既有住宅建筑节能改造分析

1 引言

在我国既有建筑中，围护结构保温隔热性和气密性差的问题普遍存在，导致供热空调系统效率低下，绝大部分建筑耗能过高，给社会造成了沉重的能源负担和环境压力。因此，对既有建筑进行节能改造，实现绿色建筑节能减排的新目标也日益被重视。

2建筑耗能的现状与节能的必要性

目前，我国处于社会主义初级阶段，以公有制为主体多种所有制经济共同发展的基本经济制度，对于新兴的城市和拥挤的人口，采用的是学习或者抄袭西方的建筑来解决人们的住房问题，在当时的环境下，这确实是一个好的方法。但科技在进步，推动着社会经济的发展，随着我国社会主义市场经济的不断完善，以前的建筑越来越不符合人们对住房的要求。气候的变化带来许多问题，我国居民大部分分布在北方，因此，夏天时需要有一个更好地散热空间与传热机制，冬天时，则需要更加充足的阳光照射。为了加快经济的发展，必须付城市建筑进行节能减排的设计。

3 外维护结构节能改造

建筑围护结构，由包围空间的将室内与室外隔开的结构材料和表面装饰材料构成，包括墙、窗、门和屋面、地面。围护结构必须平衡通风和日光的需求，并提供适合于建筑地点的气候条件的热湿保护。围护结构的设计对于建筑在运行中的耗能是一个主要因素，据资料分析，仅从供暖耗能情况看，建筑物各部位耗能为：外墙加楼梯内墙占31.5%～36.4%，门窗占33.7%～40.8%，缝隙渗漏占20.1%～22.6%。建筑外门窗或通过外门窗空气渗漏的耗能约占48.7%。由此可见，对既有建筑各部位进行改造，将会有效提高其热工环境。

3.1 外墙的节能改造

通常减少外墙传热有两种方法：一是严格控制体型系数，以减少传热面积。二是增强外墙的保温、隔热性能。对于既有建筑，只能采用后者对墙体进行节能改造。改造方案可采用外墙外保温、外墙内保温和夹芯墙保温等多种形式，应优先采用外墙外保温方案。外墙外保温方案适用范围广，对主体结构能基本消除热桥影响，改善墙体冷凝潮湿的不良现象，有利保持室温稳定，提高墙体气密性和

室内热环境质量，并能减少保温材料用量。于保温材料贴在墙体外侧，一则不占用室内使用面积，二则改造时无需临时搬迁，不影响居民的正常生活。进行改造前，须对原有面层状况进行认真检查，清理疏松、空鼓等处以保证保温层与墙体紧密结合。

3.2 窗户的节能改造

窗户是建筑物热交换最活跃的部分。旧有住宅均采用普通单层窗，大部分木窗和钢窗，保温性能极差。有资料表明：窗户热损失是墙体的5～6倍，其能耗约占建筑能耗的40%。主要原因，一是窗户本身导热系数过大；二是通过窗户缝隙的冷风渗透严重。因此可在做外墙外保温隔热的同时先在既有窗户不动的基础上安装新的节能窗户，最后再拆除旧的窗户（或采用双层窗）以保证建筑物在改造过程中的使用功能。在既有窗户改造的同时，应优先考虑外遮阳，也要充分考虑冬季利用太阳辐射改善室内热环境。窗户玻璃的冬季辐射透过率应尽可能增大。这就意味着窗户玻璃太阳辐射透过率应按季节进行调整。因此，夏季设置外遮陽进行隔热时，遮阳设施应是活动的，冬季时可将其移离窗口，避免外窗的遮阳对太阳辐射的阻碍。

4 采暖系统及照明系统的节能改造措施 4.1 采暖系统的节能改造措施

采暖地区，既有居住建筑采暖系统大多存在不合理现象。采暖系统效率低，导致能耗浪费严重，因此，对采暖系统的节能改造也是不容忽视的。

4.1.1 室内采暖系统的节能改造 对原有的单管顺流式采暖系统改造，可采取下列节能措施：（1）散热器支管加上三通锁闭阀，该阀门既可解决传统的单管式采暖系统的竖向失调问题，又便于收费管理。（2）在每根立管上设一个衡温阀，散热器支管加上三通锁闭阀。用三通锁闭阀解决用户自行调节和对不交费的用户的关闭问题，用最底层用户的室温控制该立管的流量。（3）散热器支管上加衡温阀和旁通管，实现每户的独立调节。若将原有的单管顺流式采暖系统改造成单管水平跨越式系统，每组散热器上宜设一个手动调节阀用于室温调节。在干管上加一个衡温阀。衡温阀可设在系统中任意位置上，用其所在房间的室温控制该用户系统的流量。通过供暖系统改造，住户可根据需要，对房间温度和热量进行调节，不仅节能，而且可在一定程度上缓解原有系统的失调问题，并为采暖按热量收费打下基础。

4.1.2 热力站的节能改造 主要通过提高燃煤锅炉的效率来实现。采取将小锅炉合并，增加锅炉房的计量与管理、更换个别低效锅炉、加强司炉工培训、增加自动控制装置等措施，热效率可达到80%以上。

4.2 照明系统的节能改造措施

照明系统节能改造相对暖通系统而言简单易行，主要是将现有的灯具更换成节能灯具，便可大幅用电，进一步的措施是实施照明的调节与控制，并辅之以有效的节能意识和节能管理，照明用电可在目前的基础上大为降低。

5 太阳能的利用

太阳能是可再生能源的清洁能源，将太阳能应用在建筑中可以节约化石能源，避免环境污染，减轻温室效应，因此大规模太阳供热系统的使用是将来城镇采暖供热的趋势。全年日照时间可达2 000￣2 600 h，利用被动式太阳能采暖、太阳能热水、主动式太阳能采暖与空调以及太阳能发电等前景广阔。目前应用最广泛的是太阳能热水器，技术条件比较成熟，安装方便，价格适中，为大部分用户所接受，经实践检验节能效果显著。

6 结 语

通过对一些已有节能改造工程的调查测试，发现改造后的住宅热工环境比改造前有大幅度提高，完全满足节能50%的要求。通过对造价的控制，综合效益可观。可见既有建筑的节能改造与新建建筑的节能同样重要，处理得好，对解决困扰国家发展的能源瓶颈问题会有很大帮助。在既有建筑节能改造中应针对每一个能耗点实施节能降耗措施，把节能改造的文章做足。在改造技术上应最大限度地利用自然条件，重视资源的回收利用。注重运行节能管理，充分考虑改造中的经济性，使效益达到最大化。

参考文献：

[1] 林川.小城镇住宅建筑节能设计与施工[M].北京：中国建材工业出版社，2004.

[2] 中华人民共和国行业标准.JGJ144-2004 外墙外保温工程技术规程[S]，2005.

[3] 中华人民共和国国家标准.GB50411-2007 建筑节能工程施工质量验收规范[S]，2007.

[4] 建设部标准定额研究所.建筑外墙外保温技术导则[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.