浅谈四川省既有民用建筑节能改造措施

黎 新

(中航工业四川航空工业局，四川成都 610066)

随着全球人口的不断增长和经济规模的不断扩大，给世界能源供给形成了极大的压力，尤其是近年来，金砖五国等新兴经济体的快速发展，工业化、城镇化水平不断提高，更加大了全球能源供给系统的压力。从发达国家的能耗结构来看，建筑能耗通常占到了社会总能耗的30 %～45 %，发展和应用建筑节能技术受到世界各国的普遍关注。

近年来，我国对建筑节能的问题越来越重视，住建部的前身建设部分别于2005年颁布了《公共建筑节能设计标准》、于2006年颁布了《居住建筑节能设计标准》，各省级建设主管部门也结合本地气候情况编制了相应的建筑节能标准和规范。

四川省政府为加强建筑节能工作，降低各类建筑的建造和使用能耗，以达到提高能源利用率、保护环境的目的，于2007年9月18日发布《四川省人民政府第215号令》，自2007年12月1日起实施。《办法》共三十二条，涵盖建筑节能管理的主体、范围、内容、程序、监督、法律责任等各方面内容。

1 建筑节能状况

在本世纪之前，由于自然条件和社会、经济发展状况等原因，我国北方大部分严寒地区和寒冷地区，出于生产和生活的需要，以冬季保暖为主的建筑节能起步较早，建筑节能的设计和施工有一定基础，建筑节能项目实施相对较多;而在我国南方大部属夏热冬冷地区，民用建筑在设计思想上对室内热环境和能耗问题缺乏科学认识，其围护结构的保温隔热性普遍较差，住宅建筑在冬夏两季的人体舒适度不高，随着经济的快速发展，人民对生活品质的要求不断提高，居民住宅自行加装空调/采暖设施的比例不断上升，由于原有建筑设计本身在能耗方面存在的技术缺陷，且对能耗缺陷缺乏科学合理的节能改造，致使这部分建筑在冬夏两季的能耗急剧上升，能源浪费严重。

2011年11月在成都召开的“2011 中国(成都)国际循环经济产业高峰论坛”上，住建部总规划师唐凯通报了一组数据让人倍感我国建筑节能工作既任重道远，又迫在眉睫:其一、现阶段我国建筑耗能总量在总体能源消费结构中所占的比例已接近三成，还在不断提高;其二、目前我国的400×108m2既有建筑，节能建筑仅为1%左右;其三、当前我国的城镇化进程加快，每年新增建筑面积达16×108～20×108m2，这其中真正意义上的节能建筑尚不足1×108m2。

可以说我国的建筑节能不仅包括如何在新建建筑中科学规划、合理运用建筑节能技术设计和施工的问题，更有大量既有建筑需要将建筑节能技术与实际情况相结合进行节能改造的问题。

根据《民用建筑热工设计规范》，从建筑热工设计的角度分区，四川省除南部西昌及周边少部分区域属于温和地区不强制执行节能设计标准外，四川盆地西部高原属寒冷地区，其余大部分区域被亚热带湿润季风气候所覆盖，夏天湿热，冬天阴冷，属于典型的夏热冬冷地区，尤其是盆地中、东部人口密度高，经济相对发达，对既有建筑实施节能改造效果将十分显著。

2 四川省既有建筑能耗影响因素分析

一般而言，既有建筑在使用过程中的能耗主要包括以下几个方面:空调/采暖、电器、热水供应、炊事等，各方面能耗的占比受热工环境、建筑性质，以及季节变化等因素有所不同。不过就总体而言，上述几部分能耗大致比例为:10∶2.5∶2.5∶1，用于空调/采暖方面的能耗超过了60 %，相对于其余几部分刚性较强的能耗而言，这部分能耗节能空间巨大，是建筑节能领域研究的重点。

而就空调/采暖方面影响建筑的能耗水平的关键因素来看，除室内外环境的温差和辐射等自然条件外，其余主要取决于:围护结构面积、围护结构热工性能、室内外空气流通状况，以及室内热源状况。后面四个因素都与建筑物的围护结构有十分密切的联系。

如前所述，四川省大部分区域为夏热冬冷地区，民用建筑围护结构的热工性能既要保证夏季隔热的要求，同时还要兼顾冬季防寒保暖的需要。在夏季，由于日照时间长且辐射强，如何有效降低太阳辐射的影响是降低能耗的关键的因素，在这方面需要从外墙、屋顶的隔热以及窗户遮阳等环节加以重视;而在冬季，由于室外气温远低于室内，如何提高门窗的气密性尽量减少室内热量散失是降低能耗的重点。

综上所述，既有民用建筑能耗中空调/采暖所占比例最大，这是既有建筑节能改造的重点突破方向，而空调/采暖节能改造的核心是围护结构改造，这其中又主要包括3个环节需要重点关注:墙体节能改造、门窗节能改造和屋顶节能改造。以下分别进行探讨。

3 既有建筑节能改造主要措施

如前所述，既有建筑节能改造的核心是围护结构的改造，在此重点对围护结构改造所涉及的墙体节能改造、门窗节能改造和屋顶节能改造等三方面措施分别进行探讨。

3.1 围护结构改造总体原则

围护结构在建筑整体中的作用在于分隔建筑空间，隔离外部环境在声、光、热等方面不利影响，同时还需要防水防潮、耐火、耐久。因此在考虑到对既有建筑节能改造时，必须保证不降低原有安全性，同时兼顾可行性和实用性。

3.2 墙体节能改造

在建筑物中，墙体在围护结构能耗中占有很大比例，是保温隔热的重要组成部分，加强外墙的保温隔热性能是墙体改造的重点。不过需要提醒的是:墙体是建筑物的重要支撑构件，在对墙体进行节能改造前，必须要了解墙体的荷载及使用条件，了解其结构构件的安全性，墙体改造方案不得对安全性造成不利影响。根据我省夏热冬冷地区的气候特点，对建筑物墙体的的节能改造重点宜放在夏季隔热，尽量兼顾冬季保暖。具体措施包括:

(1)增强外墙保温隔热性能。增强外墙保温隔热性能重点在于通过采用在外墙上加设外保温层为主的方式，尽量消除混凝土或钢筋混凝土的梁、柱、板和肋等结构的热桥效应。在不影响使用的情况下，也可以在室内也进行相关加设处理。

(2)采用浅色外墙面。浅色墙面有利于在炎热的夏天反射更多的太阳辐射热，从而降低外墙内表面温度，减少房间从外界吸收的热量。

(3)外墙覆盖绿化。在建筑物的外墙面种植常青藤、爬山虎等攀爬类植物，有助于在夏天降低阳光辐射，同时，这些攀爬植物的蒸腾作用还能带走建筑物外墙的部分热量。

3.3 门窗节能改造

窗户是建筑物围护结构中保温隔热的薄弱环节，一般来讲，对于既有建筑的单层的铝合金或木门窗而言，过多注意采光，而保温性能不佳，其建筑热耗中，通过门窗散失掉的大致占到1/3 到1/2。因此，门窗节能改造也是我省既有建筑节能改造中的一个重点项目。

(1)改变窗户结构。老式的单层玻璃窗保温性能差，可用中空玻璃、多层玻璃或镀膜玻璃替代，利用空气热阻来改善窗户的保温隔热性能。另外一种简单做法是在窗玻璃上粘贴薄膜降低阳光辐射热。

(2)提高门窗的密封性能。在改变门窗结构的同时，还应加强门窗的密封性能，尽量采用导热系数小、气密性高的材料替代原有材料。

(3)加强窗户遮阳措施。加强窗户遮阳措施可直接减少阳光辐射热，是减少太阳辐射的另一种方法。具体可采用遮阳板、热反射窗帘等遮阳措施，另外，采用可调式百叶窗帘，根据季节和天气变化进行调节，使室内小气候进一步得到改善。

3.4 屋顶节能改造

屋顶的保温隔热性能不佳会直接降低顶层住户居住的舒适性，在夏天尤其显著，由此会增加顶层住户空调、风扇等电器的使用时间和频次，提高顶层住户的耗能指标，正因为如此，屋顶的节能改造同样值得重视。由于历史原因我省既有住宅建筑多为平顶，对此类住宅的屋顶节能改造的可采取如下措施。

(1)隔离阳光辐射。隔离阳光辐射热的措施较多，包括屋面绿化、铺设保温隔热层、平改坡等，可结合采用。①屋顶绿化，在屋顶种植绿色植物对屋面进行覆盖，既可起到遮阳的效果，更能隔热，还可通过光合作用转化部分能量，同时还美化了环境，可谓是一举多得的方法;②铺设保温隔热层，在既有住宅的屋顶铺设高效保温隔热材料，使传热系数大幅度下降;③平改坡，在原有房屋平顶平屋顶改为坡屋顶，同时可结合使用内置保温材料，这样不仅改善了屋顶的能耗，还有效增大了房屋使用面积，同时也加强了防水。

(2)提高屋顶的光照反射率。这项措施是在原有屋顶上刷涂高反射率的特殊材料，以增强屋顶对阳光的反射率，将大量的阳光辐射热反射出去，以达到降低顶层室内的空调负荷，降低能耗的目的。国外的研究表明表明:通过采用此项技术可使空调负荷降低10%～50%。

3.5 其他节能改造措施

(1)空调节能。尽量选用高能效比的节能空调，选择空调合理的安装位置，避免将空调外机安装在阳光直射的地方，出风口应尽量避开障碍物。另外，在透气性差的房屋中合理使用换气扇也会降低环境温度，同时有利于改善室内的空气质量。

(2)照明节能。结合自然光合理选择节能灯具、采用智能布线、合理配置室内灯光亮度等均可达到节能的目的。尤其在楼道、电梯等公共区域，应合理选择照明方案和灯具，使之成为建筑节能的重要源泉。

4 结束语

既有建筑节能改造是建设节约型社会的重要任务，是全社会开展节能减排的重要工作，它不仅是利国利民的长期工程，也是推动社会文明进步的重要标志。要让这项工作取得好的效果不仅需要相关政府主管部门加强政策引导支持相关技术领域的研发投入，推动相关技术成果尽快实现应用转化，同时要加强政策研究，及时出台配套政策，鼓励民众积极配合参与节能改造，只有多管齐下才能保证既有建筑节能改造目标的全面实现。

［1］付祥钊.夏热冬冷地区建筑节能技术［M］.北京:中国建筑工业出版社，2002

［2］王少君.开展国际合作实施示范试点工程推进建筑节能工作［J］.建设科技，2002(11)

［3］徐春锦.简说重庆地区居住建筑的建筑节能设计［J］.钢铁技术，2004 (2)

［4］杨武.住宅建筑节能存在的问题与技术改造措施［J］.中国建筑企业，2011 (1)

［5］韩芳芳.晋东南地区既有居住建筑节能改造研究［J］.山西建筑，2011，37(7)

［6］金从.热桥效应与建筑墙体保温［J］.科技信息，2009(24)

［7］谈天.成都市既有建筑节能改造初探［J］.四川建筑，2010(2)

［8］刘山山.浅谈既有建筑节能改造［J］.中州建设，2007(6)