北方采暖地區(qū)既有建筑節(jié)能改造路徑探究

文/馮蕊 河北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院上海分院 河北石家莊 050031

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北方采暖地區(qū)既有建筑節(jié)能改造路徑探究

文/馮蕊 河北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院上海分院 河北石家莊 050031

【摘要】我國(guó)十一五計(jì)劃中對(duì)節(jié)能減排問(wèn)題提出了更高要求，建筑行業(yè)中采暖設(shè)備及其他建筑涉及到設(shè)施的節(jié)能改造問(wèn)題受到建筑業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注與重視。本文根據(jù)我國(guó)北方采暖地區(qū)的既有建筑設(shè)施現(xiàn)狀，分析了對(duì)北方采暖地區(qū)進(jìn)行既有建筑的節(jié)能改造工作的必要性意義，在此基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)行改造工作的障礙作了簡(jiǎn)要探討。最后，筆者對(duì)如何進(jìn)行北方采暖地區(qū)建筑節(jié)能改造的幾種可行性方案進(jìn)行了具體設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】北方；采暖地區(qū)；既有建筑；節(jié)能改造；路徑

1、北方采暖地區(qū)既有建筑進(jìn)行節(jié)能改造的必要性意義

1.1北方地區(qū)既有建筑的采暖節(jié)能改造費(fèi)效比高

研究表明，我國(guó)北方地區(qū)的既有建筑中采暖設(shè)備能耗高，平均能源消耗能夠達(dá)到一平方米25kg的標(biāo)準(zhǔn)煤重量。一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)供熱計(jì)算的能量進(jìn)行節(jié)能改造時(shí)，透明的圍護(hù)保暖結(jié)構(gòu)及供熱型的管道網(wǎng)改造成本約為一平方米130元左右。而對(duì)這些設(shè)施進(jìn)行改造后可以降低的供暖能耗能夠達(dá)到50%，費(fèi)效比僅為11元左右/kg。

我國(guó)節(jié)能改造工作的三個(gè)重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域?yàn)榻煌ㄐ袠I(yè)、既有建筑領(lǐng)域及工業(yè)行業(yè)，相對(duì)于工業(yè)、交通其他行業(yè)的節(jié)能改造工作來(lái)說(shuō)，建筑供暖設(shè)備的節(jié)能改造投入產(chǎn)出比更高，改造效果也更為明顯。其次，相對(duì)于工業(yè)及交通行業(yè)中的節(jié)能改造，建筑行業(yè)的采暖設(shè)施節(jié)能改造工作并不會(huì)影響到行業(yè)內(nèi)的勞動(dòng)力狀況。而工業(yè)及交通行業(yè)在進(jìn)行節(jié)能改造時(shí)則往往同時(shí)伴隨著既有勞動(dòng)力事業(yè)、當(dāng)?shù)刎?cái)務(wù)單位稅收下降等一系列狀況，處理不當(dāng)時(shí)甚至?xí)甬?dāng)?shù)氐男袠I(yè)動(dòng)蕩。而既有建筑的供暖設(shè)施節(jié)能改造一方面能夠給國(guó)家未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展型能源戰(zhàn)略帶來(lái)積極影響，另一方面還能反而帶動(dòng)服務(wù)型行業(yè)的興盛，為社會(huì)提供更多的新興就業(yè)崗位。

1.2采暖設(shè)備的節(jié)能前景更廣闊

就單位能量消耗指數(shù)來(lái)看，我國(guó)工業(yè)行業(yè)中，大部分企業(yè)的能源消耗單位指數(shù)比發(fā)達(dá)國(guó)家的一般平均值高出將近五分之一的能量，交通行業(yè)單位能耗指數(shù)相較于西方國(guó)家高出將近十分之三。而我國(guó)北方采暖地區(qū)的采暖設(shè)備能源消耗相較于重視資源的發(fā)達(dá)地區(qū)高出百分之一百以上，因此在國(guó)家的節(jié)能改造工作中，建筑采暖的減排改造任務(wù)更為艱巨，前景更為廣闊。

其次，我國(guó)北方地域遼闊，采暖地區(qū)的面積約為我國(guó)整體采暖區(qū)域的70%左右，采暖地區(qū)的既有建筑整體面積能夠達(dá)到65億平方米，建筑物面積大，影響區(qū)域廣闊。并且這些既有建筑物中，又有70%以上屬于高能量消耗的建筑物。因此如果按照我國(guó)頒布的采暖區(qū)域內(nèi)建筑的節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行改造，預(yù)計(jì)可以為我國(guó)節(jié)省將近7000萬(wàn)t的煤炭資源，降低二氧化碳至少1.5 億t的排放量。

2、北方采暖地區(qū)既有建筑進(jìn)行節(jié)能改造工作的障礙

就我國(guó)北方采暖地區(qū)的節(jié)能改造工作具體實(shí)際來(lái)看，改造進(jìn)行中的困難主要有以下幾點(diǎn)：

2.1涉及規(guī)模巨大

如上文所屬，我國(guó)北方地區(qū)地域遼闊，因此改造工作所涉及的規(guī)模大，遇到的問(wèn)題也會(huì)更多。具體說(shuō)來(lái)，北方采暖地區(qū)包括我國(guó)至少15個(gè)省與直轄市，有改造需求的既有建筑物已經(jīng)超過(guò)30億平方米。其次，在規(guī)模巨大的這些北方具有建筑物中，不同地區(qū)，甚至同一地區(qū)的不同區(qū)域建筑形狀、類型都有所不同。另外，這些建筑中的實(shí)際供熱系統(tǒng)設(shè)施及安排也多有差異，更為改造工作提供了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作需要繁雜的針對(duì)性安排等問(wèn)題。

2.2協(xié)調(diào)調(diào)度工作要求高

北方采暖地區(qū)的既有建筑大多數(shù)處為北方居民的實(shí)際居住區(qū)，建筑產(chǎn)權(quán)情況復(fù)雜、業(yè)主意愿不一。在這種既有建筑私有化程度十分高的情況下，供暖設(shè)備的節(jié)能改造工作對(duì)工作人員的協(xié)調(diào)、調(diào)度能力要求十分高。加之不同的業(yè)主要求不同，其建筑的結(jié)構(gòu)需求及建筑居住年代都有特殊的單獨(dú)意愿。因此聯(lián)系業(yè)主進(jìn)行協(xié)調(diào)調(diào)度工作時(shí)還應(yīng)當(dāng)積極與業(yè)主溝通，為其制定合適的科學(xué)改造幾乎，必要時(shí)甚至需要政府出面介入。

2.3我國(guó)當(dāng)前節(jié)能改造行業(yè)技術(shù)有限

從我國(guó)當(dāng)前北方既有建筑供暖設(shè)施改革現(xiàn)狀來(lái)看，雖然我國(guó)的資源節(jié)約、環(huán)境友好型環(huán)境建設(shè)工作繼續(xù)深入開(kāi)展，對(duì)建筑行業(yè)節(jié)能工作的要求也越來(lái)越高，但其行業(yè)的節(jié)能改造技術(shù)仍舊存在技術(shù)水平低下的情況。首先，節(jié)能改造工作中，可以應(yīng)用的技術(shù)十分單一，往往會(huì)出現(xiàn)需求十分不同的地區(qū)技術(shù)應(yīng)用完全一樣的現(xiàn)象。其次，改造工作并未真正認(rèn)識(shí)到因地制宜、因人制宜的重要性，對(duì)具體建筑供暖設(shè)施的改造安排不夠科學(xué)合理。

3、北方采暖地區(qū)既有建筑節(jié)能改造的方案設(shè)計(jì)

3.1從墻體入手進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)

從北方采暖地區(qū)既有建筑的墻體著眼進(jìn)行節(jié)能性改造可以從兩種方法入手：外保溫與內(nèi)保溫。結(jié)合我國(guó)北方地區(qū)具體實(shí)際研究看來(lái)，外保溫型改造更加適合既有建筑的實(shí)際需求，其主要優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）延長(zhǎng)建筑物的居住年限

外保溫的實(shí)現(xiàn)主要通過(guò)在墻外進(jìn)行外保溫的方式。比較而言，內(nèi)保溫方法指導(dǎo)下的保溫構(gòu)造模式常常會(huì)使得建筑物的墻內(nèi)與墻外處于完全不同的兩個(gè)溫度環(huán)境中，墻體本身因內(nèi)外墻的溫差容易產(chǎn)生形變現(xiàn)象。建筑物的外墻一旦發(fā)生形變，建筑物結(jié)構(gòu)的安定性必然會(huì)受到影響。更嚴(yán)重時(shí)，建筑物墻面會(huì)產(chǎn)生裂縫，進(jìn)而影響到建筑物的防水能力，對(duì)建筑物的使用壽命產(chǎn)生消極影響。

而外保溫型改造方法能夠使建筑物的墻體內(nèi)外保持為平衡的溫度環(huán)境，維持墻體的穩(wěn)定，進(jìn)而提高整個(gè)建筑物的使用壽命。

（2）使墻體的裂縫更好控制

外保溫方式能夠起到保護(hù)輕體的作用，因此建筑物的整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)都能處于同一溫度范圍內(nèi)，年溫差波動(dòng)小。這種情況下，即便建筑物墻體因其他各種情況產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象，外保溫等方案也能使其得到更為良好的修護(hù)與控制。

3.2屋面的節(jié)能改造方案

就屋面來(lái)說(shuō)供暖系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造時(shí)可以具體分為平坦屋頂與坡型屋頂兩種情況綜合考量。建筑物屋頂較為平坦時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)保溫層與防水層位置的不同，按照建筑實(shí)際要求改造為正置型和倒置型的兩種屋面，需要合理利用玻璃板、巖石板等多種保溫材料。

建筑物的屋頂為坡型屋頂時(shí)，節(jié)能改造工作應(yīng)當(dāng)采用較為單一的方案設(shè)計(jì)。需要采用較為輕便的保溫材料在屋頂?shù)牡蹴斏线M(jìn)行直接的鋪放，鋪放時(shí)根據(jù)屋頂?shù)钠滦瓦M(jìn)行合理安排即可。

參考文獻(xiàn)

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