淺談如何對老式住宅采暖系統實施節能改造

李敬然

（秦皇島開發區建筑工程質量監督站，河北 秦皇島 066004）

目前，我國住宅建筑采暖能耗為發達國家的四倍左右。可見我國的能源緊張和采暖用能的浪費并存，采暖供熱系統節能非常重要。實踐證明，節能住宅要比非節能住宅的舒適度由很大程度的提高，夏季可以節省大量電能，降低空調的使用費用，冬季同樣可以降低更多的能耗，以同樣的供熱設施，供熱效果要好得多，經測算，節能建筑屋頂的保溫能力約為非節能建筑的1.5～2.6倍，外墻的保溫能力為2～3倍，窗戶的保溫能力為1.3～1.6倍，采暖能耗僅為非節能建筑的一半左右。所以提出進行節能改造和采用先進技術措施，把采暖能耗降下來，把碳排放量降下來，這也是一項具有社會效益、經濟效益的工作。

1 外墻保溫構造的類型

1.1 單設保溫層。這種方案是用導熱系數很小的材料作保溫層與受力墻體結合而起加強保溫的作用。

1.2 封閉空氣間層保溫。根據建筑熱工學原理可知，封閉的空氣層有良好絕熱作用。在建筑圍護結構中設置空氣間層可以明顯提高保溫性能，而施工方便，成本比較低，適用于既有建筑改造工程。

1.3 保溫與承重相結合。空心板、多孔磚、空心砌塊、輕質實心砌塊等，既能承重，又能保溫。只要材料導熱系數比較小，機械強度滿足承重要求，又有足夠的耐久性，那么采用保溫與承重相結合的方案，在構造上比較簡單，施工亦較方便，這種構造適用于既有建筑的接層和擴建改造。

1.4 混合型構造。當即有建筑改造單獨采用某一種方式不能滿足保溫要求，或為達到保溫要求而造成技術經濟上的不合理時，往往采用混合型保溫構造。其特點是混合型的構造比較復雜，但絕熱性能好，尤其在節能要求比較高或者恒溫室等熱工要求較高的房間，是經常采用的。

2 外保溫構造的特點

相比較而言，既有建筑改造墻體采用外保溫比內保溫優點多一些，主要有：

2.1 外保溫使墻或屋頂的主要部分。受到保護，大大降低溫度應力的起伏，提高結構的耐久性。如果將保溫層放在外墻內側，則外墻要常年經受冬夏季的較大溫差（可達80～90℃）的反復作用。如將保溫層放在承重層外側則承重結構所受溫差作用大幅度下降，溫度變形明顯減小。

2.2 外保溫對結構及房間的熱穩定性有利。由于承重層材料的蓄熱系數一般都遠大于保溫層，所以，外保溫對結構及房間的熱穩定性有利。

2.3 外保溫有利于防止或減少保溫層內部產生水蒸汽凝結。外保溫對防止或減少保溫層內部產生水蒸汽凝結，是十分有利的，但具體效果則要看環境氣候、材料及防水層位置等實際條件。

2.4 外保溫使熱橋處的熱損失減少，并能防止熱橋內表面局部結露。

2.5 建筑改造時外保溫施工基本不影響用戶正常使用的情況下即可進行。另外，外保溫不會占用室內的使用面積。

3 既有建筑改造的外墻保溫要求

在既有建筑改造的實際工程中，對于接層或擴建部分新增墻體應優先采用密度小（白重輕）、熱阻大的新型生態、節能材料，如新型板材體系、空心砌塊等；對于原有墻體的節能改造，應在其外側或內側貼裝高效保溫材料，例如聚苯乙烯泡沫塑料板等，以實現既有建筑的整體節能水平。另外，結合具體的外裝修設計，盡可能充分利用各種玻璃幕墻，金屬飾面、石材等裝飾面層與維護結構之間的空隙形成密閉的空氣間層，利用密閉的空氣間層的熱阻，以極其經濟的方式提高墻體保溫能力。存保溫層的一側，還可以利用粘貼鋁箔等強反射材料的方法，配合上述措施提高節能效益。通過以上技術處理，應使外墻的總傳熱系數達到相應建筑節能標準中總傳熱系數限值的要求。

4 房屋節能技術改造的常用技術

4.1 屋面的改造技術

4.1.1 加強保溫層

這種方法是直接將屋面原有的保溫層加厚，或者增加更高效的新型保溫材料，改造后使屋面的總傳熱系數達到相應的節能標準的要求。這是建筑保溫節能工程經常采用的傳統方法，優點是構造簡單，施工方便。

4.1.2 改進防水層及其保護層

屋面防水層不但要及時地排除屋面的雨水，還應該有效防止保溫層受潮失效。采暖地區建筑屋面滲漏問題是建筑工程的質量通病，多年來困擾著用戶并影響到屋面保溫效果。有效的防治措施是徹底拆除原有瀝青油氈卷材防水層，在確保施工質量的前提下，改用優質新型柔性卷材，比如改性瀝青卷材或三元乙丙橡膠卷材等。

4.1.3 屋面的“平改坡”

屋面的“平改坡”是指將原來為平屋頂的既有建筑變為坡屋頂的改造，以此有效改善既有建筑屋面的防水、保溫等問題。由于坡屋面的排水坡度較大，不易積水，排水速度明顯大于平屋面，這從根本上克服了平屋面滲漏的隱患；在新增加的坡屋頂與平屋面之間形成的空氣間層，也可同時增設保溫層來大大提高屋面的總熱阻，利用這種構造上的優勢可以用較少的投入取得顯著的效果，其保溫、隔熱性能明顯由于單獨增加屋面保溫層的改造。

4.2 外門窗改造技術

對一棟建筑物，外窗、外門和地面在外圍護結構總面積中占有相當的比例，一般在30%～60%之間。從對冬季人體熱舒適的影響來說，由于外窗、外門的內表面溫度要低于外墻、屋面及地面的內表面溫度，從熱工設計方法上來說，由于它們的傳熱過程的不同，因而應采用不同的保溫措施；從冬季失熱量來看，外窗、外門及地面的失熱量要大于外墻和屋頂的失熱量。玻璃窗不僅傳熱量大，而且由于其熱阻遠小于其他圍護結構，造成冬季窗戶表面溫度過低，對靠近窗口的人體進行冷輻射，形成“輻射吹風感”，嚴重地影響室內熱環境的舒適，外門窗的改造將大大影響既有建筑改造的整體效果，對不同的建筑類型，應按照相應的建筑節能標準中外門窗傳熱系數限值合理選用節能外門窗。

4.3 地面改造技術

采暖房屋地面的熱工性能對室內熱環境的質量，對人體的熱舒適有重要影響。既有建筑中經過改造的底層地面，同屋頂、外墻一樣，也應有足夠的保溫能力，以保證地面溫度不致太低。由于人體足部與地板直接接觸傳熱，地面保溫性能對人的健康和舒適影響比其他圍湖結構更直接、更明顯。

總之，既有建筑采暖系統改造是一項系統工程，要從各個方面統籌考慮，任何單方面的改造都是不完善的，都不能達到節能的目的。由于舊系統改造有施工空間、室內擾動、資金籌集等多方面因素的制約，所以各職能部門、管理單位要在政策上和資金上給予大力支持，同時在節能改造方面帶頭實施。也可以嘗試出臺節能返還的辦法，激發群眾配合改造的積極性，在采暖費收取規定上鼓勵節約用熱，讓群眾享受到節約用熱的實惠。要面向社會做好宣傳工作，讓群眾認識到節能改造的必要性。只有調動全社會主動節能的積極性，我們的節能目標工作才能真正實現。

[1]萬靜，李光復.采暖地區既有建筑節能改造之若干問題[J].遼寧建材，2010.

[2]賈少波.既有建筑采暖系統改造思路淺析[J].建筑知識.學術刊，2012.

[3]清華大學建筑節能研究中心.中國建筑節能年度發展研究報告[R].北京：中國建筑工業出版社.2011.