【摘 要】本文主要簡述既有居住建筑圍護結構的節能改造,引入適宜性技術概念,其主要強調節能技術需充分考慮室內熱環境各因素間的相互影響和綜合分析,而設計出最適宜的改造方案,不光追求對各種高科技材料的應用。
【關鍵詞】既有居住建筑;適宜性技術;節能改造
隨著我國經濟水平的提高,人們對居住環境的要求也在加強,這樣極大的促進我國建筑產業的快速發展。不容樂觀的是,現在每年竣工建筑之中,能達到節能標準的住宅面積還是不到1億m2,也就是說,現在我國既有的高耗能建筑的數量不會減小,反而會增長。保守預計到2020年,全國的制冷電力高峰負荷會翻兩倍,它的負荷基本相當10個三峽電站滿負荷的電力。預計為了滿足2020年空調負荷,電力系統建設的總投資約1.4萬億元。而許多電站的建設是為了應付夏季制冷的高峰的用電需求,而造成了的浪費。
第一,既有建筑節能改造的基本要求。既有建筑節能改造范圍。既有居住建筑凡圍護結構保溫、耗熱量指標等方面不符合《民用建筑節能設計標準》的要求,需進行節能改造。應先對環境差及危舊的建筑進行改造。改造的重點是集中供暖的居住建筑的節能改造。第二,既有建筑節能改造的判定原則及方法。既有建筑的節能改造的判定應遵守以下原則:一是既有的采暖住宅建筑,其圍護結構、保溫門窗氣密性和建筑物耗的熱量指標等不滿足現行的行業標準《民用建筑節能設計標準》要求時,要進行節能改造;二是既有采暖供熱的系統的室外管網輸送效率如果低于0.90或鍋爐年運行的效率若低于0.68,且由此造成的室溫不符合要求,需要進行改造;三是旅館、集體宿舍、托幼建筑等公共采暖的居住建筑,如若其圍護結構保溫性能不能達到相應要求時,要予以改造。
其一,適宜性技術的應用體系?,F在,建筑的節能改造技術的領域,已形成了“低”、“中”、“高”三個層次的方法。所謂適宜性技術,主要是重視事物的內在聯系,重視事物的特殊條件,綜合分析事物相互關聯因素之后得到的最佳技術選擇,而不是一味追求高新技術。其二,既有建筑圍護結構節能改造中的適宜性因子的分析。圍護結構中的適宜性因子,是指建筑自身及其所處的環境,對建筑圍護結構的熱學性能起著決定性作用。而對圍護結構的節能改造,其目的是在于使室內熱環境所消耗的能量減少,因此適宜性因子的分析,應從建筑熱過程的分析開始。通過對建筑熱的過程分析,對于特定的房間來說,室內熱狀況的決定因素有如下幾個方面,為圍護結構熱工性能、室外環境、室內各熱源、空調制冷和室內外通風四個方面。圍護結構熱工性能:圍護結構是建筑物室內外的中間體,室外環境是通過圍護結構對室內空間產生作用的,其熱工性能的主要由比熱容、反射系數、熱阻等多種指標決定。
室外環境:其主要有室外空氣的濕度、溫度、風速和風向、太陽輻射強度,以致臨室的空氣濕溫度等都是影響室內熱環境的因素。這些外在干擾對建筑圍護結構熱作用之后,通過圍護結構的傳遞,使房間內表面的溫度提升,再通過輻射及對流等方式影響了室內空氣的溫度,而對于有透明介質的房間,如窗戶,玻璃門等,太陽輻射還可以直接透過玻璃影響室內空氣的溫濕度。室內各熱源:室內的熱源是指家用電器、照明等設備及人體的散濕、散熱等一些因素對室內環境的影響。它對房間的熱作用包括潛熱和顯熱兩方面。而設備、照明和人體的顯熱是以兩種方式進行熱交換的,一種是以對流的方式直接傳給空氣;另一種是以輻射的形式向周圍的表面傳遞,而后通過各種表面和空氣之間的對流來換熱,逐漸傳遞給空氣。
室外空氣的滲透和空調的投入量:室外空氣的滲透和空氣送風對室內的熱環境的影響是比較相似的,都直接與室內的空氣相混合,其所帶的濕量和熱量直接室內空氣的狀態產生影響,從而改變了室內空氣的溫濕度。由于既有居住建筑其室內熱擾、室外環境、空調投入量與室外空氣滲透等條件均已客觀存在,所以對既有建筑圍護結構的節能技術的分析,就可轉化為對室內熱擾、室外氣象條件,空調投入量及室內外通風為常量,圍護結構的熱工性能為變量,這三方面的因素構成了圍護結構改造的熱工分析的適宜性因子。
總之,建筑節能的最終目的為:建筑保持舒適熱環境的同時,所消耗的空調和采暖能耗的降低,適宜性技術的基本原則是在技術和工程材料的選擇上,不是片面追求高花費和高技術,對于節能改造而言,其重點是改造方案的選擇,也不是僅以方案的節能效果作為唯一的判別標準,應當綜合經濟性和節能效果兩方面因素,作出節能最優的方案。
參 考 文 獻
[1]楊鵬.既有居住建筑圍護體系節能改造適宜性技術研究[M].西安:西安建筑科技大學.2009
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[3]王灃浩,王東洋,羅昔聯.既有建筑圍護結構能耗模擬及節能分析
[J].建筑科學.2007,23(2)