关于既有建筑节能的改造技术

2013-08-15张铎

科技视界 2013年24期

张铎

(南阳市建设工程质量监督检验站，河南南阳 473000）

1 既有建筑的节能改造势在必行

我国幅员辽阔，地域宽广。从北到南分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。我国严寒地区、寒冷地区以及夏热冬冷地区的部分城镇冬季都需要采暖，采暖燃煤对大气造成严重污染。与此同时，我国大部分地区夏季炎热，空调又日益普及，建筑空调能耗正在迅速增加。在全国枷亿平方米的既有建筑中，95%达不到节能标准，绝大多数是高能耗建筑。“十一五”期间建筑节能工作的总体目标是：总计节能1.01亿吨标准煤，累计建设城镇节能建筑面积21.46亿平方米，其中既有建筑改造5.54亿平方米。为达到这一目标，其中一项主要工作是对既有建筑的节能进行改造，我国400亿平方米既有的建筑中，有130多亿平方米需要进行节能改造，尤其是公共建筑的改造要取得突破性进展。由此可见，我们必须重视既有建筑的节能改造，既有建筑的节能改造势在必行。

2 既有建筑节能改造的难点

2.1 投资巨大

既有建筑节能改造投资巨大，财政支出面临重大压力。目前的常用技术大都成本较高，根据建设部公开发布的测算数据，每平方米既有建筑进行节能改造的费用约为150-200元左右。

2.2 既有建筑结构复杂，难以改造

2.2.1 陈旧建筑难改造

模块化建成的老建筑很难进行节能改造。节能技术改造包括屋面、墙面、门窗，这三部分所占的比例在50%以上。这些建筑的门密封性差，屋面和墙面也因为本身很薄又没做任何的防护措施，从而加大了改造的难度。

2.2.2 玻璃幕墙难改造

玻璃幕墙虽然外观夺目，但其能耗是水泥外围护结构的2-3倍，对其进行改造的难度很大。

2.2.3 落地窗难改造

落地窗、大飘窗能使房间通透、景观宜人，可以通过垒墙来解决节能问题，但一定会遭到很多人抵触，而且房屋会很不美观。

3 窗户节能改造技术

窗户与其他建筑外围护结构相比，由于其传热系数大，气密性差，且太阳辐射透过率高，因此是建筑隔热的最薄弱环节，目前既有建筑的窗户普遍是单层铝合金窗，传热系数高，早期建造的建筑有的还是钢窗或木窗，气密性就更差，应从减少其传热系数、提高气密性以及采取有效的遮阳等方面进行节能改造。

3.1 改造成双层窗

考虑到对原有窗户的利用，在原有单层窗的基础上，利用墙厚空间再加设一层铝合金窗，形成双层窗，就可大大提高窗户的隔热保温性能，也能提高窗户的隔声量，降低噪声。

3.2 更换成节能窗户

采用传热系数小、气密性好的节能窗替代普通铝合金窗，可根据窗的朝向以及窗墙面积比，选择断热铝合金和PVC塑料型材的中空玻璃和Low-E玻璃窗，提高窗户的隔热性能。

3.3 减小窗户面积和加设遮阳设施

对有些窗口面积较大的既有建筑，可采取增加墙体面积，减少窗墙比的措施，以提高外围护结构整体的隔热性能。实测表明：窗口有无遮阳，室温最大差值2℃，平均差值1.42°C，而且有遮阳时，房间温度波幅较小，出现高温的时间也较晚。

4 墙体节能改造技术

4.1 外墙保温改造应同时考虑外立面的装饰效果，解决外墙引起的渗漏问题，尽量做到保温、防水、装饰一体化。根据我国的建筑特点，既有建筑节能改造墙体保温部分可选用的技术有：聚笨板薄抹灰外墙外保温技术、胶粉聚苯颗粒外墙外保温技术、喷涂硬泡聚氨酯外墙外保温技术、模浇硬泡聚氨酯外墙外保温技术、胶粉聚苯颗粒贴砌聚笨板外墙外保温技术、装配式外墙外保温技术。

如果在装修改造的同时在外墙上做外保温，所增加的造价较少，但经过保温改造的建筑，日后的运行费用（如采暖、空调用能量）会大大降低。时间越久，其经济效益越明显。

4.2 外墙内保温技术

目前常用做法主要有三种：内贴预制保温板，包括增强水泥类、增强石膏类、聚合物砂浆类板材；内贴增强粉刷石膏聚苯板，即在墙上粘贴聚苯板，用粉刷石膏做面层，用玻纤网布增强；内抹胶粉聚苯颗粒保温浆料。在此法与外保温相比，有占用建筑面积、存在冷桥、不利于建筑外维护结构的保护和施工时影响住户正常生活、工作等缺点。

4.3 屋顶节能改造技术

屋顶的保温、隔热是围护结构节能的重点之一。在寒冷的地区屋顶设保温层，以阻止室内热量散失；在炎热的地区屋顶设置隔热降温层以阻止太阳的辐射热传至室内；而在冬冷夏热地区（黄河至长江流域），建筑节能则要冬、夏兼顾。

4.3.1 加设具有通风隔热作用的坡屋顶

在过去的经济条件下，我国大多数居住建筑采用平屋顶，这种做法防水较为困难，且耗能较多，将平屋顶改为坡屋顶（斜屋顶）并内置保温材料，不仅提高了屋顶的热工性能，还有可能提供新的使用的空间，也有利于防水。

4.3.2 增设隔热层

在屋面结构层上结合防水要求，增设隔热层使其满足节能要求，如在现有钢筋混凝土屋面铺设25-30厚的挤塑聚苯乙烯保温板，屋面传热系数可减少到K《I.OW/(mz.K)，屋顶内外表面最高温差值可达到15度左右，居住者没有烘烤感，感觉较舒适。

4.3.3 绿化植被屋面

屋顶绿化，在我国南方地区是改善顶层住户的生活，提高室内舒适度的有效的办法，但要考虑屋顶荷载，注意做好屋面防水处理，并选择适当的植物，以防后患。

4.4 阳台节能改造技术

对阳台的节能措施是密封阳台，其实，如有空地，对于有些没有阳台的建筑.在旧房改造时可另加阳台。这另设的阳台与单独设置的支柱配套建成，并与原有建筑物连结。这种做法既扩大了使用面积，又给建筑物添加了保温层。

4.5 太阳能利用

太阳能是可持续利用和无污染的能源，我国冬季日照时间相对较长，有利用太阳能的有利条件。节能改造时，有条件的低层建筑物的南面，如有空地，也可设置阳光间。还应努力探索太阳能集热器与建筑结合。如在平改坡时，结合太阳能集热器采集能量的最佳坡度确定坡屋面的坡度，使二者结为一体。太阳能不仅可提供生活热水，还可采用光伏电池，为建筑的照明系统提供光源。

4.6 空调节能

选用高能效即能效比高或能效系数高的节能空调器，合理布置，避免设在阳光直射的地方，选择合理的安装方位。出风口附近不应有障碍物。如果既有建筑的围护结构得到改善，空调负荷会大大降低，不仅节约了能源，还会提高建筑物的舒适性。无动力换气扇在密封好的建筑物中使用，会给在此环境中工作或生活的人们提供新鲜的空气，并且不使用能源，有利于改善室内的空气质量。

4.7 改善既有建筑外部环境，减弱室外热湿作用

室内热环境总是受到室外热湿作用的影响，尤其在门窗开启时其影响更甚。为改善建筑内部的热环境和降低由于外部热湿环境的不利影响所造成的建筑能耗，除了提高建筑外围护结构的隔热性能外，还可以通过改善既有建筑外部环境的小气候、减弱室外的热湿作用来达到建筑节能的目的。对既有建筑的外部环境改造可采取在其周围种植被乔木、在建筑外墙进行垂直绿化等，这些措施都能起到减弱太阳能对建筑的热辐射和降低室外综合温度的作用。

4.8 使用行为节能

建筑节能是群众自己的事业，使用行为节能在建筑节能中是一个重要组成部分，要大力作好宣传工作，提高人们的建筑节能意识，增加建筑节能知识，也能取得良好的节能效果。