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1.1節(jié)能改造項(xiàng)目規(guī)模
烏魯木齊市將在2015~2019年的5年內(nèi),完成160個(gè)項(xiàng)目、114萬(wàn)m2的既有公共建筑節(jié)能改造。這些建筑絕大多數(shù)是1990年后建造的,建筑地段優(yōu)越。結(jié)構(gòu)形式基本為框架或磚混結(jié)構(gòu),建筑層數(shù)為3層及3層以上的建筑。
1.2節(jié)能改造項(xiàng)目類型
按建筑功能劃分,節(jié)能改造項(xiàng)目基本上可分為教學(xué)類、辦公類、綜合類、宿舍類、醫(yī)療類等五類建筑。
2節(jié)能改造內(nèi)容及改造目標(biāo)
2.1節(jié)能改造內(nèi)容
節(jié)能改造內(nèi)容包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造、室內(nèi)供熱系統(tǒng)節(jié)能改造、加裝熱計(jì)量表及電氣系統(tǒng)的節(jié)能改造等。
(1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造主要針對(duì)建筑物的外墻、屋面、外門窗、地面、非采暖地下室頂部、采暖地下室外墻、接觸室外空氣的外挑樓板等進(jìn)行節(jié)能改造,以實(shí)現(xiàn)整體節(jié)能目標(biāo)。
(2)采暖計(jì)量及采暖系統(tǒng)改造主要是通過(guò)分室增設(shè)溫控閥、每棟建筑采暖總?cè)肟谠O(shè)置靜態(tài)水力平衡閥或自力式壓差控制閥及熱計(jì)量裝置;采暖系統(tǒng)改為帶跨越管的水平單管或雙管形式等方式進(jìn)行節(jié)能改造。
(3)通風(fēng)系統(tǒng)的改造主要是完善通風(fēng)系統(tǒng),改變因無(wú)組織通風(fēng)換氣形成的大量熱損失的狀況。
(4)空調(diào)系統(tǒng)的改造主要為一般辦公室不再設(shè)空調(diào)機(jī),對(duì)已有的空調(diào)系統(tǒng)可加以完善改造。
(5)電氣系統(tǒng)的節(jié)能改造,通過(guò)計(jì)算,如有必要對(duì)原有建筑照明裝置、原有動(dòng)力系統(tǒng)控制裝置、低壓配電系統(tǒng)功率因數(shù)補(bǔ)償裝置進(jìn)行更換。
2.2節(jié)能65%目標(biāo)的確定
目前,我國(guó)新建公共建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)及既有公共建筑節(jié)能改造設(shè)計(jì),依據(jù)的是現(xiàn)行國(guó)家GB50189-2005《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,該標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能率為50%。隨著我國(guó)節(jié)能減排力度的加大,我國(guó)即將頒布實(shí)施節(jié)能率為65%的GB50189《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見(jiàn)稿)。為適應(yīng)國(guó)家公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)提高后的要求,烏魯木齊市既有公共建筑節(jié)能改造采用65%的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是必要的。
2.3節(jié)能目標(biāo)
將在原建筑能耗的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)降低總體能耗不低于65%的節(jié)能目標(biāo)。根據(jù)對(duì)9個(gè)典型案例項(xiàng)目的能耗計(jì)算,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的平均節(jié)能貢獻(xiàn)率為61.48%,供暖系統(tǒng)中所增加的散熱器恒溫閥、系統(tǒng)平衡等措施帶來(lái)了供熱系統(tǒng)效率的提高,此部分的平均節(jié)能貢獻(xiàn)率為5%;兩部分合計(jì),總節(jié)能率為66.48%。
2.4依據(jù)的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
國(guó)家目前沒(méi)有公共建筑節(jié)能65%的標(biāo)準(zhǔn)。本次節(jié)能改造中是依據(jù)國(guó)家即將的節(jié)能65%的GB50189《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見(jiàn)稿)。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿,嚴(yán)寒C區(qū)甲類(單棟建筑面積大于300m2)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能應(yīng)符合。
2.5圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫材料的選擇
圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫材料應(yīng)選用保溫隔熱好(導(dǎo)熱系數(shù)λ值小)、防火性能好、表觀密度低、壓縮強(qiáng)度高、質(zhì)量吸水率小、憎水率高、容易施工且性價(jià)比好的材料。《新疆維吾爾自治區(qū)消防條例》中要求:建筑外墻裝飾裝修和保溫工程禁止使用易燃(燃燒性能為B3級(jí))、可燃(燃燒性能為B2級(jí))材料。《新疆維吾爾自治區(qū)建筑外保溫材料防火暫行規(guī)定》對(duì)保溫材料防火性能的要求:民用建筑外保溫材料的燃燒性能宜為A級(jí),且不應(yīng)低于B1級(jí),嚴(yán)禁采用B2、B3級(jí)材料。高度大于等于50m的公共建筑,其外墻保溫材料的燃燒性能應(yīng)為A級(jí)。高度小于50m的公共建筑,外墻保溫材料的燃燒性能不應(yīng)低于B1級(jí)。當(dāng)采用熱塑性(EPS、XPS)B1級(jí)保溫材料時(shí),每?jī)蓪討?yīng)設(shè)置水平防火隔離帶。建筑物首層(或建筑突出部分平臺(tái)上的第一層)嚴(yán)禁采用熱塑性保溫材料。對(duì)既有公共建筑節(jié)能改造所選用保溫材料的燃燒性能,必須遵循上述規(guī)定。對(duì)160個(gè)工程項(xiàng)目、114萬(wàn)m2建筑面積既有公共建筑節(jié)能改造時(shí),所選用保溫材料的物理性能指標(biāo)必須滿足表4的要求。
2.6節(jié)能改造項(xiàng)完成后節(jié)能量分析
在160個(gè)工程項(xiàng)目、114萬(wàn)m2建筑面積的既有公共建筑節(jié)能改造中,選擇不同的建筑功能、結(jié)構(gòu)形式、建筑高度、建筑層數(shù)、建筑朝向、建造年代,從五種建筑類型中選擇有代表性的9個(gè)典型案例項(xiàng)目進(jìn)行能耗需求分析,在此基礎(chǔ)上計(jì)算出節(jié)能改造后總的節(jié)能(天然氣)量。各類建筑單位建筑面積的節(jié)天然氣量(Nm3/m2),其中教學(xué)類建筑為15.78,辦公類建筑為15.76,綜合類建筑為17.12,宿舍類建筑為16.26,醫(yī)療類建筑為15.41,采用面積加權(quán)平均計(jì)算的方法,得出160個(gè)工程項(xiàng)目、1136726.20m2建筑面積單位建筑面積的平均節(jié)天然氣量為15.94(Nm3/m2),節(jié)能改造完成后節(jié)天然氣總量為1811.47(萬(wàn)Nm3)。3.7節(jié)能率分析各類建筑的節(jié)能率,其中教學(xué)類建筑為66.22%,辦公類建筑為66.30%,綜合類建筑為67.14%,宿舍類建筑為67.30%,醫(yī)療類建筑為66.50%,采用面積加權(quán)平均計(jì)算的方法,得出160個(gè)工程項(xiàng)目、1136726.20m2建筑面積平均節(jié)能率為66.48%。
3建議
濟(jì)水苑小區(qū)(一期)位于濟(jì)源市濟(jì)源大道與愚公路交叉口,共19棟樓,總建筑面積為10.6萬(wàn)m2。小區(qū)竣工時(shí)間為2003年,均為6層,磚混結(jié)構(gòu),項(xiàng)目采暖能耗偏高,但部分用戶室內(nèi)溫度不達(dá)標(biāo),用戶滿意度極低。通過(guò)調(diào)查分析,該小區(qū)外墻采用240mm厚燒結(jié)粘土磚,未做保溫,外窗為單框單玻普通鋁合金推拉窗,屋面保溫材料為50mm厚擠塑聚苯板;小區(qū)建筑的供熱系統(tǒng)是傳統(tǒng)的上供下回雙管系統(tǒng),未進(jìn)行分戶計(jì)量,大部分散熱器支管上未設(shè)置溫控閥;采暖系統(tǒng)供熱為城市集中蒸汽供熱,經(jīng)小區(qū)換熱站送至熱用戶,換熱站內(nèi)未安裝熱計(jì)量及調(diào)溫裝置,小區(qū)部分樓棟熱用戶室內(nèi)溫度未達(dá)到設(shè)計(jì)溫度,室外供熱管網(wǎng)系統(tǒng)存在明顯的水力失衡現(xiàn)象。為了降低采暖能耗,提高人體熱舒適度,該小區(qū)節(jié)能改造勢(shì)在必行。
2、節(jié)能改造內(nèi)容
既有建筑節(jié)能改造,是指對(duì)不符合民用建筑節(jié)能強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的既有建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)、供熱系統(tǒng)、采暖制冷系統(tǒng)、照明設(shè)備和熱水供應(yīng)設(shè)施等實(shí)施節(jié)能改造的活動(dòng)。對(duì)既有居住建筑進(jìn)行節(jié)能改造前應(yīng)首先進(jìn)行抗震、結(jié)構(gòu)、防火安全評(píng)估,對(duì)不能保證繼續(xù)安全使用20年的建筑不宜開(kāi)展建筑節(jié)能改造,或者對(duì)此類建筑應(yīng)同步開(kāi)展安全和節(jié)能改造。小區(qū)節(jié)能改造工程于2012年4月開(kāi)始,2012年10月結(jié)束。改造內(nèi)容主要包括:室內(nèi)采暖系統(tǒng)熱計(jì)量及溫度調(diào)控改造、熱源及管網(wǎng)熱平衡改造、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造。
2.1室內(nèi)采暖系統(tǒng)熱計(jì)量及溫度調(diào)控改造
室內(nèi)采暖系統(tǒng)改造應(yīng)以溫度調(diào)控和熱計(jì)量為手段、實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能為目的,優(yōu)先實(shí)行熱源計(jì)量和樓棟計(jì)量。改造后的室內(nèi)采暖系統(tǒng)既要滿足室溫可調(diào)和分戶計(jì)量的要求,又要滿足運(yùn)行和管理控制的要求。該小區(qū)原建筑的供熱系統(tǒng)為上供下回雙管系統(tǒng),末端為散熱器采暖,供暖用戶均未安裝熱計(jì)量表,大部分散熱器未設(shè)置溫控閥,用戶不能自行調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。本次改造為用戶每組散熱器安裝溫控閥,在采暖用戶入口安裝調(diào)節(jié)閥、過(guò)濾器、戶用熱量表及回水管截止閥。
2.2熱源及管網(wǎng)熱平衡改造
熱源的節(jié)能改造方案應(yīng)技術(shù)上合理,經(jīng)濟(jì)上可行。鍋爐、熱力站所采用的調(diào)節(jié)手段應(yīng)與改造后的室內(nèi)采暖系統(tǒng)形式相適應(yīng)。室外供熱管網(wǎng)改造前,應(yīng)對(duì)管道及其保溫質(zhì)量進(jìn)行檢查和檢修,及時(shí)更換損壞的管道閥門及部件。室外管網(wǎng)應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的水力平衡計(jì)算,當(dāng)各并聯(lián)環(huán)路之間的壓力損失差值達(dá)不到要求時(shí),應(yīng)在建筑物熱力入口處設(shè)置靜態(tài)水力平衡閥。該小區(qū)熱力站位于小區(qū)內(nèi),通過(guò)集中供暖為整個(gè)小區(qū)提供熱源,熱力站內(nèi)共4組板式換熱器,二次側(cè)循環(huán)水泵8臺(tái),未安裝總熱量表、變頻器、氣候補(bǔ)償器等裝置。室外供熱管網(wǎng)運(yùn)行以來(lái),部分管網(wǎng)腐蝕,承壓能力降低;保溫結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破損、同時(shí)有些管道閥門漏水,調(diào)控不靈活,部分并聯(lián)環(huán)路壓力不平衡,出現(xiàn)冷暖不均的現(xiàn)象。本次改造在熱力站一次供水管段安裝總熱量表,循環(huán)水泵配電柜安裝變頻器,熱力入口安裝平衡閥,更新部分管網(wǎng)、閥門,對(duì)破損的保溫結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)。見(jiàn)圖3、圖4。
2.3圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造
建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造的重點(diǎn)可根據(jù)建筑所處的氣候區(qū)、結(jié)構(gòu)體系、圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造類型的不同有所側(cè)重。改造前應(yīng)首先對(duì)外墻平均傳熱系數(shù)、保溫材料的厚度,以及相關(guān)的構(gòu)造措施和節(jié)點(diǎn)做法等進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造的重點(diǎn)部位和重點(diǎn)內(nèi)容。應(yīng)首先考慮透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造,提高門窗的熱工性能和氣密性。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造工程必須確保建筑物的抗震、結(jié)構(gòu)安全、防火和主要使用功能。
3、節(jié)能改造效果計(jì)算與分析
通過(guò)對(duì)該小區(qū)室內(nèi)采暖系統(tǒng)熱計(jì)量及溫度調(diào)控改造、熱源及管網(wǎng)熱平衡改造、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造,小區(qū)用戶能夠自行調(diào)控、按需用熱,提高了供暖房間的舒適度,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能得到了增強(qiáng),降低了采暖能耗。具體分析如下:
(1)實(shí)現(xiàn)了熱用戶自行調(diào)控、按需用熱
據(jù)了解,小區(qū)未進(jìn)行熱計(jì)量及溫度調(diào)控改造之前,用暖費(fèi)用一直實(shí)行按面積收費(fèi),用戶不能自行調(diào)控,室內(nèi)溫度較高時(shí),只能開(kāi)窗散熱。不僅用戶采暖費(fèi)用得不到公平合理收取,而且冬季大量燃煤供熱造成了大氣污染和資源浪費(fèi)。通過(guò)室內(nèi)采暖系統(tǒng)熱計(jì)量及溫度調(diào)控改造,小區(qū)用戶可以按每天每個(gè)家庭的起居、上班規(guī)律適時(shí)調(diào)整溫度,實(shí)現(xiàn)自行調(diào)控、按需用熱,從而節(jié)省了采暖費(fèi)用,節(jié)約了能源。經(jīng)實(shí)際運(yùn)行后統(tǒng)計(jì),改造后該區(qū)域的平均供熱能耗量下降25%。
(2)提高了供暖房間的舒適度
由于小區(qū)部分管網(wǎng)存在水力失調(diào),導(dǎo)致系統(tǒng)流量分配不合理,造成某些區(qū)域用戶室內(nèi)溫度不達(dá)標(biāo),有時(shí)還需要開(kāi)空調(diào)輔助加熱,降低了供暖標(biāo)準(zhǔn)和房間的舒適度。通過(guò)熱源及管網(wǎng)熱平衡改造,整個(gè)管網(wǎng)供熱基本達(dá)到了熱平衡,克服了“大流量,小溫差”的不合理現(xiàn)象,有效的限制了近端流量,使遠(yuǎn)端用戶達(dá)到預(yù)定的采暖效果,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),遠(yuǎn)近端用戶室內(nèi)平均溫度可以達(dá)到16℃-22℃,有效地提高了供暖房間的舒適度。
(3)增強(qiáng)了圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能
小區(qū)竣工時(shí),外墻未做保溫,外窗為單框單玻普通鋁合金推拉窗,僅對(duì)屋頂做了保溫處理,部分墻體出現(xiàn)水泥皮脫落、外墻涂料風(fēng)化褪色的現(xiàn)象,原有圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能較差。
(4)降低了采暖能耗,提高了小區(qū)居民的滿意度
由于改造前小區(qū)供暖無(wú)計(jì)量裝置,因此根據(jù)熱力公司計(jì)量收費(fèi)統(tǒng)計(jì)表明:該小區(qū)未改造前2012年度冬季采暖耗氣量0.8萬(wàn)蒸噸,改造后2013年度冬季采暖耗氣量0.44萬(wàn)蒸噸,同比耗氣量節(jié)約45%,節(jié)能效果顯著。同時(shí),根據(jù)該小區(qū)物業(yè)公司對(duì)在住545戶的調(diào)查,對(duì)本次改造工程非常滿意的用戶為234戶、滿意的用戶為207戶、比較滿意的用戶為104戶,分別占總戶數(shù)43%、38%、18%,非常滿意和滿意率為81%,為下一步節(jié)能改造工作的推行建立了良好的群眾基礎(chǔ)和示范效應(yīng)。
4、結(jié)論
(1)通過(guò)采用圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、中空玻璃、供暖系統(tǒng)改造、分戶熱計(jì)量等節(jié)能技術(shù)后,該小區(qū)建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能顯著提高,改造前后節(jié)能率達(dá)到45%,節(jié)能效果顯著,同時(shí)減少了二氧化碳、二氧化硫等氣體排放,帶來(lái)良好經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
關(guān)鍵詞:采暖地區(qū);居住建筑;節(jié)能改造;設(shè)計(jì)
采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造,是符合我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)。改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)為了快速發(fā)展經(jīng)濟(jì),建立了許多高耗能高污染行業(yè),雖然帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,但同時(shí)也帶來(lái)了能源消耗嚴(yán)重、環(huán)境污染等一系列問(wèn)題的出現(xiàn),需要我國(guó)改變?cè)械慕?jīng)濟(jì)發(fā)展方式,逐漸向環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會(huì)轉(zhuǎn)變。這就需要我們抓住一切可以利用的機(jī)會(huì),采暖地區(qū)既有居住建筑的改造,可以極大地提高對(duì)資源的利用效率,也符合我國(guó)新型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。
1采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的改造要求
首先,采暖地區(qū)既有建筑節(jié)能改造的要求主要是在建筑的硬件設(shè)施上,主要表現(xiàn)在垂直單管系統(tǒng),應(yīng)該被逐漸淘汰。應(yīng)該都使用垂直或水平雙管系統(tǒng)。恒溫閥在使用時(shí)也有一定的要求:應(yīng)該使用三通型恒溫閥;以保證控制的有效性。恒溫閥的裝配應(yīng)該按照裝配要求進(jìn)行安裝,還應(yīng)該做到它的調(diào)節(jié)特性、溫包、閥頭曲線都應(yīng)該達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。能夠正常感應(yīng)建筑內(nèi)的濕度,并能做出相應(yīng)的調(diào)控。其次,應(yīng)該使用具有說(shuō)明書、許可證明等一系列達(dá)標(biāo)的裝置。改造工程完工之后,還要對(duì)這些裝置進(jìn)行反復(fù)調(diào)整、實(shí)驗(yàn),已證實(shí)其裝置的性能和使用方式是正確的運(yùn)用。還應(yīng)該具有專業(yè)的監(jiān)控設(shè)備和專門的監(jiān)控機(jī)構(gòu),以方便隨時(shí)對(duì)裝置進(jìn)行定期的抽檢和排查。對(duì)于不符合使用標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)該及時(shí)予以更換。對(duì)于出現(xiàn)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)或數(shù)據(jù)監(jiān)控不正常的裝置應(yīng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢修。最后,室內(nèi)系統(tǒng)也有一定的要求,具體表現(xiàn)為:應(yīng)定期熱力復(fù)核審計(jì),提供系統(tǒng)改造散熱器的熱量提供數(shù)據(jù),然后此基礎(chǔ)上分析熱提供質(zhì)量是否達(dá)到先前計(jì)算標(biāo)準(zhǔn);還應(yīng)對(duì)水壓和出水量進(jìn)行分析,計(jì)算出整個(gè)室內(nèi)熱提供與熱能耗的投入與產(chǎn)出比率,以為更好地分析室內(nèi)系統(tǒng)供熱的情況,并可以針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題作出及時(shí)的應(yīng)對(duì)[2]。
2采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造設(shè)計(jì)的具體實(shí)施措施
據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)稱,中國(guó)既有房屋采暖的建筑占總數(shù)的29.0%。例如房屋采暖能耗每平方米25.3公斤煤,可以大約計(jì)算出東北、西北、華北地區(qū)每年就要耗費(fèi)1670萬(wàn)噸煤,這些高耗能的采暖方式,會(huì)大量的消耗能源。同時(shí)由于我國(guó)既有居住建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)多數(shù)存在保溫標(biāo)準(zhǔn)低,隔熱效果差等問(wèn)題,因此對(duì)我國(guó)既有居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行節(jié)能改造成為當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容。
2.1墻體節(jié)能改造設(shè)計(jì)分析
對(duì)墻體的保溫有兩種方式,一種是外墻保溫,一種是內(nèi)墻保溫。由于墻內(nèi)外的溫度不同,會(huì)使墻面發(fā)生裂縫,這就提醒在進(jìn)行既有居住建筑節(jié)能改造的時(shí)候要對(duì)外墻增加保溫層,通過(guò)對(duì)外墻的漏點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)層的安裝,盡量降低室內(nèi)外溫度差異,還可以通過(guò)增加對(duì)室內(nèi)溫度的監(jiān)控,防止室內(nèi)溫度過(guò)高,進(jìn)而導(dǎo)致室內(nèi)外溫度差異擴(kuò)大。利用安裝室內(nèi)熱量檢測(cè)儀器,對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè),調(diào)控室內(nèi)溫度,使其保持在一個(gè)穩(wěn)定的范圍內(nèi),并根據(jù)室外溫度對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)整。防止室內(nèi)外溫度差異過(guò)大。比如對(duì)于外墻節(jié)能改造中,可在主體結(jié)構(gòu)外墻的基礎(chǔ)上通過(guò)采用掛或粘貼的方式通過(guò)鋪設(shè)保溫材料,同時(shí)在保溫材料的外側(cè)涂抹一層保護(hù)砂漿或保護(hù)裝飾達(dá)到保溫的效果,其中圖1為外墻節(jié)能改造中常見(jiàn)的構(gòu)造形式之一。由于我國(guó)多數(shù)采暖地區(qū)既有居住建筑多數(shù)為7層以下的磚混結(jié)構(gòu)建筑,并呈現(xiàn)為排式布局,且體型規(guī)整,多數(shù)建筑的體形系數(shù)大約在0.3,而墻體厚度大約為240和370mm,因此在墻體外保溫節(jié)能改造設(shè)計(jì)中,根據(jù)節(jié)能50%和65%標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定墻體的傳熱系數(shù)0.75W/(m2•K)和0.60W/(m2•K),則建筑外墻的保溫層厚度、外墻構(gòu)造方式以及導(dǎo)熱系數(shù)的確定應(yīng)根據(jù)表1進(jìn)行判定。
2.2外窗的節(jié)能改造
外窗能耗能夠達(dá)到建筑總能耗的50%左右,所以對(duì)門窗的改造對(duì)建筑節(jié)能有很重要的作用。當(dāng)前常用的既有居住建筑節(jié)能改造中對(duì)于外窗的節(jié)能改造主要從增加門窗的密閉性,改變窗戶的材料等措施,以防止建筑熱能的流失與損耗,例如使用一些節(jié)能門窗。從房屋的修建著手。在原有窗戶的基礎(chǔ)上再加上一層窗戶,并適當(dāng)?shù)膶?duì)兩個(gè)玻璃進(jìn)行調(diào)整。還有設(shè)計(jì)研究認(rèn)為,既有居住建筑中外窗節(jié)能改造中對(duì)窗洞口四周墻體的節(jié)能改造尤為重要。基于此本研究提出了以下幾種窗洞和窗口周圍墻體節(jié)能改造方案。通過(guò)對(duì)上圖進(jìn)行分析可以得知,圖2中的方案(a)和圖3中的方案(a)屬于墻體和窗洞同時(shí)進(jìn)行改造,而這種改造方案相對(duì)于方案(b)而言,其不僅保溫效果好,同時(shí)對(duì)節(jié)約改造材料和改造成本也具有顯著的作用。但是在實(shí)際改造工程中還應(yīng)根據(jù)具體的情況進(jìn)行具體的分析,以設(shè)計(jì)出最佳的改造方案,達(dá)到節(jié)能保溫的效果。
2.3熱源及管網(wǎng)熱平衡改造
首先,我國(guó)北方的熱管網(wǎng)較長(zhǎng),而大部分管網(wǎng)的建造時(shí)間又比較長(zhǎng),舊管網(wǎng)的使用效率較低。保溫層受到破壞,致使部分建筑的水循環(huán)量過(guò)大,水供應(yīng)出現(xiàn)不平衡的局面。應(yīng)該通過(guò)對(duì)供熱管線進(jìn)行直埋,建立健全網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控配合人力檢查的熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。其次,進(jìn)行對(duì)熱能源提供裝置進(jìn)行改造,通過(guò)對(duì)集體供熱總的裝置的改造,和單個(gè)居住用戶的分散處理,來(lái)得到提高供暖的能源使用效率。最后,通過(guò)對(duì)室內(nèi)溫度的監(jiān)控,利用現(xiàn)代化熱計(jì)量?jī)x器,對(duì)熱計(jì)量的使用和溫度的調(diào)控進(jìn)行合理的安排[1]。對(duì)改造成本進(jìn)行運(yùn)算,優(yōu)化改造成本,還有室內(nèi)、室外供熱系統(tǒng)的成本優(yōu)化,減少熱量來(lái)源的基礎(chǔ)設(shè)施改造成本等。具體又可以分為,供暖的能源使用可以細(xì)分為天然氣、電費(fèi)、管理人員的工資以及供熱成本的相關(guān)內(nèi)容。采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造是一個(gè)對(duì)人力、物力、財(cái)力耗費(fèi)的工程,但其成果遠(yuǎn)比成本要高出很多,然而也不能因?yàn)槌晒@著,就忽略采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造的成本,不能顧此失彼,應(yīng)該合理的控制采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的成本,讓使用者看到采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的成本構(gòu)成。
3采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造的益處
3.1采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的成本降低
采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的改造,會(huì)在很大程度上減少采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的成本,會(huì)減少建筑內(nèi)外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的維護(hù)成本,還會(huì)降低熱提供系統(tǒng)及維護(hù)的成本,降低熱能來(lái)源的提供成本。這就可以簡(jiǎn)單地用一個(gè)公式來(lái)表示:供熱成本降低=建筑內(nèi)外部結(jié)構(gòu)的建設(shè)與維護(hù)成本降低+室內(nèi)及小區(qū)熱系統(tǒng)改造成本降低+熱源改造成本降低。上述公式主要是根據(jù)采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能成本降低的具體內(nèi)容來(lái)分的,此外還可以通過(guò)供熱成本降低的構(gòu)成來(lái)分,也可用公式來(lái)表示:供熱成本降低=水費(fèi)成本降低+電費(fèi)成本降低+燃料費(fèi)降低。由此可見(jiàn),采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造的益處,其直接益處就是減少了采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的成本,為用戶節(jié)省采暖地區(qū)既有居住建筑使用的費(fèi)用,直接給節(jié)能采暖帶來(lái)成本上的有效降低[3]。
3.2采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的增益效益
采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的增益效益可以從幾個(gè)方面分析:首先是居民采暖費(fèi)用的降低。采暖地區(qū)既有居住建筑的供暖費(fèi)用是由能源生產(chǎn)價(jià)格,運(yùn)送的費(fèi)用,銷售的費(fèi)用相加。采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造能降低供暖能源運(yùn)輸當(dāng)中的能量損失,從而減少運(yùn)輸過(guò)程中的運(yùn)輸成本[4]。通過(guò)對(duì)采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的改造,還能增加能源的利用效率,從而在一定程度上減少建筑節(jié)能改造能源的成本費(fèi)用。其次具體的效益有以下兩方面,一方面會(huì)減少建筑設(shè)施的建設(shè)費(fèi)用。進(jìn)行采暖地區(qū)既有居住建筑供暖費(fèi)用,在某些方面是和建筑的建設(shè)是有聯(lián)系的,例如門窗的改造,地板、屋頂?shù)脑O(shè)計(jì),這些兩者都是有交叉的,采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能成本的降低,也會(huì)減少建筑的費(fèi)用。會(huì)減少對(duì)家用電器的使用,空調(diào)、電熱扇等家用電器使用的減少,會(huì)減少用戶電費(fèi)的使用[5]。
3.3采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造的成效
采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的總成本投入。首先,不同采暖的方法會(huì)需要不同的投入這而使用熱電聯(lián)集中供暖則會(huì)使成本增加,這幾種集中供暖都是常見(jiàn)的采暖地區(qū)既有居住建筑的供暖方式。每平方米的差額可以達(dá)到20元。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,通過(guò)對(duì)采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造可以有效地避免供熱能源的浪費(fèi),還可以提高采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的供暖效率。另外通過(guò)對(duì)一些基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行改造設(shè)計(jì),還能提高供暖系統(tǒng)的安全性,從而在很大程度上提高供暖系統(tǒng)的利用率,減少建筑節(jié)能的使用成本,增加采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能的使用周期。
作者:掌軒 王麗穎 單位:長(zhǎng)春工程學(xué)院建筑學(xué)院
參考文獻(xiàn):
[1]費(fèi)良旭,孟慶偉,崔再禹.海南地區(qū)既有居住建筑節(jié)能診斷與改造研究[J].新型建筑材料,2013,(11):68-71.
[2]沈婷婷.夏熱冬冷地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造策略研究[D].杭州:浙江大學(xué),2010.
[3]李倩林.北方采暖地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造管理模式研究[D].西安:西安建筑科技大學(xué),2011.