淺談建筑節能改造技術及應用

摘要：建筑節能有利于從根本上促進能源節約和合理利用，緩解我國能源資源供應與經濟社會發展的矛盾；有利于加快發展循環經濟，實現經濟社會的可持續發展。既有建筑節能改造是其中一個任重道遠的艱巨任務。本文對建筑節能改造技術及應用方面進行了分析。

關鍵詞：建筑節能；節能改造；技術應用

近二、三十年來，在世界建筑發展的大潮中，建筑節能是其中的一個極為重要的熱點，是建筑技術進步的一個重要標志，也是建筑界實施可持續發展戰略的一個關鍵環節。

一、建筑節能的重要性

目前世界范圍內石油、煤炭、天然氣三種傳統能源日趨枯竭，人類將不得不轉向成本較高的生物能、水利、地熱、風力、太陽能、核能，而我國的能源問題更加嚴重。

隨著城市建設的高速發展，我國的建筑能耗逐年大幅度上升，已達全社會能源消耗量的32%，加上每年房屋建筑材料生產能耗約13%，建筑總能耗已達全國能源總消耗量的45%。我國現有建筑建筑面積為400多億平方米，絕大部分為高能耗建筑，且每年新建建筑近20億平方米，其中95%以上仍是高能耗建筑。如果繼續執行節能水平較低的設計標準，將留下很重的能耗負擔和治理困難。龐大的建筑能耗，已成為國民經濟的巨大負擔。因此建筑行業全面節能勢在必行。

二、既有建筑節能改造

既有建筑節能改造，是指對不符合民用建筑節能強制性標準的既有建筑的圍護結構、供熱系統、采暖制冷系統、照明設備和熱水供應設施等實施節能改造的活動。

既有居住建筑綜合節能改造項目，主要是從外圍護結構和采暖系統兩方面進行節能改造。主要內容涉及建筑外墻、外窗，屋面保溫及防水，室內供熱管網改造、室溫調控、熱量計量、室外管網平衡改造，該項目也是對節能改造投融資模式的一次嘗試。

（一）圍護結構節能改造

1、外墻節能改造。隨著建筑節能技術的不斷完善和發展，外墻外保溫技術逐漸成為建筑保溫節能形式的主流。外墻外保溫是在主體墻結構外側在粘接材料的作用下，固定一層保溫材料，并在保溫材料的外側用玻璃纖維網加強并涂刷粘結膠漿。外墻外保溫其構造必需能滿足水密性、抗風壓以及溫濕度變化的要求，不致產生裂縫，并能抵抗外界可能產生的碰撞作用，還能與相鄰部位之間以及在邊角處、面層裝飾等方面，得到適當的處理。

2、屋頂節能改造。倒置式屋面。倒置保溫是把保溫層置于屋面防水層之上，是一種較先進的屋面保溫方式，也是發達國家常用的做法。第一，能使防水層無熱脹冷縮現象，延長了防水層的使用壽命；第二，保溫層對防水層提供一層物理性保護，防止其受到外力破壞，保護防水層，延長其使用壽命，減少屋面滲漏，還可做成上人屋面和實施屋頂綠化。

屋面綠化。屋面綠化是指在屋頂上種植植物，利用植物的光合作用，將熱能轉化為生化能；利用植物葉面的蒸騰作用增加蒸發散熱量，均可大大降低屋頂的室外綜合溫度；利用植物培植基質材料的熱阻與熱惰性，降低內表面溫度與溫度振幅，據研究，種植屋面的內表面溫度比其他屋面低2.8～7.7℃，溫度振幅僅為無隔熱層剛性防水屋頂的1/4。

因此，屋面綠化也是不錯的屋面節能改造方法。平改坡。平改坡的好處多多，可以從根本上解決平屋頂房屋面滲漏問題；可以在屋頂養花種草，美化城市的景觀，改善市容市貌。坡屋頂應設通風換氣口，能夠兼顧冬季保溫和夏季隔熱，夏季開窗，便于通風；冬季關閉，以利保溫。

3、外窗節能改造。外窗的節能改造通常采取加裝雙層窗、采用中空玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃等。對于鋼窗框和鋁合金窗的窗框要避免冷橋并注意它的密閉性。外窗遮陽對于改善建筑的夏季熱環境和節能非常重要，它的主要作用在于減少陽光進入室內，防止室內局部過熱。遮陽設施的形式和構造的選擇，要充分考慮不同朝向對遮擋陽光的實際需要和特點。

（二）空調系統節能改造。中央空調節能是公共建筑節能的重要手段。能夠應用于中央空調系統節能改造且成本較低的技術手段主要有以下幾種：

第一，風機和水泵的節能改造。可以利用變頻技術，降低運行中風機和水泵的能耗。變風量系統可以通過改變送風量的辦法來控制房間的溫濕度，對于空調節能幫助很大。另外還可以通過單獨設置采暖泵和冷凍泵的辦法來進行節能改造。

第二，中央空調自動控制技術。中央空調自動控制技術可以方便地與樓宇自動控制技術實現集成聯網控制，根據公共建筑實時負荷，調整主機和其他空調設備，在保證室內溫度和濕度的前提下，盡可能地節約能源。

（三）電氣節能節能改造。電氣節能可以主要從以下兩個方面來進行：

第一，安裝改善電能質量設備。諧波和無功功率的大量存在，不僅會給公共建筑設備正常使用帶來不利影響，也會干擾電力計量。通過安裝改善電能質量的設備可以有效改善公共建筑的用電質量。

第二，電梯動能回饋節能技術。變頻調速器通過電動機可以將電梯減速，轎廂和對重平衡塊的質量差帶來的電梯運行時的機械能轉變成電能，存儲在變頻器直流環節的大電容中，通過有源能量回饋器將大電容中存儲的電量無消耗地回送給電網。這樣既達到節電目的，又無耗電發熱大功率電阻，大大改善了系統的運行環境。

三、節能改造的應用

在《中華人民共和國可再生能源法》中，國家將可再生能源的開發利用列為能源發展的優先領域，公共建筑進行節能改造時，有條件的場所應優先利用可再生能源?？稍偕茉窗L能、太陽能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等非化石能源，其中與建筑用能緊密關聯的主要有地熱能和太陽能。目前，利用地熱能的技術主要有地源熱泵供熱、制冷技術；利用太陽能的技術主要有被動式太陽能、太陽能熱水、太陽能采暖與制冷、太陽能光伏發電及光導管技術等。

地源熱泵技術一般是指利用普遍存在于地下巖土層中可再生的淺層地熱能或地表熱能（溫度范圍在7～21℃），即巖土體、地下水或地表水（包括江河湖海水）中蘊含的低品位熱能，實現商業、公用以及住宅建筑冬季采暖、夏季空調以及全年熱水供應的節能新技術。

四、結語

建筑用能已逐步成為我國能源消耗的主體之一，而建筑節能更已成為實現中國可持續發展所必須研究解決的重大問題。要解決建筑節能問題，一方面，要嚴格執行建筑節能設計標準，從建筑物本身即源頭入手，減少建筑負荷；另一方面，積極采用地緣熱泵等可再生能源利用技術，提高功能系統的能效，最大限度地減少常規能源的消耗。

隨著世界性的節能運動的發展，建筑節能已經成為建設領域各個方面的主題，對于我們建設行業中的人來說，首先要有節能意識，其次，要學習足夠多的理論知識來充實這個意識。遵循可持續發展戰略目標，在工作中嚴格按照國家規范和相關技術規定實施各項內容。充分與其他行業的相關人員配合，爭取找到最符合國家倡導的建設節能型形式以及最有效解決隱藏問題的措施。為以后在工作和實際中自如地解決遇到的問題做好準備。

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