我國既有建筑的節(jié)能改造理論現(xiàn)狀

劉汝祎

一、既有居住建筑節(jié)能改造的政策與法規(guī)

為了在建筑領(lǐng)域貫徹國家節(jié)能減排工作方案，執(zhí)行北方采暖地區(qū)高耗能居住建筑節(jié)能改造實施意見的要求，對于北方采暖地區(qū)現(xiàn)有居住建筑，國家建設(shè)行政主管部門組織建筑領(lǐng)域?qū)＜揖帉懥恕侗狈讲膳貐^(qū)既有居住建筑供熱計量及節(jié)能改造技術(shù)導(dǎo)則》主要從以下幾個方面入手明確了進(jìn)行建筑節(jié)能改造的指導(dǎo)性技術(shù)路線：擬改造建筑的節(jié)能診斷、診斷后開展改造時的基本改造原則、建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能技術(shù)改造、建筑配套的供熱以及采暖系統(tǒng)相應(yīng)的技術(shù)改造、市政或自備熱源及熱力站技術(shù)改造、室外熱力管網(wǎng)的技術(shù)改造、建筑采暖散熱模塊的技術(shù)改造、建筑采暖熱計量改造措施、鍋爐房與熱力站的干管熱計量技術(shù)改造、建筑物總熱力入口處的熱計量技術(shù)改造、戶間熱計量分?jǐn)傆嬎惴椒?、高耗能建筑?jié)能改造后相應(yīng)的效果檢測與評估等多方面注意事項。經(jīng)過以上技術(shù)路線的明確指導(dǎo)，高耗能建筑節(jié)能改造的技術(shù)設(shè)計以及改造實踐與竣工驗收全程做到了有章可循。山東省隨之根據(jù)本省實際情況參照導(dǎo)則制訂了山東省的節(jié)能改造技術(shù)導(dǎo)則。

二、既有居住建筑節(jié)能改造診斷

對于既有建筑進(jìn)行改造，并不是所有建筑都具有改造價值，要對國內(nèi)既有建筑進(jìn)行抗震、結(jié)構(gòu)與防火安全評估，對不能保證可以繼續(xù)安全使用20年的建筑，因為其時間的利用價值已經(jīng)不很小投資回報率低且不宜開展建筑節(jié)能改造，在某些特殊情況下：如具有一定的文物價值，的確需要對此類建筑進(jìn)行節(jié)能改造，并應(yīng)當(dāng)與安全改造一起進(jìn)行。國內(nèi)居住建筑節(jié)能改造的指導(dǎo)性法規(guī)，對于建筑節(jié)能改造的診斷與判定標(biāo)準(zhǔn)是圍繞著圍護(hù)結(jié)構(gòu)的墻體的傳熱系數(shù)展開的，通過實際測量整個圍護(hù)系統(tǒng)的熱工參數(shù)，測量計算供熱采暖系統(tǒng)能耗與控制情況，戶內(nèi)室內(nèi)熱環(huán)境舒適性狀況等，對其進(jìn)行設(shè)計驗算與全年能耗分析，并切對擬改造建筑的能耗狀況以及節(jié)能潛力委托具備相應(yīng)的資質(zhì)的檢測、評估機構(gòu)做出評價并且出具報告，作為建筑節(jié)能改造的開展依據(jù)。

三、節(jié)能改造基本原則

建筑節(jié)能改造領(lǐng)域我國的相應(yīng)的改造規(guī)范明確要求，對高耗能建筑的整個圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造的同時，需要一并對此建筑的供熱采暖系統(tǒng)的供熱計量方式進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)改造。因此在進(jìn)行前期節(jié)能改造診斷時，應(yīng)該將建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的診斷結(jié)論和供熱采暖系統(tǒng)診的情況相結(jié)合，在這個基礎(chǔ)上綜合考慮節(jié)能改造項目本身的業(yè)主現(xiàn)狀、節(jié)能改造項目投資回報預(yù)期、節(jié)能改造后的社會效益等各方面的情況，給出準(zhǔn)確的既有建筑節(jié)能改造的診斷判定及符合實際現(xiàn)實情況的建筑節(jié)能改造圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面和建筑供熱采暖方面的具體實施方案。

四、圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造理論

（一）常見圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造方式

建筑物的外墻改造主要是看有沒有保溫。原外墻是磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)的建筑，墻面是水刷石與涂料的要進(jìn)行外保溫，調(diào)查建筑中磚混結(jié)構(gòu)占既有非節(jié)能居住建筑的92%，鋼混結(jié)構(gòu)大約占 4.3%，由上述兩種結(jié)構(gòu)所組成的混合結(jié)構(gòu)約占2.8%，這些結(jié)構(gòu)的節(jié)能改造的做法就是墻面的外保溫。其他結(jié)構(gòu)所占的比例只有不到 1%，如果不能實施外保溫的墻面，可以實施內(nèi)保溫。從全國來看，有外墻保溫與內(nèi)墻保溫的建筑占 4.8%，可以不進(jìn)行節(jié)能改造;沒有外墻保溫的占了95.2%，外墻的主要類型有實心粘土磚、加氣混凝土砌塊、空心磚、輕集料混凝土砌塊及混凝土掛板、剪力墻等等。高層建筑一般是剪力墻結(jié)構(gòu)，改造時可以實施內(nèi)保溫;在多層建筑中，70-80 年代的建筑一般是實心粘土磚，其隔熱性差，必須實施外墻保溫;90 年代以后的一般是加氣混凝土砌塊與空心磚，保溫性相對比較好，可視情況實施外墻保溫。

外窗改造主要涉及到單層金屬窗、單層塑鋼窗和單層木窗等幾種形式，而雙層窗和雙層玻璃窗都不進(jìn)行改造。節(jié)能改造主要是針對單層窗。外窗單元是采暖季熱散失過程的主要途徑，對于高耗能建筑原有的密封性差、且保溫隔熱效果差的外窗通常采用以下改造措施：將推拉窗改為平開窗、將單層普通玻璃窗改造為雙層中空玻璃窗甚至Low-e玻璃窗、通體部位改造為斷橋”方式，加強氣密性構(gòu)件的精密程度。原來外窗是單層鋼窗的，建議拆除舊窗，更換為單框雙層玻璃塑鋼窗或者中空塑鋼窗;原來外窗時普通鋁合金窗或者普通塑鋼窗的，可以采用增設(shè)單層玻璃塑鋼窗的辦法，使其變?yōu)殡p層窗;原來外窗是木窗的，拆除舊窗，更換為單框雙層玻璃塑鋼窗或者中空塑鋼窗，若沒有改造條件，也要添加密封條，使其窗的氣密性達(dá)到要求。

（二）既有建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造理論體系

1.高耗能建筑節(jié)能技術(shù)改造應(yīng)首選對業(yè)主生活干擾小、對環(huán)境影響小、工期短工藝便捷的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造方案;盡量不采用濕作業(yè)，尚未通過省級以上建筑技術(shù)鑒定的相關(guān)技術(shù)措施，不能在改造中應(yīng)用。

2.圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改造首先應(yīng)進(jìn)行外窗節(jié)能改造，著力提高門窗的氣密性等級，提倡業(yè)主參與改造資金投入，誰投入誰受益。外窗的選型要因地制宜具體問題具體分析，綜合安全方面保溫方面隔聲方面等諸多因素。外墻施工前應(yīng)對現(xiàn)場建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀作出正確判斷，根據(jù)其結(jié)構(gòu)強度與風(fēng)化程度綜合分析判斷，并選擇與之相適應(yīng)的技術(shù)最成熟的、綜合投入最低的、使用成本及耐久度最佳的技術(shù)方案，同時注意施工過程中保護(hù)周邊建筑環(huán)境。

3.門窗及墻體改造的同時，對于新增加的建筑荷載，應(yīng)對其承重結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗算，對不滿足要求的建筑，應(yīng)采取恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)加固施。某些具有歷史文物價值的既有建筑，外墻不便進(jìn)行改造的情況下，可對其屋面及山墻部分先進(jìn)行節(jié)能改造，修舊如舊。此類建筑的墻體保溫，可選用內(nèi)保溫方案，并一并進(jìn)行供熱采暖改造。需特別注意混凝土構(gòu)件熱橋部位的保溫計算，防止發(fā)生內(nèi)部結(jié)露發(fā)霉現(xiàn)象。