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(1.湖北工業(yè)大學(xué) 土木工程與建筑學(xué)院，湖北 武漢 430064；2.山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 太原 030006)

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的快速發(fā)展，全球?qū)δ茉吹男枨笠苍絹碓酱蟆８鶕?jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的2013年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)，2013年全年能源消費(fèi)總量為37.5億t標(biāo)準(zhǔn)煤，比2012年增長(zhǎng)了3.7%，2014年能源消費(fèi)預(yù)計(jì)總量為38.9億t標(biāo)準(zhǔn)煤，能源消費(fèi)總量預(yù)計(jì)增長(zhǎng)3.2%。能源問題已經(jīng)成為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2010年建筑耗能占社會(huì)總能耗的比例已達(dá)到40%，建筑物建成后其壽命周期內(nèi)的管理費(fèi)用是建筑成本的7倍，國(guó)內(nèi)目前高達(dá)12倍，其中大部分是能耗。目前，我國(guó)一半以上的已完工建筑面積不符合政府的能效標(biāo)準(zhǔn)，高達(dá)90%的物業(yè)是高耗能型。由此看來，建造節(jié)能型建筑和對(duì)既有建筑實(shí)施節(jié)能改造，就成為今后城市建設(shè)的重點(diǎn)發(fā)展方向。

1 既有建筑的節(jié)能改造

住建部于2012年出臺(tái)了“十二五”建筑節(jié)能的專項(xiàng)規(guī)劃，2013年初制定了綠色建筑行動(dòng)方案，要求進(jìn)一步擴(kuò)大既有居住建筑節(jié)能改造規(guī)模。山西省在對(duì)老舊住宅進(jìn)行安全性評(píng)估和節(jié)能診斷的基礎(chǔ)上，按照國(guó)家和山西省關(guān)于既有居住建筑節(jié)能改造標(biāo)準(zhǔn)、辦法等規(guī)定，明確了實(shí)施改造的內(nèi)容。一是室內(nèi)采暖系統(tǒng)“分戶熱計(jì)量、分室調(diào)溫”改造；二是熱源及室外供熱管網(wǎng)水力平衡改造；三是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造。

1.1 室內(nèi)采暖系統(tǒng)分戶熱計(jì)量、分室調(diào)溫改造

采暖系統(tǒng)的分戶熱計(jì)量是深化建筑節(jié)能的需要。通過分戶計(jì)量和收費(fèi)，建立用戶的經(jīng)濟(jì)利益與能耗的直接關(guān)系，使用戶真正關(guān)心住宅的熱工質(zhì)量，從而提高建筑熱工水平，并能改善供暖系統(tǒng)效率低下所導(dǎo)致的供暖能耗高而熱環(huán)境質(zhì)量差的現(xiàn)狀。

分戶熱計(jì)量對(duì)熱源和系統(tǒng)的影響反映為負(fù)荷和流量的多變特性，戶內(nèi)供暖設(shè)備的容量比例增加較大，更加劇了此種多變特性。此外，為了節(jié)能和提高熱舒適度，應(yīng)能有效地實(shí)施分室溫度調(diào)控，住戶既可以用入戶閥門進(jìn)行總量調(diào)節(jié)，也可以用散熱器上價(jià)格較低的手動(dòng)閥門實(shí)施分室溫度調(diào)節(jié)。

分戶熱計(jì)量和分室溫度調(diào)控都能起到節(jié)能的作用，這就確定了節(jié)能的主要途徑應(yīng)是大幅度地改善建筑熱工水平，多方位提高能源效率，以較少的能源消耗獲得較高的熱環(huán)境質(zhì)量。

1.2 熱源及室外供熱管網(wǎng)水力平衡改造

熱源處宜設(shè)置供熱量自動(dòng)控制裝置，實(shí)現(xiàn)供需平衡，按需供熱。室外管網(wǎng)改造時(shí)，應(yīng)進(jìn)行水力平衡計(jì)算。當(dāng)熱網(wǎng)的循環(huán)水泵集中設(shè)置在熱源處或二級(jí)網(wǎng)系統(tǒng)的循環(huán)水泵集中設(shè)置在熱力站時(shí)，各并聯(lián)環(huán)路之間的壓力損失差值應(yīng)≯15%。當(dāng)室外管網(wǎng)水力平衡計(jì)算達(dá)不到此要求時(shí)，應(yīng)根據(jù)熱網(wǎng)的特點(diǎn)設(shè)置水力平衡裝置。熱力入口水力平衡度應(yīng)達(dá)到0.9～1.2。

各采暖房間達(dá)到室溫基本平衡的必要條件，是室內(nèi)采暖系統(tǒng)中通過各散熱器的并聯(lián)環(huán)路之間的水力平衡。任何不利環(huán)路的流量偏低時(shí)，其室內(nèi)溫度的偏低將要求提高管網(wǎng)的運(yùn)行水溫，從而往往造成其他環(huán)路的室溫超過設(shè)計(jì)溫度和形成熱能的浪費(fèi)[1]。

為了使室內(nèi)采暖系統(tǒng)中各并聯(lián)環(huán)路達(dá)到水力平衡，其主要手段是在干管、立管和支管的管徑計(jì)算中進(jìn)行詳細(xì)的阻力計(jì)算，而不是依靠閥門的手動(dòng)調(diào)節(jié)來達(dá)到水力平衡[1]。

1.3 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造

現(xiàn)有的大多數(shù)居住建筑由于其圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻較小，無法滿足保溫隔熱的需求，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改造應(yīng)從外墻、門窗、屋頂?shù)确矫嬷帧?/p>

外墻、屋面系統(tǒng)加做保溫，重點(diǎn)以外墻外保溫為主，做到保溫隔熱、防水防潮、裝飾一體化，同時(shí)還需做好陽(yáng)臺(tái)、頂板、樓梯間等部位的封閉，從而提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的綜合保溫效果。

外保溫系統(tǒng)宜優(yōu)先采用聚苯板(EPS)薄抹灰。保溫層與基層墻體應(yīng)采用粘貼錨栓固定的連接方式，以粘結(jié)為主、錨固為輔，并根據(jù)墻體基面粘結(jié)力的實(shí)測(cè)結(jié)果確定錨栓數(shù)量和粘結(jié)面積，確保其安全可靠。錨栓應(yīng)優(yōu)先采用斷橋錨栓，可減少熱橋影響。首層外保溫多采用雙層網(wǎng)格布加強(qiáng)做法，可防止外力撞擊引起的破壞。外保溫與外窗的結(jié)合部位應(yīng)有可靠的保溫及防水構(gòu)造，在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)部位應(yīng)采用膨脹密封條止水。

對(duì)原密封性及隔熱保溫效果差的外窗進(jìn)行改造，更換為雙框雙玻璃或中空玻璃，使其達(dá)到保溫隔熱、密封降塵的效果。外窗采用內(nèi)平開窗，可提高氣密性和保溫性能，同時(shí)改善隔聲和防塵效果。外窗框與窗洞口的處理，應(yīng)采用發(fā)泡聚氨酯等高效保溫材料填堵，不能用普通水泥砂漿補(bǔ)縫。外窗框與保溫層之間及其他洞口與保溫層之間的縫隙采用膨脹密封條止水后，再用耐候密封膠封閉，以防止雨水進(jìn)入保溫層。

屋面節(jié)能改造的方法有直接鋪設(shè)保溫層、設(shè)架空保溫層、倒鋪屋面、加設(shè)坡屋頂?shù)?。直接鋪設(shè)保溫層是將焦渣等松散材料或水泥珍珠巖、加氣混凝土等多孔保溫材料的原屋面進(jìn)行清除，重新鋪設(shè)新做屋面，保溫層宜采用擠塑聚苯板(XPS)等吸水率低、防水性能好的保溫材料。加設(shè)保溫層是采用廉價(jià)的保溫材料做保溫層，上鋪預(yù)制圓孔板做保護(hù)層并支撐防水層。倒鋪屋面是在屋面保存良好、不需重做防水層時(shí)，將保護(hù)層覆蓋在耐壓程度較高的保溫材料之上。加設(shè)坡屋頂時(shí)，保護(hù)層及防水層用掛瓦尖屋頂來替代。

2 建造節(jié)能型建筑

2.1 外墻保溫措施

墻體是外維護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)部位。外墻保溫應(yīng)做到高效節(jié)能，使建筑室內(nèi)有舒適的熱環(huán)境，良好的室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)性，具體做法參見表1。

表1 外墻保溫做法

2.2 屋面的保溫隔熱

屋面作為外維護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分，其保溫隔熱也是不可或缺的?？梢圆捎酶咝П夭牧献鳛槲菝娴谋貙?，也可采用架空型保溫屋面或倒置式屋面等方式來提高屋面的保溫效果。屋面的隔熱可采用種植綠化屋面、蓄水屋面和淺色坡屋面。

2.3 門窗的保溫隔熱

在建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)中，與墻體和屋面相比，門窗的保溫隔熱能力較差?？梢酝ㄟ^提高門窗的氣密性、采用適當(dāng)?shù)拇皦Ρ?、增加窗玻璃層?shù)、采用百葉窗簾、窗板等措施，來提高門窗的保溫隔熱性能。外窗宜與結(jié)構(gòu)墻體外基面平齊安裝，以減少熱橋影響。如難以實(shí)現(xiàn)，也可采取居中安裝方式，但窗口外側(cè)四周墻面應(yīng)進(jìn)行完好的保溫處理。

建設(shè)部推廣的建筑門窗有：中空玻璃塑料平開窗、斷熱鋁型材中空玻璃平開窗、斷熱鋼型材中空玻璃平開窗、彩板型材腔內(nèi)填充發(fā)泡聚氨酯中空玻璃平開窗、單扇平開多功能鋼護(hù)門(具有防盜、隔聲、防火性能)。

3 結(jié)語(yǔ)

建筑節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，在策劃、實(shí)施及取得實(shí)效的過程中，涉及到規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、運(yùn)行、維修等諸多環(huán)節(jié)。在保證居室熱舒適環(huán)境的條件下，通過合理利用、科學(xué)管理和結(jié)構(gòu)合理化等途徑采用新型保溫材料，使居室建筑在長(zhǎng)期使用中的采暖能耗降下來，是建造節(jié)能型建筑和對(duì)既有建筑實(shí)施節(jié)能改造的目的。因此，順應(yīng)建筑節(jié)能大潮，實(shí)現(xiàn)節(jié)能建筑的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益雙贏，是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。

參考文獻(xiàn)：

[1] JGJ 129—2000，既有采暖居住建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)程[S].

ExperimentalStudyofReplacementandDynamicConsolidationCombinationMethodtoStabilizeGround