北方采暖地区既有建筑节能改造路径探究

文/冯蕊 河北省电力勘测设计研究院上海分院 河北石家庄 050031



北方采暖地区既有建筑节能改造路径探究

文/冯蕊 河北省电力勘测设计研究院上海分院 河北石家庄 050031

【摘要】我国十一五计划中对节能减排问题提出了更高要求，建筑行业中采暖设备及其他建筑涉及到设施的节能改造问题受到建筑业内的广泛关注与重视。本文根据我国北方采暖地区的既有建筑设施现状，分析了对北方采暖地区进行既有建筑的节能改造工作的必要性意义，在此基础上对现行改造工作的障碍作了简要探讨。最后，笔者对如何进行北方采暖地区建筑节能改造的几种可行性方案进行了具体设计。

【关键词】北方；采暖地区；既有建筑；节能改造；路径

1、北方采暖地区既有建筑进行节能改造的必要性意义

1.1北方地区既有建筑的采暖节能改造费效比高

研究表明，我国北方地区的既有建筑中采暖设备能耗高，平均能源消耗能够达到一平方米25kg的标准煤重量。一般来说，根据供热计算的能量进行节能改造时，透明的围护保暖结构及供热型的管道网改造成本约为一平方米130元左右。而对这些设施进行改造后可以降低的供暖能耗能够达到50%，费效比仅为11元左右/kg。

我国节能改造工作的三个重点行业领域为交通行业、既有建筑领域及工业行业，相对于工业、交通其他行业的节能改造工作来说，建筑供暖设备的节能改造投入产出比更高，改造效果也更为明显。其次，相对于工业及交通行业中的节能改造，建筑行业的采暖设施节能改造工作并不会影响到行业内的劳动力状况。而工业及交通行业在进行节能改造时则往往同时伴随着既有劳动力事业、当地财务单位税收下降等一系列状况，处理不当时甚至会引起当地的行业动荡。而既有建筑的供暖设施节能改造一方面能够给国家未来的可持续发展型能源战略带来积极影响，另一方面还能反而带动服务型行业的兴盛，为社会提供更多的新兴就业岗位。

1.2采暖设备的节能前景更广阔

就单位能量消耗指数来看，我国工业行业中，大部分企业的能源消耗单位指数比发达国家的一般平均值高出将近五分之一的能量，交通行业单位能耗指数相较于西方国家高出将近十分之三。而我国北方采暖地区的采暖设备能源消耗相较于重视资源的发达地区高出百分之一百以上，因此在国家的节能改造工作中，建筑采暖的减排改造任务更为艰巨，前景更为广阔。

其次，我国北方地域辽阔，采暖地区的面积约为我国整体采暖区域的70%左右，采暖地区的既有建筑整体面积能够达到65亿平方米，建筑物面积大，影响区域广阔。并且这些既有建筑物中，又有70%以上属于高能量消耗的建筑物。因此如果按照我国颁布的采暖区域内建筑的节能减排标准对其进行改造，预计可以为我国节省将近7000万t的煤炭资源，降低二氧化碳至少1.5 亿t的排放量。

2、北方采暖地区既有建筑进行节能改造工作的障碍

就我国北方采暖地区的节能改造工作具体实际来看，改造进行中的困难主要有以下几点：

2.1涉及规模巨大

如上文所属，我国北方地区地域辽阔，因此改造工作所涉及的规模大，遇到的问题也会更多。具体说来，北方采暖地区包括我国至少15个省与直辖市，有改造需求的既有建筑物已经超过30亿平方米。其次，在规模巨大的这些北方具有建筑物中，不同地区，甚至同一地区的不同区域建筑形状、类型都有所不同。另外，这些建筑中的实际供热系统设施及安排也多有差异，更为改造工作提供了系统结构复杂，工作需要繁杂的针对性安排等问题。

2.2协调调度工作要求高

北方采暖地区的既有建筑大多数处为北方居民的实际居住区，建筑产权情况复杂、业主意愿不一。在这种既有建筑私有化程度十分高的情况下，供暖设备的节能改造工作对工作人员的协调、调度能力要求十分高。加之不同的业主要求不同，其建筑的结构需求及建筑居住年代都有特殊的单独意愿。因此联系业主进行协调调度工作时还应当积极与业主沟通，为其制定合适的科学改造几乎，必要时甚至需要政府出面介入。

2.3我国当前节能改造行业技术有限

从我国当前北方既有建筑供暖设施改革现状来看，虽然我国的资源节约、环境友好型环境建设工作继续深入开展，对建筑行业节能工作的要求也越来越高，但其行业的节能改造技术仍旧存在技术水平低下的情况。首先，节能改造工作中，可以应用的技术十分单一，往往会出现需求十分不同的地区技术应用完全一样的现象。其次，改造工作并未真正认识到因地制宜、因人制宜的重要性，对具体建筑供暖设施的改造安排不够科学合理。

3、北方采暖地区既有建筑节能改造的方案设计

3.1从墙体入手进行节能设计

从北方采暖地区既有建筑的墙体着眼进行节能性改造可以从两种方法入手：外保温与内保温。结合我国北方地区具体实际研究看来，外保温型改造更加适合既有建筑的实际需求，其主要优点如下：

（1）延长建筑物的居住年限

外保温的实现主要通过在墙外进行外保温的方式。比较而言，内保温方法指导下的保温构造模式常常会使得建筑物的墙内与墙外处于完全不同的两个温度环境中，墙体本身因内外墙的温差容易产生形变现象。建筑物的外墙一旦发生形变，建筑物结构的安定性必然会受到影响。更严重时，建筑物墙面会产生裂缝，进而影响到建筑物的防水能力，对建筑物的使用寿命产生消极影响。

而外保温型改造方法能够使建筑物的墙体内外保持为平衡的温度环境，维持墙体的稳定，进而提高整个建筑物的使用寿命。

（2）使墙体的裂缝更好控制

外保温方式能够起到保护轻体的作用，因此建筑物的整个建筑结构都能处于同一温度范围内，年温差波动小。这种情况下，即便建筑物墙体因其他各种情况产生裂缝现象，外保温等方案也能使其得到更为良好的修护与控制。

3.2屋面的节能改造方案

就屋面来说供暖系统进行节能改造时可以具体分为平坦屋顶与坡型屋顶两种情况综合考量。建筑物屋顶较为平坦时，应当根据保温层与防水层位置的不同，按照建筑实际要求改造为正置型和倒置型的两种屋面，需要合理利用玻璃板、岩石板等多种保温材料。

建筑物的屋顶为坡型屋顶时，节能改造工作应当采用较为单一的方案设计。需要采用较为轻便的保温材料在屋顶的吊顶上进行直接的铺放，铺放时根据屋顶的坡型进行合理安排即可。

参考文献

[1]耿香丽．北方城镇住宅采暖节能评价体系研究．《低温建筑技术》,2015年3期.

[2]王喆，张炳坤，华维岗．公共建筑采暖节能温度智能控制系统的设计．《自动化仪表》,2012年6期.

[3]李兆亮．用户末端采暖节能无线控制系统．《建设科技》,2011年20期.