城市既有公共建筑節能改造關鍵技術探究

[摘 要]文章結合實際情況，分別從門窗、墻體、樓地面、屋頂，幾個方面探討了城市既有建筑節能改造的相關技術。

[關鍵詞]既有建筑 節能 改造

2005年7月1日建設部組織制定并頒布了中華人民共和國家標準《公共建筑節能設計標準》，該標準中明確規定了室內環境節能設計計算參數。規定今后公共建筑通過合理的建筑節能設計，增強建筑的保溫隔熱性能和提高采暖、通風、空調設備能效比的節能措施。

目前，業內在節能建筑設計和建筑節能標準方面開展了大量研究 ，但專門針對既有建筑節能改造的適用技術研究仍不夠系統。

一、門窗系統

建筑門窗是建筑圍護結構的組成部分，影響窗戶的保溫性能主要因素有窗戶傳熱和空氣滲透，熱量主要通過窗框、玻璃、窗頁與窗框的縫隙散失。建筑外門窗面積占建筑面積的10%～15%左右，根據有關測試數據顯示:透過門窗的能耗約占整個建筑的50%?，F有的公共建筑大部分已經更換過門窗，大都為塑鋼門窗，少部分老住宅為鋁合金門窗、鋼門窗或木門窗。對既有公共建筑門窗可采取以下措施:增設窗簾;使用保溫性能好的門窗(如塑鋼門窗);外窗采用透光材料(如鍍膜玻璃、中空玻璃)等，并在窗框與外墻連接部位填充玻璃棉或發泡劑等絕熱材料，外側用密封膠對縫隙進行密封，阻斷窗框與外墻之間縫隙進入冷風，更重要的是要保證施工質量。

二、墻體保溫

墻體節能技術分為單一墻體節能技術與復合墻體節能技術，隨著外墻保溫性能要求的提高，單一材料墻體已經很難滿足要求。目前復合墻體節能技術有:外墻外保溫技術、外墻內保溫技術、內外混合保溫技術、墻體夾心保溫技術、墻體自保溫技術、雙層節能外墻技術等。單就現有實踐情況看，外墻內保溫技術、外墻夾心保溫技術與外墻外保溫技術應用較為普遍。三者都能夠提高冬天外墻內表面溫度，改善室內熱環境，其中外墻外保溫的應用效果較好，更適用于既有建筑節能改造中。

1. 外墻內保溫技術。外墻內保溫是將保溫材料置于外墻的內側，通常采用增強石膏復合聚苯保溫板、聚合物砂漿復合聚苯保溫板、增強水泥復合聚苯保溫板等材料。當建筑節能標準較低，對保溫隔熱性能要求不高時可使用。內保溫對飾面和保溫材料的防水、耐候性等技術指標要求不高，紙面石膏板、石膏抹面砂漿等均可滿足使用要求，取材方便且造價低。但由于材料、構造、施工等原因，飾面層易開裂;不便于公共建筑進行二次裝修;多占用室內使用空間。

2. 外墻夾心保溫技術。外墻夾心保溫技術是將保溫材料置于同一外墻的內外兩側墻片之間，內外側墻片可采用傳統的黏土磚、混凝土空心砌塊等。這些傳統材料的防水、耐候等性較好，對內側墻片和保溫材料能夠形成有效的保護。夾心保溫對保溫材料要求不高，聚苯乙烯、玻璃棉、巖棉等材料均可使用;并且受施工季節和施工條件的局限小，不影響冬季施工。近年來，該技術在嚴寒地區得到了一定的應用。

3. 外墻外保溫技術。外墻外保溫常用的保溫絕熱材料有，聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、巖(礦)棉板、玻璃棉氈、聚苯顆粒保溫料漿、硬質聚氨酯泡沫塑料等。外保溫能使外墻內表面保持較高的溫度，減少自然界溫度、濕度、紫外線等對主體結構的影響，且“熱橋”較少。在采用同樣厚度保溫材料的條件下，外保溫要比內保溫減少近1/5的熱損失。經外保溫后，由于內部實體墻熱容量大，可減緩室內溫度浮動頻率，儲存更多的熱量，即使室內的空氣溫度有所變化，也能得到較為舒適的室內熱環境。外保溫能夠增加近2%的使用面積，不存在對室內裝修的限制。并且可以保護主體結構，減少長期的重復維修費用投入。

三、屋面節能改造

屋面不僅是失熱構件，也是受太陽輻射影響最直接的構件，對頂層住戶影響最大。屋面節能改造通常要注意，保溫層不宜選用密度較大、導熱系數較高的保溫材料，以免屋面重量、厚度過大;保溫層也不宜選用吸水率較大的保溫材料，以防屋面濕作業時因保溫層大量吸水降低保溫效果。比較各種保溫材料的節能效果和經濟性，公共建筑屋面宜選用聚苯乙烯泡沫塑料板、擠塑性聚苯板、水泥聚苯板、巖棉等輕質高效保溫隔熱材料。

常用的屋面改造形式包括，平屋頂改坡屋頂、架空屋面、倒置式屋面、蓄水屋面、吸濕散熱屋面、干鋪保溫材料屋面、遮陽屋面、淺色坡屋面、種植屋面等。從生態環保角度考慮，種植屋面是一種十分有益的節能屋面，且能夠起到一定的隔熱保溫作用。其原理主要是利用，植被莖葉的遮陽作用，降低屋面的室外綜合溫度，減少屋面的溫差傳熱量;植物的光合作用，消耗太陽能用于自身蒸騰;植被基層的土壤或水體的蒸發消耗太陽能。如果種植灌木科可有利于固化CO2釋放氧氣，凈化空氣，具有很好的生態效用。城市中大多數樓房都具有這種負載力，但對于過于老舊的公共建筑，要先進行評估方能實施。目前，種植屋面在夏熱冬冷和夏熱冬暖地區都有應用。從經濟方面考慮，將平屋面改為坡屋面較為實用，不僅能提高屋面的熱工性能，豐富建筑天際線，城市形象也能得到提升。

四、結語

在我國實施既有公共建筑節能，有望使城市公共環境質量得到改善和提高，同時能夠帶動相關新型建筑墻體、節能門窗、采暖空調、太陽能新能源等產業的發展，增加新的經濟增長點，創造更多就業機會。建筑節能是“功在當代、蔭及子孫”的世紀工程，是實現社會可持續發展的有效途徑。從建筑本身出發，通過對既有建筑節能改造的技術研究，推動既有建筑節能改造持續發展，深化我國的建筑節能工作?？梢灶A見，隨著人們對實現資源節約、環境友好型社會的迫切要求，我國的建筑節能事業將日益落到實處，走向縱深。

參考文獻:

[1]龍惟定:民用建筑怎樣實現降低20%能耗的目標[J].暖通空調，2006，(6).

[2]黃 濤 吳華新 章 永:建筑節能設計及外墻外保溫的應用[J].工程建設，2006，(8).

[3]葉雁冰:我國既有公共建筑的節能改造研究[J].工業建筑，2006，(1).