【摘 要】 我國既存建筑量大、面廣、能耗高,既存建筑節(jié)能改造有助于節(jié)源、環(huán)保、保護耕地、提高人民生活水平,有助于整個社會節(jié)能減排目標的實現(xiàn)。針對我國既存建筑現(xiàn)狀的分析,從整體角度探討適用于我國既存建筑節(jié)能改造具有很強的現(xiàn)實意義。
【關(guān)鍵詞】 既存建筑 能耗 圍護結(jié)構(gòu) 節(jié)能改造
1 引言
我國建筑能耗在能源消耗總量中的比例很大,我國北方地區(qū)建筑采暖平均能耗比東歐同緯度發(fā)達國家高出約2倍。按照我國目前建筑用能水平發(fā)展預(yù)測,到2020年,我國建筑能耗占全社會總能耗的比例將達到35%左右,超越工業(yè)用能,成為用能的第一領(lǐng)域。我國建筑能耗大的原因是:絕大多數(shù)既存建筑未采取節(jié)能措施,圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能差、用能系統(tǒng)效率低。來自住建部的數(shù)字顯示,全國每年城鄉(xiāng)新建房屋建筑面積近20億平方米,其中80%以上仍為高耗能建筑。如果對目前城市中不符合節(jié)能標準的既存建筑實行節(jié)能改造,每年可節(jié)約3500萬噸左右的標煤,如果對既存建筑中近20億平方米的大型公共建筑進行全面的節(jié)能改造,可帶動形成近4000億元的建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)鏈。因此,實施既存建筑節(jié)能改造,社會、經(jīng)濟效益顯著。
2 既存建筑節(jié)能改造的基本原則
2.1 政府引導(dǎo)、多方投入、加強管理。中央財政適當獎勵、地方財政穩(wěn)定投入,引導(dǎo)受益居民、產(chǎn)權(quán)單位及其他社會資金自愿投資改造,建立穩(wěn)定、多元的投融資渠道。嚴格按照建設(shè)程序加強對節(jié)能改造的監(jiān)督管理,建立完善節(jié)能改造監(jiān)督和評估機制,保證改造工程質(zhì)量和節(jié)能效果。
2.2 節(jié)約能源與改善居住條件、節(jié)省居民支出并舉。節(jié)能改造要與改善居住條件相結(jié)合,與按用熱量計量收費同步推進,在降低采暖能耗的同時,提高建筑質(zhì)量,改善居住環(huán)境,節(jié)省居民熱費支出。
2.3 統(tǒng)籌兼顧、分類指導(dǎo)、協(xié)調(diào)推進。節(jié)能改造應(yīng)根據(jù)地區(qū)實際與舊城更新、城區(qū)環(huán)境綜合整治、平改坡、房屋修繕維護、抗震加固等工作相結(jié)合,整合政策資源,發(fā)揮最大效益。在充分考慮地區(qū)氣候特點、建筑現(xiàn)狀、居民用能特點等因素基礎(chǔ)上,確定改造內(nèi)容及技術(shù)路線,做到因地制宜,先易后難。
2.4 點面結(jié)合、重點突破。在實施單一改造項目同時,應(yīng)選擇積極性高、組織能力強、改造資金落實好的地區(qū)優(yōu)先安排節(jié)能改造任務(wù),實現(xiàn)集中連片的推薦效果。選取不同產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)、不同使用性質(zhì)、不同供熱方式的建筑等作為試點示范工程,探索完善節(jié)能改造的技術(shù)路線和管理辦法,以點帶面,穩(wěn)步推進。
3 既存建筑節(jié)能改造建議
既存建筑的節(jié)能改造也是對建筑生命的一種延續(xù)和對城市歷史文脈的傳承,包含了對經(jīng)濟、藝術(shù)、人文、技術(shù)等各方面的理性思考。對政府來說,收益在于節(jié)約了資源,保護了環(huán)境;對業(yè)主來說,提高了住宅舒適度,節(jié)省了房屋運行開支;對物業(yè)公司來說,減少了維修費用;對開發(fā)商來說,提高了房屋質(zhì)量,延長了建筑壽命和使用年限。因此,既有建筑節(jié)能改造一舉多得。
3.1 建議國家相關(guān)部委共同研究,將既存建筑節(jié)能改造列為我國國民經(jīng)濟發(fā)展的一項必要的工作,爭取像抗震加固那樣得到資金支持,從國債中撥出???,有計劃有步驟地推進節(jié)能改造。
3.2 既存建筑節(jié)能改造應(yīng)先易后難。我國既存建筑數(shù)量巨大,改造工作要經(jīng)歷一個長期的復(fù)雜的過程,應(yīng)按照住建部《建筑節(jié)能“十五”計劃和2010年規(guī)劃》的部署,從政策、法規(guī)和標準的研究、編制和落實入手,由易到難,從公共建筑到居住建筑;從大中城市到城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村;經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)先行,從有條件的建筑著手,逐步推進。
3.3 建筑節(jié)能改造應(yīng)關(guān)口提前。建筑師應(yīng)當用“全生命周期”的評價模式來指導(dǎo)設(shè)計方案,在建筑規(guī)劃設(shè)計環(huán)節(jié)就應(yīng)有節(jié)能的理念。建筑節(jié)能應(yīng)從重點抓圍護結(jié)構(gòu)等環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛟牧系墨@取、生產(chǎn)運輸、建造、使用維護等方面延伸,涵蓋建筑的“全生命周期”。
3.4 建筑節(jié)能改造要做好示范。我國正在建立不同氣候地區(qū)、不同類型建筑節(jié)能改造的技術(shù)標準體系,并開展示范點工作,科學(xué)指導(dǎo)既存建筑節(jié)能改造。特別是商場、寫字樓、賓館等可以結(jié)合裝修改造進行,也可以結(jié)合平屋頂改斜屋頂以及建筑加層工程同時進行;還應(yīng)結(jié)合供熱計量收費體制改革、供熱管網(wǎng)的改造進行,為既存建筑節(jié)能改造積累經(jīng)驗。
3.5 公共建筑節(jié)能改造是既存建筑中的重點。商業(yè)、辦公、醫(yī)院等公共建筑是節(jié)能改造的重點,應(yīng)該先行,這主要是因為公共建筑產(chǎn)權(quán)相對單一,節(jié)能改造方案較容易達成共識。目前,中國綠色建筑與節(jié)能委員會正在編制《綠色商場建筑評價標準》,專家對38棟商場建筑做了調(diào)研,這些商場的用能強度平均為每平方米200~300千瓦時,是住宅用能強度的10~20倍。因此,商業(yè)建筑節(jié)能改造是重中之重。
3.6 建筑節(jié)能改造要因地制宜。對于既有建筑改造的模式,不同地區(qū)、不同的建筑結(jié)構(gòu)體系、不同時期的既有建筑,改造模式會有很大差別,應(yīng)該因地制宜,研究可行的節(jié)能改造政策和技術(shù)措施。既存建筑節(jié)能改造要以門窗改為主,具備條件的,可同步實施加裝遮陽、屋頂及墻體保溫等措施。有條件的住宅小區(qū)可以將屋頂“平改坡”、臨街建筑外墻美化相結(jié)合,增加雨水收集、照明消防設(shè)施,改善小區(qū)周圍微氣候環(huán)境。
4 既存建筑節(jié)能改造措施
4.1 嚴格執(zhí)行國家、省有關(guān)標準規(guī)范,確保改造工程質(zhì)量和施工安全。經(jīng)過節(jié)能診斷、具有改造價值的既有居住建筑節(jié)能改造項目,應(yīng)嚴格落實基本建設(shè)管理程序,依據(jù)住建部《北方采暖地區(qū)既有居住建筑供熱計量及節(jié)能改造技術(shù)導(dǎo)則(試行)》和其他有關(guān)標準規(guī)范,進行圖紙設(shè)計和施工圖審查,并辦理招標投標、質(zhì)量安全監(jiān)督等手續(xù)。工程竣工驗收后,委托具有相應(yīng)資質(zhì)的機構(gòu)對節(jié)能效果進行評估。
4.2 發(fā)揮既存建筑節(jié)能改造示范作用。國家除了要為既存建筑節(jié)能改造制定一系列政策法規(guī)外,還要在各地尋找成效好,技術(shù)新的節(jié)能改造建筑,使其成為示范建筑和示范小區(qū)。例如,1996年在中國、加拿大兩國政府合作的建筑節(jié)能項目中,哈爾濱市承擔了“既有住宅建筑節(jié)能改造示范工程”。被改造的是一幢六層磚混住宅樓,專家們根據(jù)哈爾濱當?shù)氐沫h(huán)境與原有結(jié)構(gòu)對舊樓的外墻外保溫、屋面、樓道與門洞進行了改造。經(jīng)過節(jié)能改造后,舒適度提高了,業(yè)主真切地感受到了節(jié)能技術(shù)給生活品質(zhì)帶來的改善。
4.3 圍護結(jié)構(gòu)的改造。在諸多改造內(nèi)容中,外墻保溫當屬提升建筑節(jié)能率的重要一環(huán)。根據(jù)專業(yè)機構(gòu)的測算,目前,在我國房屋住宅的能量損失中,墻體部分高達50%,屋面、門窗、地面分別占到10%、25%、15%。因此,應(yīng)按照《居住和公共建筑節(jié)能設(shè)計技術(shù)規(guī)程》規(guī)定的綜合耗煤量指標、能耗指標限值,確定對墻體系統(tǒng)、屋面系統(tǒng)保溫的具體做法,重點以外墻外保溫技術(shù)為主,做到保溫隔熱、防水、防潮、裝飾一體化,同時做好對陽臺、頂板、樓梯間、外廊等部位的封閉,提高圍護結(jié)構(gòu)的綜合保溫效果。
4.3.1 外墻外保溫。主要做法是在外墻外表面粘貼或釘固聚苯乙烯板,或?qū)⒕郾桨鍧仓诨炷翂ν獗砻?,或抹上保溫漿料,外貼加強網(wǎng)布并用聚合物漿料抹面,作出質(zhì)量良好的保溫墻體。經(jīng)過保溫改造的建筑,日后的運行費用(如采暖、空調(diào)用能量)會大大降低,時間越久,其經(jīng)濟效益越明顯。
4.3.2 屋頂平改坡。在過去的經(jīng)濟條件下,我國大多數(shù)居住建筑采用平屋頂,這種做法防水較為困難,且耗能較多,將平屋頂改為坡屋頂(斜屋頂)并內(nèi)置保溫材料,不僅提高了屋頂?shù)臒峁ば阅?,還有可能提供新的使用的空間,也有利于防水。
4.3.3 陽臺改造。對陽臺的節(jié)能措施主要是密封陽臺,其實,如有空地,對于有些沒有陽臺的建筑,在舊房改造時可另加陽臺。另設(shè)的陽臺與單獨設(shè)置的支柱配套建成,并與原有建筑物連結(jié)。這種做法既擴大了使用面積,又給建筑物添加了保溫層。
4.3.4 外遮陽構(gòu)件。外遮陽構(gòu)件為建筑物的附屬結(jié)構(gòu),是建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。在陽光照射時間較長的南面增加外遮陽構(gòu)件能夠明顯降低空調(diào)運行負荷,具有較為明顯的節(jié)能效果。南向遮陽能降低建筑能耗,雖然節(jié)能貢獻率不高,但遮陽措施實施簡單、投資回收期短、投資收益比較高,不失為優(yōu)選的既存建筑節(jié)能改造措施。
4.4 建筑門窗的改造。外窗是建筑熱量散熱的主要部位,對原來密封、隔熱保溫效果差的外窗進行“推拉變平開、單玻變雙玻、通體變斷橋”改造,使其達到保溫隔熱、密封降塵的效果。對有條件的可推廣使用三層玻璃、中空玻璃塑鋼窗、加貼玻璃保溫膜等新型外窗。在門的改造措施中,可采用雙重玻璃門或紅外線自動玻璃門等措施以減少出入口的能量流失。
4.5 供熱系統(tǒng)的改造。供熱系統(tǒng)的改造是實現(xiàn)計量收費的關(guān)鍵。通過改造實現(xiàn)“分室調(diào)溫、分戶可控、計熱收費”目標。在供熱方式方面,可采取集中供熱、熱電聯(lián)產(chǎn)等措施,并提高鍋爐效率,準確計算需用鍋爐的大小,提高能源利用率。既存建筑的采暖系統(tǒng),由于傳統(tǒng)的福利供熱的體制,均為單管系統(tǒng),這種系統(tǒng)不便于用戶根據(jù)自己的需要調(diào)節(jié)室溫,更不利于節(jié)能。如果有條件,可改為雙管系統(tǒng),并安設(shè)熱計量表;還可先考慮安設(shè)棟用熱表進行熱計量。在有地熱資源的地方,也可利用地熱水供暖或地熱水輔助供暖。
4.6 空調(diào)、電器照明設(shè)施的改造。選用高能效的節(jié)能空調(diào)器,合理布置,避免設(shè)在陽光直射的地方,選擇合理的安裝方位。如果既存建筑的圍護結(jié)構(gòu)得到改善,空調(diào)負荷會大大降低,不僅節(jié)約了能源,還會提高建筑物的舒適性。無動力換氣扇在密封好的建筑物中使用,會給在此環(huán)境中工作或生活的人們提供新鮮的空氣,并且不使用能源,有利于改善室內(nèi)的空氣質(zhì)量。照明系統(tǒng)如節(jié)能燈具的選用、智能布線、室內(nèi)燈光亮度的合理配置、與自然光的結(jié)合等等,均是節(jié)能的具體手段。居住建筑要重點對節(jié)能燈具的選用、綜合布線、室內(nèi)燈光亮度的合理配置,以及與自然光的結(jié)合等進行節(jié)能改造;公共建筑首先要更換高效節(jié)能燈具,盡可能采用自然光和太陽光源照明,取消不必要的外部景觀照明設(shè)施;其次要優(yōu)化各種電器、電梯、中央空調(diào)等設(shè)備用電控制系統(tǒng),改造用電和電計量系統(tǒng)。
4.7 積極推廣可再生能源應(yīng)用。利用太陽能、地熱能、風能等可再生能源是替代石化類能源的重要途徑。既有居住建筑節(jié)能改造要充分考慮利用太陽能,實現(xiàn)太陽能建筑一體化,利用太陽能為建筑物提供生活熱水、冬季采暖和夏季制冷的需求。節(jié)能改造時,有條件的低層建筑物的南面,如有空地,也可設(shè)置陽光間;在平改坡時,結(jié)合太陽能集熱器采集能量的最佳坡度確定坡屋面的坡度,使二者結(jié)為一體。太陽能不僅可提供生活熱水,還可采用光伏電池,為建筑的照明系統(tǒng)提供光源。
5 結(jié)論
既存建筑由于位置確定,利用朝向增加通風已難以實現(xiàn),因而在圍護結(jié)構(gòu)、屋面、門窗等地方下功夫才是節(jié)能改造的重點。既存建筑節(jié)能改造,是當前和今后一段時期建筑節(jié)能工作的重要內(nèi)容,對于節(jié)約能源、改善室內(nèi)熱環(huán)境、減少溫室氣體排放、促進住房城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變與經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展,具有十分重要的意義。
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