱性能,減少門窗能耗,是改善室內熱環(huán)境質量和提高建筑節(jié)能水平的重要環(huán)節(jié)。
外窗改造主要是窗戶改造和遮陽改造。改造的方法是將原來的拆除,改用斷橋型材鋁合金窗和保溫隔熱效果非常好的低輻射玻璃。這不僅能阻止室內熱量外泄,更重要的是減少玻璃表面與室內空氣的溫差,提高室內舒適質量。另外,夏季有較高強度的太陽輻射熱,在外窗上安裝外遮陽卷簾,此方法構造簡單,使用方便,效果很好,提高舒適度和節(jié)省制冷開支。在窗戶的氣密性方面,應注意在縫隙內設置橡膠,氈片等密封條,盡量不要采用推拉窗,因其氣密性方面很差,熱量損失也很大。
3)屋頂節(jié)能改造。對多層建筑而言,屋頂在整個外圍護結構中所占比較小,通過的熱量損失也較小。但外圍護結構表面接收的太陽輻射熱以水平面最大,東西向其次,南向較小、北向最小[3]。對頂層住戶而言,屋頂對室內溫度的影響最顯著,對于創(chuàng)建良好的室內環(huán)境,降低夏季空調制冷負荷有重要意義。因此仍然有必要加強對屋頂?shù)母脑臁?/p>
對于平屋頂?shù)母脑?,在通風方面,可以在普通屋頂上面增加一個架空層,利用通風將屋面溫度降低,并在架空層上表面涂刷熱反射涂料或淺顏色的涂料,在采用種植屋面進行屋頂降溫的時候,必須設置細石混凝土保護層,防止植物根系的穿刺和種植工具對它的破壞。種植時屋頂四周須設擋土墻,阻止種植介質的流失,以免影響植被情況,以致影響隔熱效果[4]。平改坡也是近期節(jié)能改造中一種常用的方式。
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們節(jié)能意識的不斷提高,對已新建建筑節(jié)能標準的執(zhí)行以及既有建筑的節(jié)能改造雙管齊下,在建筑節(jié)能的道路上,會走出一條更符合中國國情的節(jié)能道路。作為建筑工作者,更應該及時總結并汲取經(jīng)驗和教訓,正視目前所面臨的問題,處理好發(fā)展與環(huán)境、發(fā)展與資源充分利用之間的關系,堅持走持續(xù)發(fā)展之路。對我國國民乃至全人類來講,都是在節(jié)能路上做出的點滴貢獻。21世紀人居環(huán)境建設任務莊嚴而沉重,但我們并不望而卻步,無論面對多少疑慮和困難,我們都將信心百倍,不失膽識而又十分審視的迎接未來,創(chuàng)造未來。
[1]寇九貴.建筑節(jié)能與可持續(xù)發(fā)展[J].建筑知識,2005(5):60.
[2]許偉文.重視外墻外保溫系統(tǒng)質量問題[J].無錫房地產(chǎn)科技,2009(4):32.
[3]劉家坪,譚良斌,何 泉.建筑創(chuàng)作中的節(jié)能設計[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009:151.
[4]河水清.現(xiàn)代住宅建筑節(jié)能與應用[M].北京:化學工業(yè)出版社,2010:105.