文_程玉龍 酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院
建筑節(jié)能是指建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、新建、改造和使用過(guò)程中,執(zhí)行國(guó)家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),采用節(jié)能技術(shù)、工藝、設(shè)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(tái)《關(guān)于全面推進(jìn)城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造工作的實(shí)施意見(jiàn)》。2020年12月,酒泉市政府對(duì)全市城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造工作進(jìn)行安排部署,改造范圍為酒泉市肅州區(qū)、金塔縣、玉門(mén)市、瓜州縣、敦煌市區(qū)內(nèi),計(jì)劃用三年時(shí)間完成老舊小區(qū)改造任務(wù)。改造內(nèi)容建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu),即屋面、外墻、門(mén)窗等部位的維修及保溫隔熱。
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》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(shí)性建筑,耐久年限為15a。2000年左右,酒泉市進(jìn)行新城區(qū)建設(shè),原有部分房屋拆除。這些房屋的平均使用壽命約30a,拆遷導(dǎo)致資源浪費(fèi)和大量建筑垃圾。
由于西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)技術(shù)落后,施工方式主要是現(xiàn)場(chǎng)人工操作,農(nóng)民工技術(shù)水平低,大量構(gòu)配件在現(xiàn)場(chǎng)加工制作,建筑材料浪費(fèi)較多。而且施工管理人員文化水平不高,施工現(xiàn)場(chǎng)布置不科學(xué),管理方法粗放,現(xiàn)場(chǎng)材料二次搬運(yùn)過(guò)程中又造成浪費(fèi)。再加上市場(chǎng)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(fèi)。
西北冬冷夏熱,冬季采暖期長(zhǎng),主要采用煤炭加熱鍋爐熱水,通過(guò)供熱管道輸送到住戶取暖。老舊住宅外墻沒(méi)有做保溫隔熱層,室內(nèi)外熱傳導(dǎo)系數(shù)大,熱能損失嚴(yán)重。而且鍋爐熱水在管道輸送過(guò)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(yáng)輻射容易通過(guò)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)。窗戶普遍為普通鋁合金型材,熱傳導(dǎo)系數(shù)為140~170W/m2·k,單層玻璃結(jié)構(gòu),氣密性差,熱傳導(dǎo)系數(shù)大,沒(méi)有遮陽(yáng)措施。屋面沒(méi)有采取保溫隔熱措施,太陽(yáng)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(jì)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(mén)窗50%、其他10%。
根據(jù)熱量損失途徑,當(dāng)?shù)乩吓f住宅建筑節(jié)能改造中,重點(diǎn)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(dǎo)熱系數(shù)、蓄熱系數(shù)及修正系數(shù)
住宅外墻除少部分為清水墻外,大部分為涂料飾面。由于長(zhǎng)期風(fēng)吹日曬雨淋沖刷,大部分已脫落。在施工時(shí)對(duì)墻面基層進(jìn)行剔除、打磨、清除表面污物,使基層干凈、堅(jiān)實(shí)。保溫材料A級(jí),厚度50mm,抗壓和抗拉伸強(qiáng)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(guò)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。
屋面長(zhǎng)期受太陽(yáng)輻射,鋼筋混凝土平屋頂?shù)脑斜Wo(hù)層老化。且屋頂均架設(shè)有太陽(yáng)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(shí),易于找到滲漏部位,施工操作簡(jiǎn)單,修補(bǔ)費(fèi)用低。
外窗改造采用隔熱斷橋鋁合金型材,其熱傳導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo),提升了室內(nèi)保溫隔熱性能。
根據(jù)我國(guó)《民用建筑設(shè)計(jì)通則》GB50352-2005劃分標(biāo)準(zhǔn),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(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ26-2018,圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)指標(biāo)要求,見(jiàn)表2。
表2 嚴(yán)寒B區(qū)(1B區(qū))外圍護(hù)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(biāo)均符合要求,圍護(hù)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(%)
由于全社會(huì)對(duì)建筑節(jié)能缺乏了解,沒(méi)有認(rèn)識(shí)到能源節(jié)約的重要性。為了增強(qiáng)全民的建筑節(jié)能意識(shí),要大力加強(qiáng)建筑節(jié)能方面的宣傳教育。同時(shí),作為決策、設(shè)計(jì)人員更應(yīng)該關(guān)注、遵循綠色建筑的基本原則,根據(jù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,因地制宜設(shè)計(jì)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。
在施工過(guò)程中,根據(jù)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行節(jié)能施工,施工單位資質(zhì)、技術(shù)人員達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。施工中采用的節(jié)能技術(shù)和節(jié)能材料、設(shè)備嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)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(chǎng)施工,降低建筑材料浪費(fèi)。進(jìn)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(shí)現(xiàn)建筑構(gòu)配件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和現(xiàn)場(chǎng)施工的裝配化、機(jī)械化,加快建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,達(dá)到降低能耗,節(jié)約能源的目的。
在新老城區(qū)建設(shè)過(guò)程中,應(yīng)盡量避免大規(guī)模的拆遷或重建,使現(xiàn)有建筑節(jié)能設(shè)備充分發(fā)揮作用。相關(guān)建設(shè)行政主管部門(mén)嚴(yán)格落實(shí)有關(guān)建筑節(jié)能技術(shù)方面的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,要求施工單位按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工操作。同時(shí),使用單位對(duì)節(jié)能設(shè)施和設(shè)備定期進(jìn)行管理維護(hù),延長(zhǎng)使用壽命。有關(guān)單位根據(jù)國(guó)家相關(guān)政策規(guī)定,加快推進(jìn)現(xiàn)有建筑的節(jié)能改造進(jìn)度,規(guī)范改造程序,強(qiáng)化督查檢查,推進(jìn)改造后住宅小區(qū)的管理、維護(hù)進(jìn)入良好循環(huán)狀態(tài)。
多年來(lái)我國(guó)在既有建筑節(jié)能改造方面已積累了許多經(jīng)驗(yàn),改造技術(shù)已經(jīng)成熟。各地可根據(jù)實(shí)際情況,采取適宜的建筑節(jié)能改造措施,科學(xué)組織安排施工,提高能源利用率,降低建筑能耗。