魏彩欣
摘要:我國既有居住建筑在總體建筑中所占的比例相當(dāng)大,由于絕大部分既有居住建筑本身結(jié)構(gòu)的原因,所消耗的能源遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過節(jié)能型建筑,既有居住建筑供熱計(jì)量及節(jié)能改造已經(jīng)成為北方采暖地區(qū)建筑節(jié)能主戰(zhàn)場之一。
關(guān)鍵詞:居住建筑;圍護(hù)結(jié)構(gòu);供熱;節(jié)能改造
一、既有居住建筑的基本現(xiàn)狀及改造潛力
我國建筑節(jié)能工作起步晚,技術(shù)水平低,發(fā)展緩慢,住宅建筑單位面積的采暖能耗為相同氣候條件下發(fā)達(dá)國家的三倍。早期既有居住建筑結(jié)構(gòu)形式以砌體結(jié)構(gòu)為主,這種建筑保溫隔熱性能很差,熱環(huán)境不佳。建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)一般包含墻體、屋面、門窗、樓梯間隔墻、陽臺(tái)、玻璃幕墻、儲(chǔ)藏室頂板。需進(jìn)行改造的既有居住建筑普通結(jié)構(gòu)形式為:外墻結(jié)構(gòu)為240mm 或370mm 實(shí)心粘土磚外加砂漿抹灰;相當(dāng)比例建筑物采用平屋面且未采取保溫隔熱措施,坡屋面建筑通常采用珍珠巖找坡、保溫;窗戶多數(shù)采用普通鋁合金型材、單層玻璃窗,少數(shù)采用塑鋼型材和雙層中空玻璃;樓梯間、陽臺(tái)、儲(chǔ)藏室頂板均未采取節(jié)能保溫措施;進(jìn)戶門為普通防盜門(并非保溫防盜門)或木質(zhì)門;一定比例住宅樓樓道入口未安裝樓宇門。
表1 我國現(xiàn)有的節(jié)能型建筑與發(fā)達(dá)國家建筑結(jié)構(gòu)對比表
建筑部位 瑞典 中國
圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式 傳熱系數(shù) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式 傳熱系數(shù)
外墻 雙層墻350mm厚絕熱層 0.1 1.加氣混凝土墻250mm厚 0.92
2.混凝土墻聚苯復(fù)合外保溫墻,保溫層厚80mm 0.49
屋面 絕熱層厚500mm 0.08 珍珠巖保溫層面(保溫層厚80mm) 0.48
樓板 混凝土樓板下鋪200mm絕熱層 0.13 未采取絕熱措施
窗 三層玻璃,雙層金屬框內(nèi)填絕熱材料 0.85 塑鋼雙層窗 2.3
外門 0.8 4.5
根據(jù)我國建筑節(jié)能發(fā)展的基本目標(biāo):新建采暖居住建筑1986年起,在1980~1981年當(dāng)?shù)赝ㄓ迷O(shè)計(jì)能耗水平基礎(chǔ)上普遍降低30%,為第一階段;1996年起在達(dá)到第一階段要求的基礎(chǔ)上再節(jié)能30%,(即總節(jié)能50%)為第二階段;2005年起在達(dá)到第二階段要求基礎(chǔ)上再節(jié)能30%(即總節(jié)能65%)為第三階段。以石家莊市為例,2010 年我市進(jìn)行既有建筑普查,截止2010年底我市市區(qū)既有居住建筑總量為1200萬平方米,其中達(dá)到65%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的建筑面積240萬平方米,約占總居住建筑面積的百分之二十,各級縣區(qū)達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的比例更低,如果把村鎮(zhèn)居住建筑面積統(tǒng)計(jì)在內(nèi),這個(gè)比例會(huì)進(jìn)一步地減小。由此可見北方采暖地區(qū)既有居住節(jié)能改造的任務(wù)量非常大,同時(shí)節(jié)能改造潛力非常巨大。
二、進(jìn)行既有居住建筑節(jié)能改造勢在必行
節(jié)能減排正是改善現(xiàn)狀,促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效舉措。隨著世界經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,節(jié)能減排的要求和壓力越來越大,全世界建筑能耗約占能源總消費(fèi)量的27.6%,我國建筑領(lǐng)域節(jié)能減排面臨著更加嚴(yán)峻的考驗(yàn),加強(qiáng)建筑節(jié)能意義十分重大,在做好新建建筑節(jié)能的基礎(chǔ)上,加大既有居住建筑供熱計(jì)量及節(jié)能改造成為一項(xiàng)重點(diǎn)工作。在全國各省市“十一五”期間完成的既有建筑改造任務(wù)的基礎(chǔ)下,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于征求對< 關(guān)于進(jìn)一步深入開展北方采暖地區(qū)既有居住建筑供熱計(jì)量和節(jié)能改造工作的通知>(征求意見稿)意見的函》又如火如荼的提出“十二五”規(guī)劃的節(jié)能減排任務(wù),各地完成既有居住建筑總量的百分之五十的改造量。既有居住建筑節(jié)能改造已經(jīng)得到了社會(huì)和群眾一定的認(rèn)可,形成了良好的工作局面,為全面推廣既有建筑節(jié)能改造工作打下了良好的基礎(chǔ)。
三、如何對既有居住建筑進(jìn)行節(jié)能改造
既有居住建筑的供熱計(jì)量及節(jié)能改造是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作,應(yīng)從兩個(gè)方面進(jìn)行,即圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能改造和供熱采暖系統(tǒng)改造。同時(shí),住戶的行為節(jié)能也起到重要作用。
(一)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改造
既有居住建筑能耗高主要在于建筑物本身的條件問題。大量沒有任何節(jié)能措施的既有居住建筑,外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能差,能耗偏高。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)是建筑節(jié)能改造的重點(diǎn)環(huán)節(jié),既有居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能普遍距離建筑節(jié)能百分之六十五要求的性能指標(biāo)相差很遠(yuǎn),圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改造能占到總體節(jié)能改造的百分之六十。外圍護(hù)改造主要包括外墻、屋面和外窗。目前,建筑市場墻體保溫普遍使用模塑聚苯板薄抹灰系統(tǒng)、擠塑聚苯板薄抹灰系統(tǒng)、噴涂硬泡聚氨酯系統(tǒng)、保溫裝飾一體化(氟碳漆硅鈣板復(fù)合XPS)外墻外保溫系統(tǒng)。屋面通過平改坡工程同時(shí)進(jìn)行保溫層的施工或單獨(dú)進(jìn)行增加保溫層。外窗的改造可以在原來的基礎(chǔ)上增加一層窗戶或直接更換成符合節(jié)能要求的外窗。各改造單位可以選取適用于自身建筑物的改造方式,具體參考《北方采暖地區(qū)既有居住建筑供熱計(jì)量及節(jié)能改造技術(shù)導(dǎo)則》以及各地方性改造規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)。
(二)供熱系統(tǒng)的改造
既有建筑供熱系統(tǒng)節(jié)能改造的目的是通過對外圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造,管網(wǎng)改造,安裝熱計(jì)量裝置,體現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能,為供熱計(jì)量奠定基礎(chǔ),提高供熱單位的技術(shù)和管理水平。
1、建筑室內(nèi)供熱系統(tǒng)熱計(jì)量及溫度調(diào)控改造。應(yīng)優(yōu)先實(shí)行熱源計(jì)量和樓棟計(jì)量。室內(nèi)采暖分戶熱量分?jǐn)?,可通過溫度法、熱量分配表法、戶用熱量表法、面積法等途徑來實(shí)現(xiàn)。室內(nèi)采暖系統(tǒng)改造應(yīng)以溫度調(diào)控和熱計(jì)量為手段、實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能為目的。應(yīng)根據(jù)既有室內(nèi)采暖系統(tǒng)現(xiàn)狀選擇改造形式,盡量減少對居民生活的干擾。有條件時(shí),可選用高效節(jié)能采暖散熱設(shè)備。
2、熱源及管網(wǎng)熱平衡改造。熱源的節(jié)能改造方案應(yīng)做到技術(shù)上合理,經(jīng)濟(jì)上可行,鼓勵(lì)具備條件的地區(qū)在熱源改造時(shí)應(yīng)用可再生能源。(1)對大面積集中供熱熱源宜采取安裝換熱站的形式對熱源進(jìn)行分解,實(shí)行分區(qū)供熱。鍋爐、換熱站所采用的調(diào)節(jié)手段應(yīng)與改造后的室內(nèi)采暖系統(tǒng)形式相適應(yīng)。(2)對集中供暖的個(gè)體鍋爐房、區(qū)域鍋爐房或換熱站,通過能耗診斷,與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造同步進(jìn)行鍋爐房加裝氣候補(bǔ)償、集中自動(dòng)控制、煙氣冷凝熱能回收裝置的節(jié)能改造,并進(jìn)行系統(tǒng)水力平衡調(diào)試,安裝必要的平衡閥和樓前熱計(jì)量表。鍋爐房、換熱站應(yīng)對燃料消耗量、供熱量、補(bǔ)水量、耗電量進(jìn)行計(jì)量,動(dòng)力用電、照明用電宜分別計(jì)量。(3)燃?xì)忮仩t改造時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮設(shè)置煙氣余熱回收裝置。室外供熱管網(wǎng)改造前,應(yīng)對管道及其保溫質(zhì)量進(jìn)行檢查和檢修,及時(shí)更換損壞的管道閥門及部件。室外管網(wǎng)應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的水力平衡計(jì)算,當(dāng)各并聯(lián)環(huán)路之間的壓力損失差值達(dá)不到要求時(shí),應(yīng)在建筑物熱力入口處設(shè)置靜態(tài)水力平衡閥。
我市一住宅小區(qū)在實(shí)施建筑節(jié)能改造后,通過安裝在供熱管道上的熱計(jì)量表計(jì)算小區(qū)建筑采暖耗熱量為改造前的三分之一,節(jié)能效果十分顯著。實(shí)施建筑節(jié)能改造,不僅改善用熱環(huán)境,提高了設(shè)備運(yùn)行效率,減少污染物的排放,同時(shí)使整個(gè)小區(qū)的整體環(huán)境得到了改善,同時(shí)也使得廣大的居民對建筑節(jié)能改造有了一定的認(rèn)識(shí)并得到推廣。
總之,實(shí)施既有居住建筑節(jié)能改造是進(jìn)一步提高能源利用率、提高居民生活質(zhì)量的基本國策。在新建住宅的建設(shè)實(shí)現(xiàn)規(guī)范化發(fā)展,達(dá)到節(jié)能要求的基礎(chǔ)上使原有老住宅通過進(jìn)行節(jié)能改造而逐步降低建筑能耗是今后發(fā)展的主要目標(biāo)。
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