【摘要】我國十一五計(jì)劃中對節(jié)能減排問題提出了更高要求,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)我國北方采暖地區(qū)的既有建筑設(shè)施現(xiàn)狀,分析了對北方采暖地區(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)上對現(xiàn)行改造工作的障礙作了簡要探討。最后,筆者對如何進(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。一般來說,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),相對于工業(yè)、交通其他行業(yè)的節(jié)能改造工作來說,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家未來的可持續(xù)發(fā)展型能源戰(zhàn)略帶來積極影響,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)來看,我國工業(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)相較于西方國家高出將近十分之三。而我國北方采暖地區(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,我國北方地域遼闊,采暖地區(qū)的面積約為我國整體采暖區(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。因此如果按照我國頒布的采暖區(qū)域內(nèi)建筑的節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行改造,預(yù)計(jì)可以為我國節(jié)省將近7000萬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
就我國北方采暖地區(qū)的節(jié)能改造工作具體實(shí)際來看,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,遇到的問題也會(huì)更多。具體說來,北方采暖地區(qū)包括我國至少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性安排等問題。
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我國當(dāng)前節(jié)能改造行業(yè)技術(shù)有限
從我國當(dāng)前北方既有建筑供暖設(shè)施改革現(xiàn)狀來看,雖然我國的資源節(jié)約、環(huán)境友好型環(huán)境建設(shè)工作繼續(xù)深入開展,對建筑行業(yè)節(jié)能工作的要求也越來越高,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)識到因地制宜、因人制宜的重要性,對具體建筑供暖設(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)合我國北方地區(qū)具體實(shí)際研究看來,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)延長建筑物的居住年限
外保溫的實(shí)現(xiàn)主要通過在墻外進(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
就屋面來說供暖系統(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)
[1]耿香麗.北方城鎮(zhèn)住宅采暖節(jié)能評價(jià)體系研究.《低溫建筑技術(shù)》,2015年3期.
[2]王喆,張炳坤,華維崗.公共建筑采暖節(jié)能溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).《自動(dòng)化儀表》,2012年6期.
[3]李兆亮.用戶末端采暖節(jié)能無線控制系統(tǒng).《建設(shè)科技》,2011年20期.