既有建筑节能改造

2024-07-07

既有建筑节能改造(通用11篇)

既有建筑节能改造 篇1

在今年的两会上, 温家宝总理全面部署了今年的政府工作安排。他提出四个基本工作原则:一是扩内需、保增长;二是调结构、上水平;三是抓改革、增活力;四是重民生、促和谐。

作为我国节能减排大战略重要内容的建筑节能领域, 如何贯彻和落实中央的这一重要精神呢?笔者认为, 在当前新的经济形势下, 尤其是在我国实施“十一五”规划的关键之年, 应适时推出加快既有建筑节能改造步伐的相关政策和举措, 一方面有效扩大内需、促进就业和整体经济发展, 另一方面通过对既有建筑进行节能减排改造, 尽快推进房地产业技术进步、技术升级, 为整个产业的可持续发展积蓄宝贵的动力和力量。

扩内需促就业“既改”大有可为

既有建筑节能改造是我国建筑节能工作的重要组成部分。开展既有建筑节能改造, 不仅能有效地降低建筑耗能、节约资源和能源, 大幅度减少整个社会的运行成本, 还能直接改善和优化广大群众的居住环境和条件, 对于贯彻落实科学发展观, 构建社会主义和谐社会具有十分重要的意义。从整个节能减排的全局看, 既有建筑节能改造的作用和地位亦是举足轻重。数据显示, 我国目前共有400亿平方米的既有建筑, 其中绝大部分属于高能耗建筑, 其单位面积采暖能耗相当于气候条件相近的发达国家的2~3倍。而在新的经济形势下, 加快既有建筑节能改造还具有保增长、促就业的特殊意义。

现阶段, 房地产市场不甚明朗, 人们对房价存有疑虑, 无论地方政府还是普通百姓都对房地产既“爱”又“恨”, 如何找到一种既不推高房价, 又能扩大内需的有效途径呢?从既有建筑节能改造的规模和辐射范围来看, 无疑是能很好的起到这一作用的。

首先, 既有建筑的数量和市场并不小于新建建筑, 其对上下游相关产业的拉动作用同样是巨大的。住房和城乡建设部的相关领导提出, 在我国目前共有的400亿平方米的既有建筑中, 其中至少有1/3、约130多亿平方米需要进行节能改造, 按每平米改造费用200元算, 既有建筑的节能改造就有高达2.6万亿元的大市场!这个大市场吸纳的不仅仅是巨额的资金和一系列节能配套部品, 还有庞大的就业人群, 尤其是大量的农民工。当前, 我国政府提出, 今年我国的国内生产总值增长要保持在8%左右, 经济结构进一步优化;城镇新增就业900万人以上, 城镇登记失业率4.6%以内。这一目标的提出不仅是向国人和世界传递出了一个强烈的发展信心, 同时也意味着中国经济即将面对的艰巨任务。如果既有建筑节能市场的巨大潜力能够释放出来, 将在很大程度上帮助促进这些目标的实现。房地产调控政策的着力点应该是建筑业, 而不仅是房地产业, 因为建筑业才是既增加就业又不影响房价的关键。

其次, 由于既有建筑往往具有差异性和个性化的特点, 节能改造的技术要求相对更为复杂。在大中城市推行既有建筑节能改造工程, 不仅能解决现阶段市场低迷的问题, 还将为整个节能产业培养出更多成熟的技术工人和配套技术, 带动建筑节能监测等新兴技术和新兴领域的发展, 推动产业技术升级, 为我国未来发展积蓄更多的成长力量。这也是与今年两会我国政府提出的“调结构、上水平”的基本原则相一致的。

加快“既改”已是势在必行

长期以来, 我国的建筑节能工作基本是按照新建建筑和既有建筑“两条路线”同时开展的。从目前的工作实效来看, 新建建筑的节能已经取得了一定的进展。国家已经出台了相关强制性标准和管理办法, 通过设计、施工、验收等环节的严格把关来监督其实施。现阶段正在推行的能效标识将进一步从市场终端来推动新建建筑节能的发展。而既有建筑的节能改造则由于量大面广、政策不配套等多种原因, 举步维艰, 问题较为突出, 任务更为艰巨。

按照我国“十一五”节能减排规划目标, 大城市既有建筑节能改造要达到25%, 中型城市改造完成15%, 小型城市改造完成10%。按照平均17%~20%来算, 到2010年底全国大概有164亿平米的城市既有建筑需要完成节能改造!今年是“十一五”规划开展的第四个年头, 但是大多数城市的建筑节能工作与这一目标还存在较大的差距。

要实现建筑节能的既定目标, 在新建建筑严格执行节能设计标准的同时, 既有建筑节能改造任务已经变得十分紧迫。

开展现状调查和节能规划是关键

那么, 如何才能加快既改推进的步伐呢?

笔者认为, 现阶段应尽快由政府牵头, 各部门配合支持, 在大中城市开展既有建筑现状调查, 摸清建筑的既有年代、结构、类型、城市景观、配套现状等等, 明确既有建筑节能改造的目标、任务和手段, 在此基础上编制与当地经济发展水平、社会环境发展目标、市场条件相适应的节能改造全局规划, 并尽快出台相关的配套政策, 积极引导企业和市场转型。

在这个过程中, 有几个思想理念是需要特别强调的:

第一, 要树立节能减排“一盘棋”的重要理念。不能把既有建筑节能改造简单的理解为给建筑贴外墙加保温、换节能门窗这样孤立的技术问题, 要把建筑节能放到改造与建筑功能更新及与社会发展相结合中来考虑, 随着国家经济水平的不断提高, 提高居住水平的要求与现有居住条件并不相符, 中国迟早要进行既有建筑改造, 我们的土地资源是有限的, 不可能永远去建新房。

第二, 节能改造要强调因地制宜。我们既要积极吸取国外的节能改造的先进经验, 更要挖掘本土化智慧。节能改造要与当地的经济发展情况, 建筑工业水平等相配套。实践证明, 超越本土文化的实践很难真正达到节能降耗的目标。因为最终使用节能建筑的是当地的居民, 他们的生活习惯和节能意识将最终决定了建筑节能改造的实质效果。

第三, 试点先行。这是我国改革开放取得成功很重要的一个经验。对于既有建筑节能改造一样意义深远, 建议主管部门和各地政府尽快组织一些成功的节能改造样板, 并从中总结出具有代表性的改造模式, 逐步推广。

社团组织的作用不容忽视

政策问题仍然是既有建筑节能改造中最主要的问题。从目前唐山等一些对既有建筑节能改造比较重视、起步较早的城市来看, 尽管技术方面都作得比较到位, 但是一些根本问题, 比如资金来源、既改主体、居民参与、政策引导等, 仍然没有得到很好的解决。各地还缺乏成熟的可推广的既改模式, 实际上按照现有的思路, 这些问题也很难得到根本的解决, 因为既有建筑节能改造涉及到了多方面的利益以及居民的多种需求, 如果仅从技术的途径来解决节能问题终归是比较被动的。

笔者认为, 现阶段既有建筑节能问题的解决, 除了政府主导之外, 还需要发挥更多相关部门、企业与居民的积极性, 要有更多经济学和社会学等多学科人士的介入和参与。而处于政府和企业间的第三方——民间社团组织的作用则不容忽视, 发达国家的经验表明, 在解决关系居民切身利益, 需要居民广泛参与的复杂问题方面, 社团组织有着不可替代的优势。

既有建筑节能改造更能体现资源节约与环境友好的因素, 也更加符合以人为本, 可持续发展的科学发展观, 在当前和今后相当长的时期内, “既改”都将是城市发展的重要模式。

既有建筑节能改造 篇2

建筑技能设计包括新建筑的节能设计和既有建筑的节能设计,其中包括既有公共建筑节能的设计。既有公共建筑所占用的面积比较大,分布范围广,并且很多既有公共建筑建设的时间比较长,当时并没有相关的节能环保意识,所以对既有公共建筑进行节能改造是尤为必要的。只有对既有公共建筑进行节能改造,才能降低能源消耗的数量,对全国能耗的降低起到一定的作用,有利于建设资源节约和环境友好的社会,是可持续发展理念的具体体现。

2.2提高既有公共建筑的使用性能

既有建筑节能改造 篇3

关键词分户 供热计量 改造 节能

一、前言

长期以来我国集中供热都是采用计划经济体制下的福利制供暖,耗能多少与用户利益无关,不能体现“用多少热,交多少费”的原则,无法调动热用户的节能意识,实施供暖分户热计量既是人民生活水平提高的要求,也是我国节能的要求。因此急需进行热计量改造。

二、供热系统现状概述

1.换热站现状。换热站一次侧设计供回水温度为130/80℃,设计压力为1.6MPa。二次侧为散热器系统,设计供回水温度为85/60℃,设计压力为1.0MPa。小区二次网管线枝状布置,敷设方式为管沟与直埋敷设,管网维护较好,跑冒滴漏现象较少。但是管网已使用多年,开始老化,部分保温不是很好。

2.改造前存在的问题。(1)整个小区存在水利失调的情况,办公室室温冷热不均。(2)楼栋热力人n为砖井,且未做防水处理,井内潮湿,雨后井室易积水,管网热损失较严重。(3)往年冬季户内温度多数均在20℃以上,部分楼平均室温达到22℃~25℃,高于乌鲁木齐市规定的室内采暖设计温度20℃,也高于人体感觉舒适温度有3℃~4℃。

三、改造方案

1.二次管网改造方案。(1)水力计算目的。对管网系统进行水力计算及系统阻力的校核,分析改造后供热系统的水力工况平衡,对阻力过大的管径进行更换,过大的管径加装平衡装置,为平衡调试提供依据。

(2)水力计算基本原则。①最不利环路的压力损失应满足循环水泵耗电输热比(HER)不大于限值。②按照末端所需流量,调整平衡阀开度,保证热网的水力平衡。③最不利环路满足设计要求的基础上,室外管网其他并联环路的流量也应该满足水力平衡要求。

(3)水力计算基础数据。①热指标。非节能建筑类多层住宅为75W/m2;节能建筑类多层住宅为55W/Ⅱ2;非节能多层公共建筑为80W/m2;节能多层公共建筑为60W/Ⅱ2。②最不利环路单体内部阻力,散热器系统按20kPa,地板辐射采暖系统按30kPa。

(4)改造内容。通过对管网水力平衡计算,水利失调严重的加装平衡阀,使供热管网达到相对的平衡,从而使各处楼栋室内温度相接近。在每栋楼的单元热力入口处,回水管上安装静态水力平衡阀。在系统安装完成后必须进行水力调节。

2.户内系统改造方案。(1)户内系统改造思路。现有供热系统不具备分户独立控制的条件,采用典型温度面积法,热量结算点为热力人口处所安装的楼栋热量表,按面积分摊热值。

(2)户内系统改造方案的确定及说明。设备选型说明及方案确定。①热计量表及控制阀门的选用说明。热表一般按设计流量的80%进行选型,考虑到既有建筑改造,为保证改造后的供暖效果,防止增加热表后管网阻力增大,本次改造工程全部选择与供热管道同管径的热表。热量表设置在供热供水管线上,另在设置热量表处的供热供水管线上增设管道过滤器,相应增加控制阀门,过滤器采用Y型过滤器,增加的控制阀门考虑现场安装直管段距离问题,采用蝶阀。

②方案确定。温度面积法由元線室温传感器、楼层无线接收器、采集计算器(楼栋分摊器)、楼栋热量总表组成。具体实施如下:A.数据收发器为每三层安装一个,安装于中间一层。B.中继器在数栋处理器接通断控制器超过60台的情况下,要安装一个中继器。C.在该楼栋的各单元热力人口处安装热量表,并与数据采集器通过RS485通讯。D.专用楼栋配电箱负责给现场各设备供电,本次改造项目中楼栋数据采集器与专用配电箱合为一体,安装在三楼转角楼梯休息平台上1.6m处。数据采集器采集末端用户的数据,通过GPRS无线通讯方式与结算管理中心通讯;配电箱从每栋楼的公用电箱单独引线。

四、技术与安装要求

1.主要设备的技术要求。(l)热量表。用于计量和结算建筑物总供热量、参与用户热分摊的热量表,可以是一栋建筑一只楼栋热量表,也可是一栋建筑由几只热量表数据相加求和。热量表南流量计、供回水温度传感器、热量积分仪组成。(2)室温控制器。安装于用户室内相对统一位置的温控装置,用于测量房间温度、显示房间温度、设定需求温度,并能够通过通讯方式控制通断温控器工作、传输和记录温度和时间数据的仪器。(3)通断控制器。设置于用户室外管井中、人户供暖管道上的调控装置。该装置南通断控制阀和电动执行器组成,能够接受室温控制器的动作指令,按照预测阀门开停比的方法对供暖水系统的全开全关的通断调节动作,实现对室温的调节控制。(4)采集计算器。用于接收来闩室温控制器或通断控制器的数据信息,进行数据存储和处理,也可以人工干预室内设定参数的设备。与楼栋热量表等组件通过通信线路相连接,能够即时通讯计算,可实现对供热过程的监测、热费分摊与其他约定的控制。

2.水力平衡装置的技术要求。(1)-般要求。供应商必须提供静态水力平衡阀的供货、安装、调试等技术服务,并按要求提交水力平衡调试数据报告。

(2)静态平衡阀。①应有生产厂家配套专用的智能仪表,具有现场在线流量测定功能。②应按以下要求由省级及以上检测机构出具检测(测试)合格报告,并满足相关标准要求:A.平衡阀的实测最大流通能力与设计最大流通能力之间的偏差不得大于±10%。B.平衡阀相对开度为20%时的流通能力,应在实测最大流通能力的10%~20%;平衡阀相对开度为50%时的流通能力,应在实测最大流通能力的30%~65%;平衡阀相对开度为80%时的流通能力,应在实测最大流通能力的60%~90%。C.回差不得大于10%。D.配套专用的智能仪表的流量测量误差不应大于±10%;水力平衡阀不同口径不同开度下的流通能力,应在实验室中测定并储存在智能仪表之中,不同企业产品的流通能力数据不得替换和混用。E.应有开度显示功能,显示精度不低于1/10圈,在关闭时开度显示值为O。F.应该具有开度限位的功能,开度限位只能通过专用工具改变。G.在关闭状态下,在阀门上游方向单向压力不大于工作压力时,不得泄露。

(3)闩力式压差控制阀。应符合《采暖空调用自力式压差控制阀》(JG/T383),并有省级及以上检测机构出具的检测(测试)合格报告。

3.安装要求。…通断时间面积法在操作实施前,应进行户间的水力平衡调节,消除系统的垂直失调和水平失调;在实施过程中,用户的散热器不可闩行改换。

(2)采集计算器及通断控制器电源引闩设备闩带UPS,UPS电源就近引闩电井插座,具体位置各单位平面图说明或现场交底时确定。

(3)采集计算器建议设置于一至二层休息平台或门厅内,箱门设置门锁,防止无关人员的误操作对系统造成不利影响。当多个单元同时使用一个集中器时,采集计算器安装在距热量表较近的单元,无线信号较好的位置。各种线路敷设要求做到美观且隐蔽。

(4)每一栋楼内采集计算器、楼栋热量表、通断控制器和室温控制器组成的系统应相对独立,能够在采集计算器内实现热量分摊和存储,不依赖上位机实现计算和存储功能。

(5)符合《通断时间面积法热计量装置技术条件》(JG/T379),并按以下要求由省级及以上检测部门出具检测(测试)合格报告:①采集计算器和通断控制器的时钟24h内走时误差不应大于5s,通断控制器24h内通断计时之和(通断次数闩定)误差不应大于5s。②室温控制器测温元件最大测温允许偏差不大于0.5℃。③热计量装置各组成部分应符合GB4793.1和GB4943的有关规定。④外壳防护等级划分应符合GB4208-2008的规定,其中室温控制器外IP51护等C应低于IP20;采集计算器外壳防护等级不应低于IP51,市电电源外壳防护等级不应低于IP52;通断控制器和管井内接线盒外壳防护等级不应低于IP54。⑤热计量装置各组成部分的抗扰度限值应符合GB/T17618规定的要求。⑥采用无线传输的装置,应符合同家无线电管理相关要求。无线传输装置天线应放置于无线信号较好的位置,保证信号传输的稳定性。

五、項目节能分析

1.气候补偿技术效益分析。气候补偿节能控制系统依据室外环境温度变化以及实际检测供/回水温度与用户设定温度的偏差,通过PI/PID方式输出DCO-10V信号控制阀门的开度。即通过调节一次侧冷/热煤流量达到控制出水/送风温度的目的,自动调整一次侧供水流量,间接控制二次侧供水温度,通过量调节控制,达到质调节的目的,最大化的节约能源,克服室外环境温度变化造成的室内温度波动,达到节能、舒适之目的。气候补偿节能控制系统具有高闩动化、高效率、高应用性的特点。根据系统不同,节能量在5%~lO%。

2.变频器节能效益分析。变频节电是通过降低电机转速来降低泵、风机的输出功率,使其输出功率与事实负载匹配,降低电机的铜损和铁损、提高电机的功率因数、改善电机的启动和停机性能,并且可以减少泵、风机损耗,从而达到节电、降低噪音和延长泵、风机寿命的效果。根据设备效率的不同节电约为20%∽50%

3.管网平衡节能效益分析。在保证供热质量、舒适度的前提下,通过对管网的水力平衡措施,能有效地解决管网流量分配不均的问题,使过热的用户温度降到人体舒适温度范围之内,过冷用户温度升至人体舒适温度范围之内。根据管网的现状及改造程度不同,节能量在5%~lO%。

4.节能效果预测。本项目增加以上节能措施后,预计节能率可达5%~IO%。

六、结束语

既有建筑节能改造技术 篇4

我国幅员辽阔, 地域宽广。从北到南分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。我国严寒地区、寒冷地区以及夏热冬冷地区的部分城镇冬季都需要采暖, 采暖燃煤对大气造成严重污染。与此同时, 我国大部分地区夏季炎热, 空调又日益普及, 建筑空调能耗正在迅速增加。在全国400亿平方米的既有建筑中, 95%达不到节能标准, 绝大多数是高能耗建筑。“十一五”期间建筑节能工作的总体目标是:总计节能1.01亿吨标准煤, 累计建设城镇节能建筑面积21.46亿平方米, 其中既有建筑改造5.54亿平方米。为达到这一目标, 其中一项主要工作是对既有建筑的节能进行改造, 我国400亿平方米既有的建筑中, 有130多亿平方米需要进行节能改造, 尤其是公共建筑的改造要取得突破性进展。由此可见, 我们必须重视既有建筑的节能改造, 既有建筑的节能改造势在必行。

2 既有建筑节能改造的难点

2.1 投资巨大

既有建筑节能改造投资巨大, 财政支出面临重大压力。目前的常用技术大都成本较高, 根据建设部公开发布的测算数据, 每平方米既有建筑进行节能改造的费用约为150元~200元左右。

2.2 既有建筑结构复杂, 难以改造

(1) 陈旧建筑难改造。

模块化建成的老建筑很难进行节能改造。节能技术改造包括屋面、墙面、门窗, 这三部分所占的比例在50%以上。这些建筑的门密封性差, 屋面和墙面也因为本身很薄又没做任何的防护措施, 从而加大了改造的难度。

(2) 玻璃幕墙难改造。

玻璃幕墙虽然外观夺目, 但其能耗是水泥外围护结构的2倍~3倍, 对其进行改造的难度很大。

(3) 落地窗难改造。

落地窗、大飘窗能使房间通透、景观宜人, 可以通过垒墙来解决节能问题, 但一定会遭到很多人抵触, 而且房屋会很不美观。

2.3 市场不规范, 专业技术不到位

节能建筑会令产品技术难度、质量要求大大提高, 从设计、施工到材料的选择等也都会比从前有更高的要求, 但是目前专业团队的数目还非常有限、无法完成市场需求。

2.4 住户积极性差

目前城市集中供热基本上都是按热用户的采暖面积收费, 节能与否在采暖收费上区别不大, 因此居住者没有自觉进行节能改造的要求。

3 破解既有建筑节能改造难题的途径

3.1 观念创新

既有建筑节能改造要回归市场化改革, 运用经济和法律手段推行。

3.2 制度创新

目前尚为形成“既改”的市场机制, 特别是缺乏财政税收等经济激励政策, 在采暖没有按热计量收费的情况下, 建筑节能改造不可能自发地开展。

3.3 技术创新

对于既有住宅建筑的节能改造, 应用经济适用的节能改造技术作支撑。通过技术创新, 开发应用适合国情、满足需要的节能改造技术, 降低节能改造成本, 大幅度缓解既有建筑节能改造资金匮乏的问题, 是推进既改进程的关键环节。

4 既有建筑节能改造技术

4.1 窗户节能改造技术

窗户与其他建筑外围护结构相比, 由于其传热系数大, 气密性差, 且太阳辐射透过率高, 因此是建筑隔热的最薄弱环节, 目前既有建筑的窗户普遍是单层铝合金窗, 传热系数高, 早期建造的建筑有的还是钢窗或木窗, 气密性就更差, 应从减少其传热系数、提高气密性以及采取有效的遮阳等方面进行节能改造。

(1) 改造成双层窗。

考虑到对原有窗户的利用, 在原有单层窗的基础上, 利用墙厚空间再加设一层铝合金窗, 形成双层窗, 就可大大提高窗户的隔热保温性能, 也能提高窗户的隔声量, 降低噪声。

(2) 更换成节能窗户。

采用传热系数小、气密性好的节能窗替代普通铝合金窗, 可根据窗的朝向以及窗墙面积比, 选择断热铝合金和PVC塑料型材的中空玻璃和Low-E玻璃窗, 提高窗户的隔热性能。

(3) 减小窗户面积和加设遮阳设施。

对有些窗口面积较大的既有建筑, 可采取增加墙体面积, 减少窗墙比的措施, 以提高外围护结构整体的隔热性能。实测表明:窗口有无遮阳, 室温最大差值2 ℃, 平均差值1.42 ℃, 而且有遮阳时, 房间温度波幅较小, 出现高温的时间也较晚。

4.2 墙体节能改造技术

(1) 外墙保温改造应同时考虑外立面的装饰效果, 解决外墙引起的渗漏问题, 尽量做到保温、防水、装饰一体化。根据我国的建筑特点, 既有建筑节能改造墙体保温部分可选用的技术有:聚笨板薄抹灰外墙外保温技术、胶粉聚苯颗粒外墙外保温技术、喷涂硬泡聚氨酯外墙外保温技术、模浇硬泡聚氨酯外墙外保温技术、胶粉聚苯颗粒贴砌聚笨板外墙外保温技术、装配式外墙外保温技术。如果在装修改造的同时在外墙上做外保温, 所增加的造价较少, 但经过保温改造的建筑, 日后的运行费用 (如采暖、空调用能量) 会大大降低。时间越久, 其经济效益越明显。

(2) 外墙内保温技术目前常用做法主要有三种:内贴预制保温板, 包括增强水泥类、增强石膏类、聚合物砂浆类板材;内贴增强粉刷石膏聚苯板, 即在墙上粘贴聚苯板, 用粉刷石膏做面层, 用玻纤网布增强;内抹胶粉聚苯颗粒保温浆料。在此法与外保温相比, 有占用建筑面积、存在冷桥、不利于建筑外维护结构的保护和施工时影响住户正常生活、工作等缺点。

4.3 屋顶节能改造技术

屋顶的保温、隔热是围护结构节能的重点之一。在寒冷的地区屋顶设保温层, 以阻止室内热量散失;在炎热的地区屋顶设置隔热降温层以阻止太阳的辐射热传至室内;而在冬冷夏热地区 (黄河至长江流域) , 建筑节能则要冬、夏兼顾。

(1) 加设具有通风隔热作用的坡屋顶。

在过去的经济条件下, 我国大多数居住建筑采用平屋顶, 这种做法防水较为困难, 且耗能较多, 将平屋顶改为坡屋顶 (斜屋顶) 并内置保温材料, 不仅提高了屋顶的热工性能, 还有可能提供新的使用的空间, 也有利于防水。

(2) 增设隔热层。

在屋面结构层上结合防水要求, 增设隔热层使其满足节能要求, 如在现有钢筋混凝土屋面铺设25厚~30厚的挤塑聚苯乙烯保温板, 屋面传热系数可减少到K≤1.0W/ (m2·K) , 屋顶内外表面最高温差值可达到15度左右, 居住者没有烘烤感, 感觉较舒适。

(3) 绿化植被屋面。

屋顶绿化, 在我国南方地区是改善顶层住户的生活, 提高室内舒适度的有效的办法, 但要考虑屋顶荷载, 注意做好屋面防水处理, 并选择适当的植物, 以防后患。

4.4 阳台节能改造技术

对阳台的节能措施是密封阳台, 其实, 如有空地, 对于有些没有阳台的建筑, 在旧房改造时可另加阳台。这另设的阳台与单独设置的支柱配套建成, 并与原有建筑物连结。这种做法既扩大了使用面积, 又给建筑物添加了保温层。

4.5 太阳能利用

太阳能是可持续利用和无污染的能源, 我国冬季日照时间相对较长, 有利用太阳能的有利条件。节能改造时, 有条件的低层建筑物的南面, 如有空地, 也可设置阳光间。还应努力探索太阳能集热器与建筑结合。如在平改坡时, 结合太阳能集热器采集能量的最佳坡度确定坡屋面的坡度, 使二者结为一体。太阳能不仅可提供生活热水, 还可采用光伏电池, 为建筑的照明系统提供光源。

4.6 空调节能

选用高能效即能效比高或能效系数高的节能空调器, 合理布置, 避免设在阳光直射的地方, 选择合理的安装方位。出风口附近不应有障碍物。如果既有建筑的围护结构得到改善, 空调负荷会大大降低, 不仅节约了能源, 还会提高建筑物的舒适性。无动力换气扇在密封好的建筑物中使用, 会给在此环境中工作或生活的人们提供新鲜的空气, 并且不使用能源, 有利于改善室内的空气质量。

4.7 照明节能

照明系统的节能也应随既有建筑节能改造的同时进行。如节能灯具的选用、智能布线、室内灯光亮度的合理配置、与自然光的结合等等, 均是节能的具体手段。尤其是公共建筑的灯具和灯光配置, 更应引起重视。我国一些公共建筑的灯具选择和灯光配置不当, 浪费能源, 应予改造。

4.8 改善既有建筑外部环境, 减弱室外热湿作用

室内热环境总是受到室外热湿作用的影响, 尤其在门窗开启时其影响更甚。为改善建筑内部的热环境和降低由于外部热湿环境的不利影响所造成的建筑能耗, 除了提高建筑外围护结构的隔热性能外, 还可以通过改善既有建筑外部环境的小气候、减弱室外的热湿作用来达到建筑节能的目的。对既有建筑的外部环境改造可采取在其周围种植被乔木、在建筑外墙进行垂直绿化等, 这些措施都能起到减弱太阳能对建筑的热辐射和降低室外综合温度的作用。

4.9 使用行为节能

建筑节能是群众自己的事业, 使用行为节能在建筑节能中是一个重要组成部分, 要大力作好宣传工作, 提高人们的建筑节能意识, 增加建筑节能知识, 也能取得良好的节能效果。

5 结语

全国非节能建筑占总建筑面积的80%以上, 对既有建筑的节能改造是任重而道远。既有建筑不同于新建建筑, 我们只有研究适合于既有建筑节能改造的技术, 才能科学有效地实施节能改造工作。

摘要:建筑节能技术已成为全世界关注的热点, 也是当前国内外节能领域里一个重点研究课题。本文从既有建筑进行节能改造的意义、难点、解决难点的途径等方面进行分析, 重点阐述了既有建筑节能改造的技术。

关键词:既有建筑,节能,改造

参考文献

[1]建筑外墙外保温技术导则[M].中国建筑工业出版社, 2006:6-8.

[2]外墙外保温技术百问[M].中国建筑工业出版社, 2007:306-309.

[3]康艳兵.建筑节能政策解读[M].北京:中国建筑工业出版社, 2008:35-37.

既有居住建筑节能改造申请书 篇5

平原县住房和城乡建设局:

按照平政发【2011】52号文《平原县2011-2013年既有居住建筑供热计量和节能改造的实施意见》的要求,结合我单位实际情况,现申请对______________________________________进行节能改造。

一、建筑基本概况

建筑名称:___________________________________________ 建筑位置:___________________________________________建筑面积:________________建造年代:_______________结构形式:________________层数:_______________屋顶形式:平顶【】 起脊有楼板【】 起脊无楼板【】有无地下室车储:_____________________________________原有外窗情况:_______________________________________采暖方式:___________________________________________外墙面情况:_________________________________________

二、对外窗及供热计量改造完成情况

⑴外窗改造情况:_____________________________________ _______________________________________________________(如未完成外窗改造,需承诺于什么时间完成)

⑵供热计量改造情况:_________________________________ _______________________________________________________(如未完成供热计量改造,需承诺于什么时间完成,包括安装热计量表)

三、工程协调

为顺利完成既有居住建筑节能改造工作,我单位承诺:在节能改造施工过程中,积极协调住户做好空调外挂机拆卸(施工如有需要)、管线保护或迁移、屋面太阳能拆卸、墙面保温、屋面保温、防水的成品保护,避免人为破坏等工作,积极配合施工单位,以保证工程质量和施工安全,达到合格工程,顺利通过市、省级验收。

特此申请

申请单位(公章):___________________工程负责人:______________________

既有建筑节能改造 篇6

【关键词】建筑;改造设计;问题

0.前言

进行改造的建筑不但有工业建筑和构筑物,也有公共建筑和大量住宅建筑。抛开其他原因,单从设计角度来看,我国既有建筑很多存在当初设计上的问题:设计人员对地基土层情况不明;对非均匀地基上建筑物基础设计经验不足;基础型式或地基处理方法不合理;同一栋建筑物上选用两种以上基础形式或对地基刚度不同的情况未采取有效措施使建筑物发生差异沉降和开裂。另外还有设计时对荷载取值不合理,设计时考虑不周到或设计遗漏,细部处理缺乏相应说明,忽视了一些因素,给以后施工和使用留下隐患等等。

1.既有建筑物改造设计应考虑的问题

1.1考虑非结构构件的影响

一般情况下,先拆除既有建筑物的楼地面、屋面面层以及墙体内外饰面来卸荷,再对既有建筑结构进行加固,增加结构构件,然后再拆除非结构构件及结构构件。由于非结构构件及结构构件的拆除通常是局部的,非结构构件通常是结构的外荷载,而结构构件的内力是相互影响的,所以非结构构件及结构构件的拆除顺序不当会引起既有建筑结构构件内力的重分布,影响结构构件的承载力,甚至使结构计算模型与实际不符,严重者导致结构构件承载力局部失效,各个击破,危及整个既有建筑结构的安全。因此设计文件中应注明非结构构件及结构构件的拆除时间及顺序,要求使用的工具及方法。先选取受力较小及对既有建筑结构受力影响较小的构件进行试拆除,取得施工经验并达到设计预定的要求后,方可进行正式拆除。应进行施一「期间对既有建筑结构及新增结构在竖向及水平方向位移、内力检测,以验明结构计算模型的可靠性,并确保结构安全及施工安全。各专业设备的安装必须在对既有建筑结构加固后或加固过程中进行,各工利,相互配合,设备安装不应影响结构加固及结构构件的增加,各设备孔洞尽量利用原孔洞,不能利用时应在设计阶段各专业相互配合,提前考虑,不得随意开洞。

1.2考虑基地承受能力

既有建筑物在改造时宜尽可能考虑周详,根据结构特点、土质情况选择合理的改造方案,在确定是否加固及何种改造方案時应考虑下列原则:(1)挖掘地基潜力。当现有建筑地基基础状态良好、地质条件较好时,应尽量发挥地基与基础的潜力。如考虑建筑物对地基的长期压密使原地基的承载力提高;考虑地基承载力的深宽修正。(2)确实计算地基荷载。现有建筑在进行加固时,原设计资料、计算书等未必齐全、地基的承载力也不一定用足,上部结构的加固或改建与扩建均使地基上的荷载变更,通常均会增加。如果增加后超出地基容许承载力的5%~10%左右,则一般不考虑地基基础的加固,而考虑调整或加强上部结构的刚度来解决。(3)尽量采用改善结构整体刚度的措施。如加强墙体刚度,加强纵横墙的连接等,可使结构的空间工作能力加强,从而有助于减轻不均匀沉降或减少绝对沉降,因在地基与基础的计算理论中未考虑上部结构空间工作的影响。(4)尽量采取简易的结构构造措施。如在基础抗滑能力不足时增设基础下的防滑趾;在基础旁边设置坚固的刚性地坪;在与相邻基础间设置地基梁将水平剪力分担到相邻基础上等。

1.3考虑建筑节能效果

既有居住建筑节能改造措施主要有外围护结构及采暖系统的节能改造。外围护结构主要包括外墙、屋顶、门窗,其耗热占采暖热负荷1/3以上。目前我国房屋的单位面积采暖能耗是同等条件下发达国家的3倍以上,除了能源利用不合理的原因以外,主要就是因为建筑外围护结构的保温性能差。过去技术条件落后、少有较为可靠的保温材料或造价太高,所建成的住宅多属此范畴,这必将长期大量地浪费能源。同时,还会对自然环境造成极大的污染。而现有的材料、技术等条件已经使得建筑节能提高50%以上成为可能。因此,既有建筑改造时应关注门窗、屋顶、外墙等构造的技能设计。例如从科学的合理性而言,外墙外保温形式是一种先进的、有应用前景的保温节能技术,在对墙体进行内、外保温改造时,应优先选用外保温技术。采用外保温节能措施相对于内保温的优势所在,主要是:a)适用范围广。外保温适用于采暖和空调的民用建筑,即可用于新建工程,又可用于旧建筑物的节能改造.b)减少墙体受温度应力产生的裂缝,保护主体结构,提高主体结构的耐久性。c)防止“冷桥”部位产生的结露,减少“冷桥”造成的附加热损失.d)改善墙体潮湿情况,提高墙体的保温性能。e)有利于室温保持稳定,改善室内热环境质量。f)有利于提高墙体的防水性和气密性。g)便于对既有建筑物进行节能改造。h)避免室内装修对保温层的破坏。

1.4考虑建筑物使用功能的改变

建筑使用功能改变包括既有建筑楼地面使用功能的改变及既有建筑楼地面改作楼、电梯间;建筑使用功能的增加主要包括屋顶增层、层间增夹层以及新增落地结构。楼地面使用功能的改变及屋顶增层,要考虑装饰荷载及活荷载的改变,尽量考虑拆除原建筑饰面,新装饰面层采用轻质材料,换用轻质墙体材料等来抵消功能改变而增加的设计荷载。既有建筑楼地面改作楼、电梯间、层间增夹层以及屋顶增层必须考虑对既有建筑结构在抗震性能方面的影响。既有建筑楼地面改作楼、电梯间对既有建筑结构楼板平面内刚度有削弱,不应设在建筑端部及转角处;层间增夹层及屋顶增层要考虑是否与既有建筑结构连接以及连接方式,增层在既有建筑平面上的位置、与既有建筑平面面积的比例以及增层的层数对既有建筑的抗震性能的影响,特别是屋顶增层后的鞭端效应。既有建筑楼地面改作楼、电梯间、层间增夹层及屋顶增层的传力构件利用既有建筑结构的构件传力时,要考虑既有建筑结构是否要加固及加固方案,要验算地基基础的承载力及沉降的均匀性,地基计算可考虑地基上层压缩固结后承载力的提高。

1.5考虑给水排水、暖气通风等事项

既有建筑物的改造很大一部分投资是对设备的改造,设备的改造包括原有设备系统更新换代及增加大量的新的设备系统。原有设备系统的更新换代要尽量按原系统的布置方式进行,以便尽量避免改动既有建筑结构。新增加的设备系统必须与这方面有关的专业协调确定布置方案,以便满足既有建筑结构要求,否则管道布置会与墙,柱、梁、板发生较大矛盾,引起对既有建筑结构损伤并增加加固工作量。既有建筑未设设备吊装孔或运输通道的,必须考虑设备就位的可能性,设置设备吊装孔,确定运输要求的结构加固方案。

2.结语

总之,与新建工程相比,既有建筑改造工程结构设计难度大、技术要求高、工期长、施工难度大、场地条件差等。因此,在实际工作中对既有建筑改造设计提出了更高的技术要求。■

【参考文献】

[1]张立人.建筑结构检测、鉴定与加固.武汉理工大学出版社,2005.

[2]张熙光.建筑抗震鉴定加固手册.中国建筑工业出版社,2005.

既有建筑节能改造的技术思路 篇7

建筑节能的实质, 就是在保证和提高建筑物室内环境质量的条件下, 在建筑物使用过程中合理使用能源, 包括充分利用可再生能源, 不断提高能源利用效率。

1 既有建筑概况

我厂地处北方, 属于寒冷地区, 大量既有建筑冬季采暖能耗巨大, 随着对室内环境热环境要求的提高, 及相关节能法规、政策的完善, 对既有建筑的节能改造具有现实意义。

寒冷地区的气候特征有: (1) 冬季寒冷时间较长; (2) 由于年较差较大, 必然存在明显的过渡季节; (3) 由于降水量及太阳辐射等因素的影响, 寒冷地区相对来说比较干燥。

我厂的公用建筑, 从80年代开始建造。层数2至6层不等, 全部为砖混结构。外墙多为490厚实心砖砌墙体, 少数采用370厚空心粘土砖加设保温层;外墙装饰方面, 原有建筑外墙均为清水墙面及水刷贴面墙面, 现以大部分改为面砖墙面或采用外墙涂料;屋顶为钢筋混凝土空心楼板, 加设保温层, 保温材料有加气混凝土、膨胀珍珠岩等;门窗由原来的木、钢门窗逐渐被防盗门、塑钢窗等替代。

2 节能改造影响因素

寒冷地区的气候特征使得为了保证冬季建筑室内热环境达到应有的标准, 除建筑保温外, 还需采用必要的采暖设备来供给热量。如何平衡建筑本身保温与采暖设备的投入, 就成为了节能改造的重要研究方向。

影响建筑能耗的因素有很多, 其中起决定性作用主要有室外热环境、围护结构保温状况及采暖供热系统的效率。

2.1 室外热环境

室外热环境, 即各种气候因素, 通过建筑的维护结构及各类开口直接影响室内的气候条件, 与建筑能后密切相关的有:太阳辐射、空气温度、空气湿度、风及降水等。对北方建筑来说影响最大的是冬季太阳辐射的作用, 冬季北方地区南向窗户利用阳光直射, 可达到提高室内温度, 提高采暖用能的效果。

2.2 维护结构保温状况

建筑维护结构的保温性能和门窗的气密性是影响既有建筑能耗的主要内在因素。维护结构保温性能的改进自然成为建筑节能改造工作的重点。

2.3 采暖供热系统效率

采暖供热系统效率包括锅炉运行效率和管网运送效率。一般来说, 锅炉的运行效率为55%-70%, 室外管网的输送效率为85%-90%, 又在沿途损失10%-15%, 剩余的热量供给建筑物, 成为采暖供热量。

3 节能改造措施分析

通过影响因素分析得知建筑节能改造的原理为:以降低采暖能耗为目的, 通过对建筑维护结构的改造, 提高维护结构的保温性能, 使改造后的维护结构能够充分利用有利的环境因素降低不利因素的影响;同时通过对采暖供热系统的改造, 提高系统的运行效率, 减少损耗, 共同达到节能的目的。本文重点考虑对建筑维护结构的改造措施。

3.1 建筑外墙的节能改造

对于既有采暖建筑的节能改造来说, 采用墙体外保温做法在技术上已经成熟, 国内外已经大规模推广应用。墙体外保温是在主体墙结构外侧, 在粘接材料的作用下固定一层保温材料, 并在保温材料的外侧抹砂浆或做其他保护装饰。

通常用做外墙保温的材料类型有:保温棉, 由玻璃纤维制成, 比如棉毡;半硬性材料, 用热固性粘合剂把玻璃纤维或矿棉纤维制成的绝热板, 比如矿棉, 玻璃棉板;硬性材料, 用聚苯乙烯、聚氨酯、酚醛树脂泡沫和高密度玻璃纤维制成的保温板;松散材料, 主要是珍珠岩、蛭石、聚苯颗粒等轻质粒状材料。

我厂在应用的墙体外保温材料是聚苯乙烯保温板。

3.2 屋面的节能改造

建筑屋面节能的最主要措施之一就是发展和应用高效保温隔热材料。屋面保温材料应具有吸水率低、表观密度和导热系数较小, 并有一定强度的性能。屋面的结构形式、环境气候条件、防水处理方法和施工条件等因素综合考虑。保温隔热材料按照材料特性可分为矿物棉制品、玻璃棉制品、膨胀珍珠岩制品、硅酸铝纤维和泡沫塑料制品。

3.3 门窗的节能改造

建筑门窗是建筑围护结构的重要组成部分, 起着阻隔与沟通室内外两个相互矛盾的任务, 一方面它是能耗大的构件, 另一方面它也是得热的构件, 因此, 对它的节能改造技术处理相对于其他围护结构, 难度更大, 涉及的问题也更为复杂。建筑外门窗是围护结构中热工性能最薄弱的部位。

(1) 门的节能改造

入户门的改造主要是在缝隙部位设置耐久性和弹性均好的密封条 (橡胶、聚乙烯泡沫、聚氨醋泡沫等) ;在入户门的门芯板内加贴高效保温材料 (聚苯板、玻璃棉、岩棉板、矿棉板等) , 并使用强度较高且能阻止空气渗透的面板加以保护, 以提高其保温性能。

(2) 窗的节能改造

热能往往是从暖的一面流向冷的一面, 通过窗户的能量传递方式有对流、辐射、传导, 是构成能量损失的主要因素。我们可以通过窗户的合理配置, 将这个过程减慢;同时尽量减少空气渗透, 来共同达到减少窗户能量损失的目的。

窗户的合理配置主要包括玻璃类型、窗框类型的选择及搭配。针对寒冷地区, 主要考虑的是采暖问题, 为使白天的阳光透过室内, 夜晚阻止热量散失, 玻璃类型可以选用中空玻璃。窗框材料是整个窗户中另外一个薄弱环节, 为了提高窗框的保温性能, 应增加框料的传热阻。

减少冷风渗透的方法有两种:选用空气渗透较小的窗型, 比如上悬窗、平开窗及使用特殊压条的推拉窗;窗框与洞口间、窗扇与窗框间及窗扇之间的缝隙采用高效保温气密材料进行封堵。

4 总结

近几年, 我国十分重视建筑节能工作, 制定了一系列政策强化建筑节能的开展。国家相关部门制定了相关的法律、法规和各气候区建筑节能强制性标准, 各地也制定了建筑节能实施细则以及相应的图集、规程。先进的节能建筑设计技术, 能使建筑本身具有良好的节能效果, 还能使设备的功率和能耗大大降低, 达到双重节能的目的。研究节能技术, 是使建筑业进行可持续发展的重要手段。

参考文献

[1]陈宇星.建筑节能设计探析.中国高新技术企业.2010, 6:95-96

[2]黄传昆.关于建筑节能及发展趋势的几点思考.江西煤炭科技.2010, 1:81-82

[3]周武良.既有建筑维护结构节能改造技术分析.建筑节能.2006, 2:48-50

[4]公共建筑节能设计标准.GB50189-2005

论既有公共建筑节能改造技术 篇8

建筑物是能源消耗大户,建筑能耗主要包括采暖、空调、通风、热水供应、照明、炊事、各类电器、电梯等方面的能耗。在西方发达国家,建筑能耗占社会总能耗的30%~45%,我国建筑能耗已达到社会总能耗的20%以上,并呈现逐步上升的趋势。随着社会的发展和人们生活水平的提高,人们对于建筑的舒适和健康程度的要求也不断提高,建筑能源消费也会逐年增长。在工业化、城市化快速发展阶段,建筑能耗总量及建筑能耗占全社会终端能源消费的比例将呈现上升趋势。

因此,开展既有建筑节能改造,不仅能有效地降低建筑能耗、节约资源和能源,大幅度地减少整个社会的运行成本,而且对于贯彻落实科学发展观,建设资源节约型、环境友好型社会,加快构建社会主义和谐社会具有十分重要的意义。

2 既有公共建筑节能改造技术

2.1 外围护结构热工性能节能改造技术

目前,很多公共建筑仍然采用20世纪80~90年代的铝合金窗、单玻塑钢窗,或由单玻塑钢窗和铝合金窗组成的双层窗方式,其传热系数远远高于现行国家节能标准要求的1~3倍,保温隔热性能不佳。

经过近20年的研究实践,新建建筑的节能工作已经形成一批相对成熟的技术,其中外墙外保温隔热技术、屋面改造技术、节能门窗技术等都可以通过改造运用于既有公共建筑节能改造,但是要注意不同的建筑结构体系或不同的建筑高度及不同位置的既有公共建筑的改造存在很大的差异,应该具体问题具体分析,合理选择外围护结构节能改造技术,同时应遵循“扰民少、速度快、安全度高、环境污染少”的基本原则。

(1)墙体节能改造技术通常有外墙外保温、外墙内保温和夹心墙保温等多种形式。当公共建筑外墙表面满足条件时,方可采用可黏结工艺的外保温改造技术。可黏结工艺的外保温系统包括聚苯板薄抹灰、聚苯板外墙挂板、胶粉聚苯颗粒保温浆料、硬质聚氨酯外墙外保温系统。对于那些具有保留外部造型价值的建筑物可采用内保温技术,但必须处理好冷热桥和结露。

(2)公共建筑屋面节能改造比较复杂,应注意保温和防水两个方面的处理方式。屋面节能改造前,应对原屋面面层进行处理,清理表面、修补裂缝、铲去空鼓部位,根据现场实际诊断勘察,确定保温层含水率和屋面传热系数,并针对不同的屋面情况选择相应的改造技术,例如,屋面保温层不符合节能标准要求,防水层破损,可加设坡屋面,如仍需要保持平屋面,则要彻底翻修,清除原有的保温层、防水层,重新铺设保温及防水层,施工中要做到上要防雨、下要防水。

(3)既有公共建筑的门窗节能改造可采用只换窗扇、换整窗或加窗的方法。应结合《公共建筑节能改造技术规范》的有关要求,并根据现场实际情况采取相应的措施。可根据设计要求更新外窗,选择节能铝合金窗、未增塑聚氯乙烯塑料窗、玻璃钢窗、隔热钢窗和铝木复合窗等。

(4)在既有建筑透明幕墙及采光顶节能改造中装贴建筑窗膜是公共建筑节能改造中比较易行、花费较少、效果良好的措施。建筑窗膜的主要功能是在保证适度透光的条件下提高玻璃的遮阳性能,建筑窗膜一般应装贴于建筑物外窗内表面。

2.2 冷、热源系统节能潜力挖掘

公共建筑在进行冷、热源系统节能改造时,应充分挖掘现有设备的节能潜力,通过少量的投入提高系统能效,达到满足需求的目的;在不能满足需求时,再考虑更换设备。与新建建筑相比,既有公共建筑更换冷、热源设备的难度和成本相对较高,因此公共建筑的冷、热源系统节能改造应以挖掘现有设备的节能潜力为主。压缩机的运行磨损、易损件的损坏、管路的脏堵、换热器表面的结垢、制冷剂的泄露、电气系统的损耗等都会导致机组运行效率降低。以换热器表面结垢、污垢系数增加为例,其影响换热效率5%~10%,结垢情况严重时甚至影响更大。不注意冷、热源设备的日常维护保养是机组效率衰减的主要原因,因此建议定期(每月)检查机组运行情况,至少每年进行一次保养,使机组在最佳状态下运行。在充分挖掘现有设备节能潜力的基础上,仍不能满足需求时,应考虑更换设备。更换设备之前,应对目前冷、热源设备的实际性能进行测试和评估,并根据测评结果,对设备更换后系统运行的节能性和经济性进行分析,同时还要考虑更换设备的可实施性。只有同时具备技术可行性、改造可实施性和经济可行性时才考虑对设备进行更换。

2.3 水冷冷水(热泵)机组实时在线清洗除垢技术

空调水系统在运行过程中会有各种物质沉积在设备的表面,这些物质统称为污垢。据调查统计,污垢主要存在于蒸发器和冷凝器之中,尤其以冷却水系统的冷凝器较为严重。为了消除不利影响,应对空调水系统进行定期清洗,除去金属表面的沉积物和微生物。对于新建的中央空调,其冷却水和冷冻水系统中的设备在制造加工、运输存储期间会发生锈蚀,带入切削油、防锈油。在安装过程中可能会留下碎屑、油类、泥沙和其他杂质,因此在运行之前空调水系统往往也需要清洗。目前,应用较为广泛而且有效的清洗技术有胶球在线清洗技术和旋转纽带在线清洗技术。

胶球在线清洗技术是利用清洁球随水系统不断循环擦洗管壁,达到不停机在线自动清洗空调水系统的目的。胶球在线清洗技术解决了传统清洗方法存在的一些弊端,能够很好地清除空调水系统的污垢,杀灭军团菌等各种细菌及微生物,提高热交换效率,大大节约了空调水系统的运行和维护费用。旋转纽带不仅具有自动清洗污垢的基本功能,还通过对边界层扰动从而具有一定的传热强化功能。目前,已有许多的学者不断地研究开发提高自转清洗力矩的斜齿纽带、钢丝纽带等,促进了该技术的推广应用。

2.4 水力平衡技术

各热(冷)用户的实际流量与设计要求流量之间的不一致性称为水力失调现象,目前基于降低运行费用和节能的考虑,很多公共建筑都采用了变流量输配系统,变流量系统既存在静态水力失调,也存在动态水力失调。

静态水力失调是空调水系统自身固有的,由于管路系统特性阻力系数的实际值偏离设计值而导致的。动态水力失调是因某些末端设备的阀门开度改变,在导致流量变化的同时,管路系统的压力产生波动,从而引起互扰而使其他末端设备流量偏离设计值的一种现象。动态水力失调不是水系统自身固有的,而是在系统运行过程中产生的。

通过在管道系统中增设静态水力平衡设备(水力平衡阀)对系统管道特性阻力数比值进行调节,使其与设计要求管道特性阻力数比值一致,当系统总流量达到设计流量时,各末端设备流量均同时达到设计流量,系统实现静态水力平衡。通过在管道系统中增设动态水力平衡设备(流量调节器或压差调节器),当其他用户阀门开度发生变化时,通过动态水力平衡设备的屏蔽作用,使自身的流量不随之发生变化,末端设备流量互不干扰,从而使系统实现动态水力平衡。在实际的工程设计中,应根据改造项目的投资、规模及系统的精度要求,合理地选用水力平衡方案,既要保证工程设计和规范要求,又要实现供热(冷)水力系统的舒适性和节能性。

2.5 水泵变频控制技术

中央空调系统的冷冻水泵和冷却水泵的容量是根据建筑物最大设计热负荷选定的,预留一定的设计余量。在没有使用调速的系统中,水泵全年在工频状态下全速运行,因此只能采用阀门或回流的方式调节流量,产生了大量的节流或回流损失,且增加了水泵电机的负荷,造成了大量的电能浪费。根据流体力学可知,水泵的流量与其转速成正比;水泵的压力(扬程)与其转速的平方成正比,而水泵的轴功率等于流量与压力的乘积,故水泵的轴功率与其转速的三次方成正比。由此可见,降低水泵的转速后,水泵的输出功率就可以相应下降。实践证明,通过采用变频技术改变中央空调系统水泵转速来调节管道流量,以取代阀门调节及回流方式,节能效果明显。同时,变频器的软启动功能及平滑调速的特点可实现对中央空调的平稳调节,提高了中央空调的舒适度,并可延长机组、水泵及管网的使用寿命。

2.6 末端系统节能改造技术

末端系统的主要任务是在建筑内对空气进行处理和输配。典型的末端系统有盘管、送风机、回风机、过滤器、加湿器、风阀、风管、控制设备等。末端系统的初始状态设定和运行调节对能耗和舒适性都有很大的影响。末端系统常见的优化运行与节能改造措施有以下几种:通过使用变频技术或调节皮带调整风机转速,将定风量系统的总风量调整到最佳值;通过调节新风阀门的开度、安装二氧化碳传感器、测量回风的二氧化碳浓度等设置合适的最小新风比。此外,空调房间排风中所含的能量相当可观,若加以回收利用可以取得很好的节能效益和环境效益,例如采用全热回收装置回收排风中的冷、热量,对新风进行预冷和预热,可有效地降低新风负荷,但要注意在进行热回收系统的设计时,应根据当地的气候条件、使用环境等选用不同的热回收方式。

2.7 冷凝热回收利用技术

目前,空调冷凝热的回收利用主要是用于加热生活热水,由空调的运行原理可知,制冷机组在空调工况下运行时向大气环境排放大量的冷凝热,根据不同系统的工作效率,排放的热量可达制冷量的1.3倍,造成了巨大的能量浪费和环境热污染,而人们需要燃烧燃料来加热日常生活热水,因此利用空调冷凝热来加热生活热水是一举两得、变废为宝的措施。

2.8 冰蓄冷技术

冰是一种廉价易得的蓄冷介质,其蓄冷能力很强,冰蓄冷空调技术是指建筑物空调所需冷量的部分或全部在非空调运行时间(深夜)制备好,并以冰的形式储存起来供用电高峰时的空调使用,从而将电网高峰高电价时的空调用电转移至电网低谷低电价时使用,达到节约电费的目的。

2.9 工业余热、废热的回收利用技术

工业余热是在一定的经济技术条件下,利用在能源利用设备中没有被利用的热量,也就是多余、废弃的热量。工业余热利用一般有冷却介质余热回收利用、高温废气余热回收利用、废气废水余热回收利用、高温产品和炉渣余热回收利用、化学反应余热回收利用、可燃废气废液和废料余热回收利用等。集中生活热水供应系统主要是利用热交换设备,将高温废气、废水等的余热间接加热生活热水。一般情况下,在厂区或离厂区较近的生活区利用工业余热、废热等作为集中生活热水供应系统的热源制取生活热水具有很好的经济效益和可行性,但是向较远距离的居住小区供应时,要进行技术经济性分析。

2.1 0 可再生能源利用技术

在既有公共建筑节能改造工程条件许可的情况下,用太阳能、地热能、生物质能、风能等可再生能源替代或部分替代现有能源,是绿色建筑和高效节能建筑的发展重点。以太阳能利用为例,目前主要有光电应用技术和光热应用技术两大类,前者通过在建筑屋顶或玻璃幕墙上铺设光伏板,既可以解决建筑用电,在电力充足时还可以向电网供电。后者在我国发展较早,主要用于太阳能热水器系统,目前我国的真空管、热管、平板等集热技术水平已十分成熟,光热应用技术前景广阔。

此外,我国浅层地热能资源储藏丰富,地源热泵空调热水系统的应用发展迅速。地源热泵通过吸收大地(包括土壤、井水、污水、海水等)的冷、热量,再由热泵机组向建筑物供冷、供热而实现节能,是一种利用可再生能源的高效节能的新型供冷、供热系统。在进行地下用热平衡分析、经济技术分析后评价合理的前提下,用地源热泵空调系统替换原有的低效系统能够达到高效运行、能源消耗低的目的。

2.11供配电系统节能改造技术

降低供配电系统的线损及配电损失,最大限度地减少无功功率,提高电能的利用率及供电质量,是当前建筑领域电气节能中不可忽视的一部分。为了实现这个目标,可采取以下措施:选择及合理使用节电干式变压器,减少线路损耗、提高功率因数、平衡三相负荷、抑制谐波,同时采用高效节电的省电装置来调整电压幅值及稳压、平衡三相电压、减少电动机的启动电流、抑制谐波,不仅可产生可观的节电效益,并且安全可靠、绿色环保,改善了用电环境,净化了电路,延长了用电设备的使用寿命。

2.12照明系统节能改造技术

既有公共建筑照明系统包括室内照明、室内公共区照明、室外照明(包括景观照明、庭院照明、广告照明)、应急照明等。照明节能改造主要有以下4种方式:一是采用高效节能型光源,如将白炽灯换成节能灯、将T8灯管换成T5灯管或者LED灯等,这类改造工程量较小,易于实现。二是采用智能照明控制系统,针对电网电压偏高和波动的现象,实时在线调控输出最佳的照明工作电压,提高电力质量,从而达到节能的目的,同时保护光源、延长使用寿命,节电率可达20%以上,而且安装简便。三是采用分区控制,通过线路改造调整照明控制分区,增加控制回路,根据需要开灯或关灯。四是在公共走道、楼梯间、卫生间等部位综合采用声、光、红外线等智能控制措施,或在某些能耗较高的照明区域通过设计时钟、场景、动静探测控制照明开启等方式都可以达到节能目的。

2.13电梯系统节能改造技术

既有公共建筑的电梯通常有2种类型:升降电梯和自动扶梯。升降电梯一般采用电梯能量回馈技术实现节能。电梯能量回馈装置能够自动检测变频器及供电网的电压和频率,并将直流电路中存储的电能逆变成与电网电压同频同相的交流电,使原本消耗在制动电阻上的电能回馈到局域电网中,供局域网周边设备用电,不会污染电网,而且能量回馈装置安装简便,节电效果明显,楼层越高、功率越大、使用越频繁,节能的效果越好,非常适合高层、高速电梯使用。

自动扶梯的节能改造通常在上、下端入口的适当位置分别安装红外线传感器,当乘客走近入口传感器的检测范围时,预计(设定)乘客走到扶梯前需1~2秒钟,在这段时间内变频器从15 Hz (设定)的节电慢行状态加速到50Hz的正常运行速度。为保证安全,在乘客踏上扶梯前完成加速。乘客站在扶梯上的运行时间为20~30 s (由扶梯长度决定)。当乘客离开后自动延时(设定)2~3s,当入口传感器检测无人再乘坐时,变频器减速回到15 Hz运行。在自动扶梯载人运行过程中,如果连续有人乘坐,则变频器会自动刷新计时20~30 s,维持正常运行速度,直至最后的乘客离开,延时后降速运行。扶梯节能控制系统节能效果显著,通常节能效率可达20%~60%。

2.14分项计量及能耗监测技术

据调查,目前很多既有公共建筑的分项计量不完善,变压器低压侧一般只设有电流表和电压表,除个别回路外均未设电度表计量,因此要根据种类和主要用途将建筑能源资源进行分类、分项、分户计量,即对电、水、燃气等进行分类计量,对用电进行分项计量,一般分为照明插座用电、空调用电、动力用电、特殊用电,又可以楼层或办公室为最小计量单位进行分户计量。同时,结合应用目前技术成熟的能耗在线监测分析系统实现建筑能耗的实时在线监测和动态分析,这将有助于建筑日常能源管理,实现远程抄表、远程监控,也为节能改造提供更加丰富且准确的数据信息。

3 结语

既有公共建筑的节能改造,首先,要提高对建筑节能重要性的认识,把既有公共建筑节能改造作为建筑节能乃至全社会节能减排工作的重要内容。其次,要充分发挥法律法规、政策的引导、扶持、激励和监督作用,可以与可再生能源利用、实施建筑能耗监测、开展建筑能源审计、实行建筑能效公示、加强运行节能管理、推行合同能源管理等工作相结合,并积极引导专业化节能服务公司参与既有公共建筑的节能改造。

既有公共建筑数量巨大,改造工程系统庞大,改造工作需要一个长期、复杂的过程,因此要有计划、有步骤地推进。既有建筑的节能改造远远比新建建筑节能复杂得多,既涉及行政管理上的问题,如产权单位、物业部门等多个单位之间的协调和配合,也存在技术层面上的难题,如选择合适的技术方案、产品体系及施工方案等。

因此,既有公共建筑的节能改造,要在国家相关标准和政策的指导下,结合不同的气候、经济、社会条件,针对不同的公共建筑的综合造价、施工规模、改造周期等因素,选择合理的节能技术和产品,设计技术、实施和经济可行的节能改造方案,真正实现节能减排。

摘要:随着我国工业化、城市化的快速发展和人们生活水平的提高,建筑能耗总量及建筑能耗占全社会终端能源消费的比例均呈现上升趋势,开展节能减排,势在必行。文章主要从外围护结构热工性能、空调冷凝热回收等方面阐述了既有公共建筑节能改造的常见技术和措施,并对节能改造过程中存在的问题和需注意的事项进行了探讨。

关键词:既有公共建筑,节能减排,改造技术

参考文献

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[7]康玉范.公共建筑外墙保温节能改造应合理选用技术[N].中国建设报,2007-11-28.

加强民用既有建筑的节能改造探讨 篇9

2004年中央经济工作会议上, 胡锦涛同志指出:要大力发展节能省地型住宅, 全面推广节能技术, 制定并强制执行节能、节材、节水标准。温家宝同志也指出大力抓好能源、资源节约, 加快发展循环经济, 要充分认识节约能源、资源的重要性和紧迫性, 增强危机感和责任感。在2005年五月底, 建设部下发了《关于发展节能省地型住宅和公共建筑的指导意见》, 对于既有建筑节能改造的总体目标有以下详尽的表述:到2010年, 既有建筑节能改造逐步开展, 大城市完成应改造面积的25%, 中等城市完成15%, 小城市完成10%。到2020年, 绝大部分既有建筑完成节能改造;同时, 建设部近期还出台了若干有关节能工作的文件, 初步建立了一套节能的方法, 并初见成效。但是, 我们的建筑节能改造任务仍相当重, 如何科学合理地落实工作并付之行动, 将关系到整个总体目标的实现。

2 建筑节能改造的现实意义

目前, 全国范围内的节能建筑仅占整个建筑总量的10%左右。大量新建建筑中仅有不足20%的比例达到节能标准, 而在我国400亿平方米的既有建筑中, 95%达不到节能标准, 绝大多数为高能耗建筑, 国家需要的是绿色建筑, 可持续发展的建筑。为此, 建设部于2000年下发了JGJ 129-2000《既有采暖居住建筑节能改造技术规程》, 强调从2001年1月1日起对既有建筑实施节能改造, 并且出台了相应政策, 但收效甚微。按照建设部确定的“十一五”建筑节能目标, 即节约1.01亿t标准煤, 节能建筑总面积累计超过21.6亿平方米, 改造5.6亿耐。重视既有建筑的节能改造工作, 探讨可行的既有建筑节能改造模式, 对于实现“十一五”建筑节能目标意义重大。

3 既有建筑的特点及影响节能的主要因素

3.1 既有建筑的现状及改造难点

(1) 数量大。

迄今为止, 我国既有建筑存有量近400亿平方米, 其中城市建筑总面积约为138亿平方米左右, 而节能建筑仅有3.2亿平方米, 95%以上是高能耗建筑。可见改造任务相当艰巨, 也反映了节能改造市场还是相当大的。

(2) 效率低。

这些既有建筑建设时就没有考虑节能设计, 普遍存在耗能大、能效低、围护结构的保温隔热性能差等问题, 并具有夏季空调用电量大、冬季采暖能耗高的特点。与相同气候条件的发达国家相比, 外墙和窗户的热导系数为发达国家的3—4倍, 外墙的单位建筑面积耗能要高4-5倍, 门窗空气渗透率要高出3-6倍, 对社会已造成了沉重的能源负担和严重的环境污染, 已成为制约我国可持续发展的突出问题。应该看到, 我国既有建筑改造的潜力还是相当大的, 实现50%的节能目标还是很乐观的。

(3) 种类多。

我国的既有建筑种类繁多, 涵盖不同建设年代, 不同气候条件, 不同使用功能, 不同建筑规模, 不同结构形式, 均需分别对待, 只有相对的大原则可以遵循, 没有绝对的公式和办法可以套用。但是可以通过区域规划调研, 排除无改造价值的建筑, 对可改造部分做出分类, 对节能改造潜力大的建筑 (主要是大型公建) 优先考虑改造, 这样一方面以提高节能改造的效率, 早见成效, 另一方面可以作为示范工程为后续改造工作打开局面。

(4) 难点。

既有建筑节能改造难度大的主要原因主要有以下几个方面:首先, 公众对建筑节能认识不足, 社会缺乏节能宣传活动;其次, 既有建筑节能改造涉及了政府、业主、设计、施工、物业等很多相关利益主体, 利益主体之间节能改造意愿等的协调与配合难度大;再次, 缺乏成熟的既有建筑节能改造经验、缺乏具有针对性的经济激励政策、建筑节能技术标准和技术支撑体系不完善等;此外在建筑节能领域, 存在既有建筑使用者对节能改造或投入的投资收益预期小于节能增加的投入或投资回收期过长, 节能改造意愿不强。

3.2 影响既有建筑节能的主要因素

既有建筑中, 热能损失的节能改造是北方地区的改造关键。而既有建筑能耗高的主要原因是:外围护结构保温隔热性能差, 单层钢门窗, 屋面保温差, 导致建筑物向室外散热量很大;采暖设施比较落后陈旧, 大多数为单管垂直串联式供暖, 系统不能灵活调节, 室温无法根据需要控制, 致使一些住在顶层 (采暖近端) 的住户往往因为室内温度过高而开窗降温, 而在底层 (采暖远端) 的住户常常因为室内温度过低而难以忍受;由于热费按建筑面积收取, 与用户用热量大小无关, 用户只知道“热了就开窗, 冷了就投诉”, 对自己住宅的用热量多少漠不关心, 对减少co2, 温室气体排放更是知之甚少。

4 解决方法

4.1 围护结构的节能改造

在针对外部围护结构的改造处理当中, 外墙、楼梯间、隔墙的节能改造, 相对于内墙改造对建筑使用者的影响小, 效果显著, 应结合实际情况优先考虑。更换节能门窗也是提高建筑外围护结构热工性能的有效措施。门窗在围护结构中是耗能较高的部分, 既有建筑相当一部分安装的是传统的钢窗, 热桥严重, 气密性差, 更换节能门窗, 能极大地提高外围护结构的热工性能, 减少空气渗透率。如果采用外墙外保温隔热改造的, 门窗的位置应尽量接近外墙, 在做外墙节能改造的同时, 不改动原有门窗的前提下, 安装新的节能门窗, 最后再拆除旧的门窗, 以减少在改造过程中对建筑用户的影响。

4.2 供暖系统的节能改造

在建筑物节能标准50%当中, 供暖系统所耗损的能量也是巨大的, 因此, 应分为硬件和软件两种方式对供暖系统进行节能改造, 真正由内而外的从源头上解决热力供应系统消耗大的现象。

4.3 政府加强节能改造政策及管理

政府在监督管理过程中, 首先应优化政府监督管理的结构, 而后建立合理的法律法规并且合理规范化建筑业节能技术的认证标示制度, 从内而外的规划建筑业节能, 且对既有建筑节能改造项目, 根据达到的节能标准不同, 给予额度不等的财政补贴, 以缩短投资者的投资回收期。

5 结语

建筑节能是当今世界最突出的科研课题之一, 已成为世界性的大潮流, 正引导着多方面的建筑技术、产品和组织发生重大变化。因此我国在建筑材料和建筑技术方面应该借鉴发达国家建筑节能的经验, 引导我国建筑节能的发展。结合我国建筑节能形势, 加快建筑节能新技术、新产品的研究开发, 同时重视建筑节能技术的基础研究, 加强研究基地建设和经费投入。将建筑节能作为技术攻关的重要内容纳入科技规划, 重点解决建筑节能中的系统优化和关键、共性技术, 提供高效、低能耗、高可靠性的供热、采暖、热计量、变流量热力管网输配技术, 以及节能、经济、环保、安全的新型墙体材料, 建立建筑节能技术和产品认证制度, 规范节能技术、产品市场;建立推广与限制、淘汰公布制度和管理办法, 推动建筑节能技术、产品创新。

摘要:大力抓好能源、资源节药, 是科学发展社会经济的重要方面。我国目前的建筑节能改造至关重要, 针对既有建筑的现状及改造难点, 分析了影响既有建筑节能改造的因素并提出了解决方案。

关键词:既有建筑,节能

参考文献

既有建筑节能改造 篇10

合肥市位于我国中部,长江与淮河之间,属与北方寒冷地区与南方炎热地区的过渡区;也可称为夏热冬冷地区。

近年来,国家强制性推广民用住宅节能设计政策,住宅建筑节能取得了可喜的成绩。但必须看到,目前既有住宅的节能问题十分突出。发达国家不仅新建建筑完全是节能的,而且对既有住宅节能的改造,也取得了决定性的成果。而我国目前也只是在少数城市对有限的既有住宅建筑进行示范性改造。而量大面广的非节能型住宅的节能改造是我国建筑节能的关键,如果在这方面不取得重大进展,住宅建筑节能问题就不能彻底解决。

合肥市作为唯一的国家级科技创新试点城市应抓紧时间,力争在既有建筑节能方面走在全国的前列。

2、合肥地区的气候特征、建筑环境和能耗状况

合肥地区的气候特征主要是:一是雨热同季,湿闷多热,二是夏热冬冷,四季分明。

由于本地区既有建筑外围护结构的传热阻偏低,窗户的密封性不够,屋顶保温效果不好,所以该地区的建筑环境特点是(据本人在自己家中测量):夏季连续晴天高温,室内温度超过30℃,甚至高达32~33℃,高于夏季室内舒适温度标准上限28℃,人们的工作、学习与休息根本无法正常进行;冬季室内外温差只有1~3℃.室内阴冷,温度不到12℃(卫生标准的下限),整个冬季平均只有8.5℃,78%的时间低于10℃,人在室内久坐感到寒气袭人。因此该地区的建筑,若不借助于采暖空调,冬夏季室内热环境根本达不到基本的居住条件,更谈不上舒适。

本地区目前电暖气已普及,家庭空凋器正在迅速普及之中,而且相当多的既有住宅已设立了冬季供暖系统。由于居住建筑外围护结构的热工性能和室外热环境较过去并没有改善,因此供暖与制冷能耗高、浪费大,造成的污染非常严重。

由于既有住宅建筑的布局、体型、朝向、构造等均是既成事实,大大地限制了建筑师、工程师的创造力,而只能在原有基础上进行改造,因此,既有住宅的节能改造要比新建建筑节能设计要困难得多。本文将从屋面、墙体、窗户以及采暖建筑采暖系统详细论述合肥地区既有住宅的节能改造。

3、屋面节能改造

建筑屋面的渗漏是一个世界难题。资料显示,每年用于渗漏维修费用巨大。分析既有建筑所依靠的仅是材料防水,一旦产生细小裂缝,在毛细现象和水压力作用下就会出现渗漏。所以笔者认为,屋面的隔热、保温改造必须同其防水修缮结合起来。对于屋面节能改造来说,一般有几种做法。

3.1 改造成坡屋面(平改坡)

现在上海、南京等城市已大规模地开展这项工程,可惜很多只是表面文章。真正热工意义上的坡屋顶应该是通风的,这样才可以把热量及时地送走。可做成屋顶檐口与屋脊通风或天窗通风(冬天关闭风口,以达到保温目的),顶棚保留原结构即可,如图1所示。

a-坡屋顶檐口屋脊通风;b-坡屋顶天窗通风1-通风屋脊;2-天窗;3-顶棚

3.2 改造成XPS塑料夹层整体架空屋面

这种屋面(图2)具有以下优点:

(1)当建筑物产生微小变形时,不会直接影响架空屋面;

(2)面层受温度变化产生膨胀收缩时,也不会受到结构基层的制约,所以从受力原理上可以长期避免面层产生裂缝;

(3)即使面层产生渗漏,少量的渗漏水在中空夹层的防水涂层上顺坡排出,不会积留.使其没有继续渗透的水压力。

3.3 种植屋面

在屋顶上种植植物,利用植物的光合作用,将热能转化为生化能;利用植物叶面的蒸腾作用增加蒸发散热量,均可大大降低屋顶的室外综合温度;利用植物培植基质材料的热阻与热惰性,降低内表面温度与温度振幅。资料显示,种植屋面的内表面温度比其他屋面低2.8~7.7℃,温度振幅与无隔热层的刚性防水屋顶相比,仅为其温度振幅的1/4。同时,屋面绿化若在城市中大量应用,可以使整个城市成为高低错落的大花园,降低噪声,提高节能率,改善生态环境。屋面绿化最主要的技术问题是荷载、排水、防水、透气等,从图3可以看到,在夹塑板上满铺一层无纺布就能够挡土、滤水、透气,可替代常规的蛭石疏水面层,而且搭接叠合的塑料板又是绿化屋面的防水层。

3.4 吸湿散热屋面

1-植被;2-无纺布隔离层;3-C20,6@200面层;4-XPS塑料夹层板;5-防水层;6-结构层

因为蓄水屋面荷载太大,不妨用CaC12·6H2O等盐分介质做成吸湿散热屋面,以液、汽两相的转换来达到散热的目的。文献表明,在同样的室外气候条件下,吸湿屋顶的内表面温度和室内空气温度均比憎水屋顶低1.24℃。

总之,从隔热、保温机理而言,屋顶有多种构造方式,各地都有一些传统经验与做法。上面四种方案是近几年向综合措施方向发展的几个好的作法。

4、墙体节能改造

据统计,外墙的传热面占整个建筑物外围护结构总面积的66%左右,通过外墙传热所造成的能耗损失约占建筑的外围护结构总能耗损失的48%,足见外墙在室内外的热交换中所处的地位是多么的重要。

对于合肥地区来说,夏季北外墙一般得热量所占的比例较少,但不能忽视其在冬季的保温作用,它的传热阻不能小于东、西外墙。东、西外墙,尤其是西墙,夏季太阳直射得热量很大,当在这两片墙上开设窗户时情况更糟。

居住建筑西山墙的遮阳隔热测试研究表明,在住宅建筑的西山墙外设置遮阳隔热板后隔热效果非常显著:①西墙内表面温度平均值下降0.9~1.2℃,最大值下降1.0~1.8℃,室内气温的平均值下降1.0~1.3℃,最大值下降1.0~1.4℃。②西外墙的传热频率响应发生变化;衰减倍数0阶,增加幅度为0.1~0.34,1阶增加幅度为13.75~24.71,时间延迟1阶增加幅度为0.04~2.1h。衰减倍数与延迟时间的变化主要集中于高阶,而且衰减倍数随阶数的增加呈对数级增加。

图5是外墙保温的基本构造。

1-混合砂浆找平层;2-结构层;3-水泥砂浆找平层;4-干混聚合物粘结砂浆;5-XPS保温板;6-干混聚合物底层砂浆;7-耐碱碳纤网格布;8-干混聚合物面层砂浆;9-弹性涂料或面砖

5、窗户节能改造

建筑窗户是建筑维护结构的组成部分,是建筑物热交换最活跃、最敏感的部位,是墙体热损失的5~6倍。窗户的节能约占建筑节能的40%左右,具有极其重要的地位。合肥地区住宅建筑的窗户一般为单层窗,总传热系数K在6.4W/(m2·K)左右,为实心墙体的4倍;气密性≥2.0m3/(m·h),所以窗户的节能改造势在必行。很显然,窗户的节能改造应从增大热阻和减小气密性两方面着手。根据既有住宅的特点,窗户的节能改造可采取以下措施。

5.1 直接更换成节能型窗

采用合格的节能单层窗,可满足隔热保温及气密性要求。把原钢窗和铝合金窗改为PVC塑钢窗,其传热系数远低于铝合金窗(铝合金单层窗K=6.4W(m2·K),塑钢单层窗K=4.7W(m2·K),可以有效改善隔热性能。

5.2 增设有效遮阳措施(构造处理措施)

实测表明,暴露于炎炎烈日之下的外墙(尤其西墙)的外表面温度可达45℃以上(与墙体材料及其色泽、粗糙度密切相关),而当采用高效、可调的遮阳措施之后,即可降低到与室外空气温度相当的水平,甚至更低。由此可见,遮阳是非常适合合肥地区气候条件的夏季节能措施。

5.3 设置节能窗帘

将纺织物的多孔绝热特点和金属的优良反光特性结合起来制成复合材料做成的窗帘,可以对窗户起到良好的绝热作用。实测表明,锦辉缎、红平绒尼龙绸窗帘的绝热效率比单层玻璃提高44.1%~47.5%,节能效果显著。一般而言,经过采用上述个措施,已可确保窗户节能40%的要求。

6、采暖节能技术改造措施

对住宅建筑节能改造,必须同时对已经布置和实行了采暖的既有建筑采暖系统加以改造.否则会出现过热浪费,采暖能耗没有得到节约。对供热系统的热源、热网和热用户同时进行技术改造,并实现热计量收费。

6.1 热源及室外供热管道系统改造

对合肥地区既有住宅建筑围护结构节能改造,还包括对既有采暖建筑供热系统的改造问题。针对合肥地区既有住宅特点,对供热系统的热源、热网进行技术改造,并实现热计量收费。

(1)实行区域供热,其热源应为热电联产。小型分散、效率不高的锅炉,要进行连片改造。克服对环境造成的污染,做到集中高效。

(2)对合肥地区既有住宅热源改造,包括高效锅炉、换热器及现代化控制设备的采用。如加装燃煤计量装置、分层给煤装置,采用有效的节煤燃烧措施;对鼓风机、引风机加装变频器,控制风煤比,尽量利用烟气剩余热量。采用变频缓速的补水定压方式,根据失水量的多少,启动流量不同的泵。对于锅炉、分水缸、集水缸、循环水泵进出口均设压力表、温度计,以实现量化管理和自动控制。

(3)对于各类循环水泵,要求高效、节能、低噪,同时加装变频器,及时自动调节,实现动态变流量的自控集中供热系统。对于一个系统,要保证水泵流量与系统负荷匹配,并考虑分阶段调节流量的因素。例如初寒期、末寒期的热负荷要低于寒冬期,相应的循环流量可以减小。如果采用大小泵组合方式,则可实现量的调节,从而达到节能的目的。取寒冬期用大泵一台,流量为G,扬程为H,功率为N,若选初、末寒期用小泵一台,取流量为0.75G,则扬程为0.56H,功率为0.42N,经计算降低电耗58%。

(4)采用连续供暖,并根据室外温度变化实时调节。连续供暖一方面可以避免和减少对锅炉频繁的压火和挑火,以提高运行效率,降低能耗;另一方面散热面积可不考虑间歇因素的影响,从而减小管道流量,降低初期投资和日常运行费用;同时可以避免远端建筑供暖“迟到现象”,做到远近受益均衡。对热网进行改造,包括对高效保温管道、水力平衡设备及温度补偿器的应用。

6.2 室内采暖系统改造

(1)安装分户热表。按户分环、控制阀出产,分户计量,按量计费。按户分环的室内采暖系统可采用单管水平串联式、双管并联式等能够实现分户控制、经济、可靠、节能、卫生、技术先进的其他形式。采暖期结束后,用以查验耗热量,按实际耗热量收费。

(2)分室、分户温控。根据室温自动调节流量,在夜间、无人时使能耗处于最低状态。在散热器入口、出口安装恒温调节阀,或实施感温器和程控器联动,以实现温度的控制。

(3)取消高点集气罐,采用自动排气阀,可以减少系统丢水现象。在自动排气阀上游设关闭阀,以方便检修;并装设Y型过滤器,以减少故障。

(4)对于干管、立管、支管进行详细的阻力计算,以使各并联环路达到水力平衡;不要单独依靠阀门手动调节达到水力平衡,因为环路众多,用阀门调节不易实现系统垂直及水平方向失调的有效解决。

据国外有关夏热冬冷地区既有住宅建筑节能资料介绍,建筑节能改造前,热量的80%~85%用于采暖,15%~20%用于生活热水;改造后用于采暖的热量低于65%,用于生活热水的热量高于35%。改造前平均人均收入的25%用于交纳物业管理费(包括煤气、水电、采暖、热水、垃圾清运及房租等),其中采暖、热水费用占到所交费用的70%;节能改造后,采暖和热水费用降低至所交费用的47%。

7、结束语

谈既有建筑节能改造的主要途径 篇11

我国当前建筑能耗以采暖和空调能耗为主。建筑节能的重点应放在降低与这两方面密切相关的建筑的冷热耗量。建筑冷热耗量的多少,取决于以下几方面:

1)室内外温差和辐射。

室内外温差和辐射由建筑周围的气候条件和室内环境质量要求决定。

2)建筑围护结构面积。

在采暖和空调条件下,建筑围护结构面积越大,冷热耗量越大;但在尽可能减少围护结构面积的同时,我们应充分考虑建筑的自然采光和自然通风。

3)建筑围护结构热工性能。

围护结构的热工性能对于节能有至关重要的影响,我们在选择围护结构时亦须特别注意其热工性能的差异。

4)室内热源状况。

室内热源包括人体、灯具、家电、厨房设备等。

2 既有建筑节能改造主要途径

2.1 建筑周围气候的改善

对既有建筑周围的绿化与室外地面进行调研,并按照植物与铺地材料的特性进行规划调整,可以有效地改善建筑周围的微气候状况,有利于建筑节能。

1)植被。

例如:以正确方式布置的植被在炎炎夏日形成自然荫凉,使得建筑外墙避免被曝晒,降低环境温度而减少空调能耗;寒冷冬季,在建筑迎冬季主导风方向密植的常绿植物可以有效遮挡冬季冷风对建筑的影响,从而减少采暖能耗。

2)水体。

水体对其周边的小气候有着明显的调节作用,其面积和布局是影响小气候效应的重要因素。

2.2 建筑空间布局调整

根据建筑节能设计标准,不同建筑的不同房间室内温度要求是不同的。在既有建筑改造时,结合建筑内部功能调整的需要,可以根据各功能空间对室内热环境质量标准的不同要求,进行合理的温度分区。

对于一些外墙凸凹较多的既有建筑,改造时还可适当封闭一些空间,既增加了建筑的使用面积,同时又减少了建筑的外墙面积,有利于建筑节能。如,建筑的凹阳台可封闭成阳光间。

2.3 建筑围护结构保温隔热性能的加强

建筑的围护结构主要包括外墙体、地面、屋面及门窗四大部分。

1)外墙体。

节能墙体包括单一材料节能墙体和复合节能墙体。复合节能墙体中,根据绝热材料在墙体中的位置,分为内保温和外保温及中间保温三种形式。在既有建筑节能改造中较多使用内保温或外保温形式,但它们各自都有优缺点;要根据改造建筑的具体要求来选择合理的保温形式。

2)地面。

地面可分为直接接触土壤的地面和不直接接触土壤的地面(又称地板)。地板又包括接触室外空气的地板和不采暖地下室上部的地板,以及底层架空的地板等。对于既有建筑中地板,如其传热系数不符合节能标准要求,则应采取保温措施。对于既有建筑中直接接触土壤的地面,是否要做节能改造,一个较为简单的判定方法是:调查在采暖季或是雨季该楼地面是否产生过结露现象,如有过结露现象,则必须进行节能改造。

3)屋面。

屋面的节能技术非常丰富,有实体材料层保温屋面、架空式屋面、种植屋面、蓄水屋面等。要根据屋面结构层能承受的荷载情况,结合屋面功能、造型要求等确定合理的改造方案。

a.实体材料层保温屋面。实体材料层屋面构造简单,施工方便,故较常采用。b.架空式(或阁楼式)屋面。保留原有屋面,在其上增加一层架空式屋面,可以有效改善建筑顶层室内热环境,有利于建筑节能。c.种植屋面。屋顶绿化是提高顶层房间热舒适度的有效办法,若既有建筑荷载承受力允许,在建筑屋面上“蓄土种植”是非常有效的节能措施,且美化了环境。其基本原理是,在屋面上种植植物,利用植物的光合作用,将热能转化为生物能;利用叶面的蒸发作用增加蒸发散热量,降低内表面平均温度与温度振幅,最后达到隔热的目的。d.蓄水屋面。蓄水屋面利用水的蒸发和流动及时将热量带走,减缓了整个屋面的温度变化;另外,由于在屋面上蓄上一定厚度的水,增大了整个屋面的热阻和热惰性,降低了屋面内表面的最高温度。蓄水屋面一般在混凝土刚性防水层上蓄水,对混凝土的防渗性能有较高要求。

4)门窗。

相对于墙体和屋面,门窗的绝热性能最差。门与窗,两者的热工性能有许多相似性。但由于建筑外窗要求有良好的透光性,且数量较建筑外门多,因此建筑外窗的节能改造尤为重要。在我国不同气候区,窗户的节能重点不同。南方夏季时间长,窗户的节能重点侧重在夏季防热上,兼顾冬季保温;北方则侧重点在冬季保温,一部分需要兼顾夏季防热。

窗户的节能技术包括以下几个方面:a.利用空气间层增加窗户传热阻。空气的导热系数很低,是天然的、免费的绝热材料。双层窗、单框双玻窗或中空玻璃窗等节能窗户就是利用了空气间层的作用。b.加强窗框的传热阻。窗框材料的导热系数和窗框构造方式决定了窗框的传热阻大小。不同材料的窗框导热系数不同,热损失就有差别,从节能的角度考虑,窗框应选择导热系数小的材料,同时窗框构造应有“断桥”处理技术。c.减少窗户的空气渗透量。减少窗户的空气渗透量,就是加强窗户的气密性。既有建筑的门窗多数密封性差,由于构造和施工的缺陷,窗框与窗扇之间及窗框与墙体之间存在缝隙,形成冬季冷风渗透,影响保温效果。因而对于继续使用的窗户进行气密性改造是不可缺少的。d.改善玻璃部分的保温性能。改善玻璃部分的保温性能也是行之有效的节能措施之一。把原有窗户全部更换成节能型窗,如中空玻璃窗,能在提高保温隔热性能的同时,起到隔声降噪的作用。e.控制窗墙面积比。由于窗户的传热系数通常都大于实体墙体的传热系数,因此窗墙面积比越大越不利于节能。进行建筑节能改造时,应根据建筑节能要求、建筑气候条件、朝向等因素确定合理的窗墙比。f.窗户的遮阳。既有建筑节能改造中增加窗户的遮阳,可以有效减少夏季阳光对室内热环境的影响,降低建筑空调能耗。简单易行的办法是增加活动式保温隔热窗帘,也可在原有窗户外侧设置平开或推拉式百叶窗,遮阳效果好且较经济。另一种一劳永逸的办法是在原有窗户外设置固定式遮阳构件。

2.4可再生能源的利用

建筑节能的目标是节约资源、保护环境,充分利用可再生资源是建筑节能的重要内容。

1)太阳能利用。

目前建筑上利用太阳能,主要是利用太阳光的热效应和光效应,也就是太阳能采暖和自然光的利用。

2)风能的利用。

自然通风可以改善建筑室内热环境,节约空调能耗,所以也是一种能源。

3)节水及雨水收集利用。

我国是一个严重缺水的国家。据统计,全国有一半以上的城市存在着不同程度的缺水现象,而且有不断加剧的趋势,可见节约水资源任务急迫而艰巨。

3结语

影响建筑能耗的因素比较复杂,它由几方面的因素综合决定着建筑的冷热耗热量,节能改造也要从多方面进行着手,它涉及多个专业,我们要从不同的角度发现问题、分析问题和解决问题,合理选择改造方案。

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