甘肅河西地區(qū)既有老舊住宅建筑 節(jié)能改造技術(shù)的效能分析

文_程玉龍 酒泉職業(yè)技術(shù)學院

建筑節(jié)能是指建筑物的規(guī)劃、設計、新建、改造和使用過程中，執(zhí)行國家節(jié)能標準，采用節(jié)能技術(shù)、工藝、設備、材料等，提高建筑物保溫隔熱性能。2020年10月，甘肅省政府出臺《關(guān)于全面推進城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造工作的實施意見》。2020年12月，酒泉市政府對全市城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造工作進行安排部署，改造范圍為酒泉市肅州區(qū)、金塔縣、玉門市、瓜州縣、敦煌市區(qū)內(nèi)，計劃用三年時間完成老舊小區(qū)改造任務。改造內(nèi)容建筑物外圍護結(jié)構(gòu)，即屋面、外墻、門窗等部位的維修及保溫隔熱。

1 既有老舊住宅建筑能耗存在的問題

1.1 建筑物的實際使用壽命比設計使用年限短

根據(jù)國家標準《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準》規(guī)定：重要建筑和高層建筑，耐久年限為100年以上；一般建筑，耐久年限為50～100a；次要建筑，耐久年限為25～50a；臨時性建筑，耐久年限為15a。2000年左右，酒泉市進行新城區(qū)建設，原有部分房屋拆除。這些房屋的平均使用壽命約30a，拆遷導致資源浪費和大量建筑垃圾。

1.2 施工技術(shù)傳統(tǒng)建筑能耗消耗大

由于西北地區(qū)經(jīng)濟技術(shù)落后，施工方式主要是現(xiàn)場人工操作，農(nóng)民工技術(shù)水平低，大量構(gòu)配件在現(xiàn)場加工制作，建筑材料浪費較多。而且施工管理人員文化水平不高，施工現(xiàn)場布置不科學，管理方法粗放，現(xiàn)場材料二次搬運過程中又造成浪費。再加上市場上提供的都是毛坯房，需要二次裝修，再次造成裝修材料浪費。

1.3 夏季制冷和冬季取暖能耗高

西北冬冷夏熱，冬季采暖期長，主要采用煤炭加熱鍋爐熱水，通過供熱管道輸送到住戶取暖。老舊住宅外墻沒有做保溫隔熱層，室內(nèi)外熱傳導系數(shù)大，熱能損失嚴重。而且鍋爐熱水在管道輸送過程中還有部分熱量損失，熱水輸送到住戶一般情況下約有40%的熱量流失。夏季炎熱，太陽輻射容易通過外圍護結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)。窗戶普遍為普通鋁合金型材，熱傳導系數(shù)為140～170W/m2·k，單層玻璃結(jié)構(gòu)，氣密性差，熱傳導系數(shù)大，沒有遮陽措施。屋面沒有采取保溫隔熱措施，太陽輻射熱大量傳入室內(nèi)。尤其是頂層住戶，夏季室內(nèi)溫度比其他樓層高，需要空調(diào)制冷。根據(jù)統(tǒng)計分析，建筑物各部位熱量流失所占比例分別為屋頂20%、墻體20%、門窗50%、其他10%。

2 老舊住宅改造中采取的建筑節(jié)能技術(shù)措施

根據(jù)熱量損失途徑，當?shù)乩吓f住宅建筑節(jié)能改造中，重點解決屋面、外墻、外窗的保溫隔熱性能，保溫材料為巖棉板，其熱工性能如表1。

表1 巖棉板的導熱系數(shù)、蓄熱系數(shù)及修正系數(shù)

2.1 外墻保溫隔熱節(jié)能措施

住宅外墻除少部分為清水墻外，大部分為涂料飾面。由于長期風吹日曬雨淋沖刷，大部分已脫落。在施工時對墻面基層進行剔除、打磨、清除表面污物，使基層干凈、堅實。保溫材料A級，厚度50mm，抗壓和抗拉伸強度較高，吸水性和吸濕性較低，性能穩(wěn)定，具有良好的保溫隔熱和防火性。改造后通過墻體散失的熱量減少、隔熱效果增加，降低了冬季采暖的能源消耗，阻隔了夏季室外高溫傳入室內(nèi)的熱量，盡可能保證室內(nèi)所需溫度。

2.2 屋面保溫隔熱節(jié)能措施

屋面長期受太陽輻射，鋼筋混凝土平屋頂?shù)脑斜Ｗo層老化。且屋頂均架設有太陽能熱水器，屋面被滲漏水不同程度浸泡，局部損壞。根據(jù)屋面情況，采用正置式施工方式，防止出現(xiàn)滲漏時，易于找到滲漏部位，施工操作簡單，修補費用低。

2.3 外窗保溫隔熱改造措施

外窗改造采用隔熱斷橋鋁合金型材，其熱傳導系數(shù)為1.8～3.5W/m2·k，低于普通鋁合金型材（140～170W/m2·k）。中空玻璃結(jié)構(gòu)，其熱傳導系數(shù)為2.0～3.59W/m2·k，低于普通單層玻璃（6.69～6.84W/m2·k），大大降低了室內(nèi)外熱量傳導，提升了室內(nèi)保溫隔熱性能。

3 建筑節(jié)能改造效能指標分析

根據(jù)我國《民用建筑設計通則》GB50352-2005劃分標準，甘肅河西屬于氣候Ⅲ區(qū)（夏熱冬冷地區(qū)，1月平均氣溫0～10℃；7月平均氣溫25～30℃）。根據(jù)《嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》JGJ26-2018，圍護結(jié)構(gòu)熱工設計指標要求，見表2。

表2 嚴寒B區(qū)(1B區(qū))外圍護結(jié)構(gòu)熱工性能參數(shù)限值

改造后住宅的熱工性能指標均符合要求，圍護部位傳熱系數(shù)大幅下降，節(jié)能效率提高，如圖1所示。

圖1 節(jié)能性能提升率（%）

4 后期在建筑節(jié)能方面應采取的相關(guān)措施

4.1 加強建筑節(jié)能宣傳、科學規(guī)劃設計

由于全社會對建筑節(jié)能缺乏了解，沒有認識到能源節(jié)約的重要性。為了增強全民的建筑節(jié)能意識，要大力加強建筑節(jié)能方面的宣傳教育。同時，作為決策、設計人員更應該關(guān)注、遵循綠色建筑的基本原則，根據(jù)當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，因地制宜設計建造出符合居住需求及與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，甚至融為一體的建筑物。

4.2 進行建筑節(jié)能施工加快建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

在施工過程中，根據(jù)建筑節(jié)能標準進行節(jié)能施工，施工單位資質(zhì)、技術(shù)人員達到相應標準要求。施工中采用的節(jié)能技術(shù)和節(jié)能材料、設備嚴格按照設計標準選取，以便建造出品質(zhì)較高的建筑物。提高施工管理人員技術(shù)水平，合理組織現(xiàn)場施工，降低建筑材料浪費。進行集約化生產(chǎn)，使生產(chǎn)方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)建筑構(gòu)配件的標準化、通用化和現(xiàn)場施工的裝配化、機械化，加快建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，達到降低能耗，節(jié)約能源的目的。

4.3 加強建筑節(jié)能管理推進建筑節(jié)能維護和改造

在新老城區(qū)建設過程中，應盡量避免大規(guī)模的拆遷或重建，使現(xiàn)有建筑節(jié)能設備充分發(fā)揮作用。相關(guān)建設行政主管部門嚴格落實有關(guān)建筑節(jié)能技術(shù)方面的標準規(guī)范，要求施工單位按節(jié)能標準進行施工操作。同時，使用單位對節(jié)能設施和設備定期進行管理維護，延長使用壽命。有關(guān)單位根據(jù)國家相關(guān)政策規(guī)定，加快推進現(xiàn)有建筑的節(jié)能改造進度，規(guī)范改造程序，強化督查檢查，推進改造后住宅小區(qū)的管理、維護進入良好循環(huán)狀態(tài)。

5 結(jié)語

多年來我國在既有建筑節(jié)能改造方面已積累了許多經(jīng)驗，改造技術(shù)已經(jīng)成熟。各地可根據(jù)實際情況，采取適宜的建筑節(jié)能改造措施，科學組織安排施工，提高能源利用率，降低建筑能耗。