嚴寒地區(qū)既有建筑節(jié)能改造情況調(diào)查與分析——以哈爾濱市為例

郝爽 HAO Shuang；秦穎 QIN Ying

（北京建筑大學，北京 100044）

（Beijing University of Civi1 Engineering&Architecture，Beijing 100044，China）

0 引言

哈爾濱市地處中國東北北部地區(qū)，黑龍江省南部，氣候?qū)僦袦貛Т箨懶约撅L氣候，主要氣候特征是四季分明，冬季漫長而寒冷，夏季短暫而炎熱，而春、秋季氣溫升降變化快，屬于過渡季節(jié)，時間較短。最冷的1月份，平均氣溫為零下13.2℃至零下24.8℃，最熱的7月份，平均氣溫為18.1℃至22.8℃。年平均溫度3.6℃。從建筑熱工設(shè)計角度看，哈爾濱市屬于嚴寒地區(qū)，冬季采暖期室外平均溫度-10℃，采暖天數(shù)176天，采暖期的度日數(shù)4938℃·d。本文以哈爾濱市為例，依據(jù)當前建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展情況，對嚴寒地區(qū)建筑的節(jié)能改造措施進行探索和分析。

1 哈爾濱市既有居住建筑能耗現(xiàn)狀及改造存在的問題

1.1 哈爾濱市既有居住建筑能耗現(xiàn)狀 截止目前，哈爾濱市既有建筑總量約為1.44億平方米，其中居住建筑約占72%。在既有居住建筑中，節(jié)能建筑僅占既有居住建筑總量的28%；非節(jié)能建筑約7400萬平方米。1980年以后建成的建筑約占既有居住建筑總量的80%以上。既有建筑物耗熱量指標為33.75w/平方米、采暖耗煤量指標為37.6kg/平方米；2000年以前的節(jié)能建筑按節(jié)能30%設(shè)計標準建設(shè)，建筑物耗熱量指標為27.0w/平方米、采暖耗煤量指標為26.0kg/平方米；2000年以后的節(jié)能建筑按節(jié)能50%設(shè)計標準建設(shè)，建筑物耗熱量指標為21.9w/平方米、采暖耗煤量指標為18.6kg/平方米。建筑采暖以城市集中供熱為主，普及率為61%。

1.2 哈爾濱市既有居住建筑改造存在問題

1.2.1 改造規(guī)劃及方案不科學合理 因為沒有對哈爾濱市既有建筑的現(xiàn)狀進行全面摸底，對需要改造及建筑的年代、結(jié)構(gòu)類型、用能系統(tǒng)、能耗等情況了解不夠，從而不能提出科學的規(guī)劃，導致對項目的選擇不夠科學，未能對更有改造價值的工程優(yōu)先改造。

改造的技術(shù)方案在圍護結(jié)構(gòu)改造的細部處理和技術(shù)選用、采暖系統(tǒng)改造方面不合理。主要體現(xiàn)在：

①不重視或忽視圍護結(jié)構(gòu)改造細部構(gòu)造涉及的問題。②供熱計量系統(tǒng)改造未能與圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能改造同步進行。

1.2.2 切實可行的投融資長效機制尚未建立 其主要表現(xiàn)為：政府財政撥款為資金主要來源，居民投資比例很低甚至沒有投資，供熱和物業(yè)單位很少參與節(jié)能改造融資。

1.2.3 相關(guān)的制度建設(shè)、政策還不完善 ①各地只是為了完成上級下達的任務(wù)從而缺乏常態(tài)化節(jié)能改造機構(gòu)。②對既有建筑節(jié)能改造工作缺乏統(tǒng)計、檢測以及評估和通報制度。③缺乏建筑外墻外保溫施工專項資質(zhì)審查和市場準入制度。④對質(zhì)量承擔責任，沒有引起監(jiān)理單位的重視和強化。

政策不完善主要表現(xiàn)在：①缺少財政激勵政策和稅收優(yōu)惠政策。②對改造后的建筑缺少負責后期維修的主體及責任規(guī)定的政策。③針對多住戶住宅改造缺少界定建筑私產(chǎn)和共有財產(chǎn)界限的方式，缺少對節(jié)能改造相關(guān)責任人的義務(wù)和權(quán)力規(guī)定的政策。

2 哈爾濱市既有居住建筑調(diào)查情況及改造措施

2.1 哈爾濱市既有居住建筑調(diào)查情況 哈爾濱作為北方嚴寒城市代表，被國家住建部確定為4個“中國北方既有居住建筑情況調(diào)查試點城市”之一。此次共完成了11個小區(qū)，306棟建筑（總建筑面積約239.1萬平方米）的既有居住建筑調(diào)查工作，實際完成重點調(diào)查44棟。調(diào)查的情況如下：①住宅狀況。從調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，90年代以前哈爾濱市既有居住建筑多為單元式的、4-8層的多層住宅，單元式多層住宅占所調(diào)查住宅所有類型的68%，居于主體地位。單元式多層住宅建筑結(jié)構(gòu)大多是磚混結(jié)構(gòu)，外墻材料多為490mm厚實心粘土磚墻，也有少數(shù)外墻采用370mm厚空心磚加設(shè)保溫層；90年代前的外墻裝飾基本為清水磚墻，90年代后采用涂料和墻面裝飾磚；屋頂為鋼筋混凝土空心樓板，加設(shè)保溫層，保溫材料有加氣混凝土、聚苯乙烯泡沫塑料板、膨脹珍珠巖等；門窗材質(zhì)逐漸變成了斷熱鋁合金、塑料型材等。②住宅采暖情況。從統(tǒng)計結(jié)果的數(shù)據(jù)分析，集中供暖占76%，小區(qū)鍋爐房采暖占24%，采用非集中供熱方式的比例仍然很大，而且被調(diào)查的住宅都是采用間歇采暖方式。

2.2 哈爾濱市既有居住建筑改造措施 建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能和門窗的氣密性是影響建筑能耗的主要內(nèi)在因素。圍護結(jié)構(gòu)的傳熱熱損失約占70%～80%；門窗縫隙空氣滲透的熱損失約占20%～30%。

加強維護結(jié)構(gòu)的保溫，特別是加強窗戶，包括陽臺門的保溫性和氣密性，是節(jié)約采暖能耗的關(guān)鍵。

2.2.1 門窗節(jié)能改造 門窗在傳統(tǒng)住宅的熱量散失中會損失1/3，另有1/3被門窗滲透進的冷風帶走。為了提高哈爾濱市門窗的氣密性，除了盡量減少門窗面積外，還應(yīng)當選擇合適的窗墻比。既有居住建筑的戶門往往采用木門，為加強保溫，應(yīng)在門芯板內(nèi)做成保溫夾層，內(nèi)部填以輕質(zhì)高效保溫材料，如聚苯板、巖棉板等。安裝防盜電子門能夠在滿足安全的同時提高保溫性能。窗戶的保溫性能由窗戶的型材、玻璃及其密封性能所決定。在選擇節(jié)能窗戶時，應(yīng)優(yōu)先考慮雙層窗或中空玻璃，采用導熱系數(shù)小的窗框。可以用鋁塑、鋼塑、塑料、木塑復合材料等更為保溫、美觀的的材料。

2.2.2 外墻節(jié)能改造 在整個建筑外圍護結(jié)構(gòu)中，外墻傳熱面積占66%，熱損失占48%。通過提高墻體保溫隔熱性能，減少動機熱量損失以及降低夏季外墻內(nèi)表面溫度是外墻節(jié)能的有效措施。如今建筑保溫常用的單一材料保溫和承重保溫復合保溫的形式。

2.2.3 屋頂節(jié)能改造 嚴寒地區(qū)的屋頂保溫主要是降低住宅頂層房屋的采暖耗熱量以及改善頂層房屋冬季的熱環(huán)境。建筑多采用卷材防水平屋頂屋面，由于卷材防水層擁有使用壽命低、耐久性差的特點，使用時間過長時，防水層的失效也會使保溫層在一定意義上失效。因此，可進行平改坡改造，或者根據(jù)既有建筑屋面防水的情況選擇倒置屋面。

2.2.4 陽臺節(jié)能改造 哈爾濱市的陽臺多為封閉凸陽臺，較薄的陽臺欄板以及氣密性差的窗戶與維護結(jié)構(gòu)，不僅導致冬季陽臺窗戶結(jié)霜，而且影響室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量。

改造既有居住建筑陽臺，首先對陽臺窗的氣密性及陽臺欄板的保溫進行改造。北向陽臺受太陽直射較少，應(yīng)盡可能減少失熱；陽臺地面采用石材、地磚等蓄熱系數(shù)較大的鋪飾材料；南向陽臺與房間之間的墻體采用深色表面，有利于蓄存太陽輻射。

2.2.5 樓梯間節(jié)能改造 哈爾濱市八十年代建的住宅，多采用不采暖的木門樓梯間。對于不采暖樓梯間，應(yīng)當采用安裝防盜電子門等方式密閉處理；樓梯間窗戶和隔墻的改造，均按外窗和外墻的改造方法。

3 室外環(huán)境節(jié)能改造

在調(diào)查過程中，作者發(fā)現(xiàn)哈爾濱市既有居住小區(qū)面積小，環(huán)境差，具體表現(xiàn)為小區(qū)內(nèi)基本沒有綠化，地面鋪設(shè)材料單一。通過對既有居住建筑室外環(huán)境進行環(huán)境綠化設(shè)計和鋪地飾面，可以減輕外圍護結(jié)構(gòu)對室外環(huán)境的抵御壓力。

4 結(jié)語

文章指出了當前哈爾濱市既有居住建筑節(jié)能改造存在的問題，并根據(jù)哈爾濱市的氣候特點，探索哈爾濱市改造既有建筑圍護結(jié)構(gòu)和改善室外環(huán)境的節(jié)能改造技術(shù)。通過對哈爾濱市既有居住建筑的圍護結(jié)構(gòu)、室外小環(huán)境進行節(jié)能改造,不僅能夠改善人們的居住環(huán)境，還能降低建筑能耗，減少大氣污染，保護環(huán)境，同時使人們提高了對于節(jié)能的意識。

[1]江億，林波榮，曾劍龍等.住宅節(jié)能[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006：32.

[2]王立雄.建筑節(jié)能[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006:57-58.

[3]談河君.采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造研究[J].制冷與空調(diào),2008,2:53-57.