浅谈夏热冬冷地区既有居住建筑的节能改造

2011-08-15 00:51
山西建筑 2011年31期
关键词:夏热冬外保温围护结构

王 群

0 引言

能源是人类生存和社会发展的主要物质基础,建筑节能是重要的节能领域。20世纪90年代以前,全国建成约400亿m2的各类建筑,其中95%以上都是高耗能建筑。尽管1973年的能源危机,已经使国外各发达国家把节能建筑引入日程,但由于我国当时的经济条件所限和人们对节能认识的不足,很多建筑仅仅能满足人们基本居住需要,很少考虑建筑节能问题,建筑外围护结构节能设计存在缺陷。尤其是我国长江中下游地区,经济实力发展较其他区域发展快,20世纪80年代末90年代初涌现了大量的居住建筑,但却忽视了建筑的节能设计措施,夏季炎热,冬季寒冷,能耗严重。如何对此类地区的居住建筑进行改造,越来越受到重视。

1 重视夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造的重要性

1)我国能源紧张问题日益严重,建筑节能势在必行。据建筑协会建筑节能委员会提供的数据,2002年夏季全国仅空调总负荷就达到4500万kW,占全国电网的1/3,相当于2.5个三峡电站的发电量[1]。2004年夏季发生大面积拉闸限电除了气候异常和工业用电量增加外,建筑耗电的大量增加对电力短缺起了推波助澜作用。能源资源已经成为我国经济社会可持续发展的“瓶颈”,如何实现节能,尤其是在建筑领域节能,是整个国家应关注的重要问题。

2)气候特点决定了既有居住建筑节能改造势在必行。夏热冬冷地区是指长江流域及其周围地区,涉及16个省,自治区,直辖市,面积约180万km2,人口约5.5亿,国民生产总值约占全国的48%。该地区夏季炎热,冬季潮湿寒冷,在早期的居住建筑中,对保温隔热问题重视不够,围护结构的热工性能差,居住条件十分恶劣。由于经济发展,居民普遍自行安装采暖空调设备,由于建筑本身没有采用相应的技术措施,能耗很大,能源浪费严重。

3)建筑节能不等于废旧建新。在国家没有制定对既有建筑节能改造颁布以前,有些地方采用了简单拆除的处理方式,大片既有建筑被推平重建,产生大量的建筑垃圾,造成新的环境污染和资源浪费,这与建筑节能理念是背道而驰的。若对其进行有效的节能改造,无论对节约能源,减少污染和浪费,还是改造居民的生活条件都将起到明显作用。

根据笔者对现实既有居住建筑的节能改造措施,提出自己的看法,希望与各位同仁共同探讨,以提高对于夏热冬冷地区的节能改革措施。

2 既有居住建筑节能改造措施

对于20世纪80年代末90年代初的“高龄住宅”进行“节能手术”,从经济性与可行性角度出发,大致可以从以下几方面进行:

建筑的节能一般来说包括围护结构的节能和采暖供热系统的节能。对于夏热冬冷地区,对既有建筑来讲,采暖供热系统的改造存在着诸多不便因素,因此更要注重于在围护结构改造方面,即从外墙、门窗、屋顶几方面加强节能的改造。

1)外墙的节能改造。对于既有居住建筑来讲,住户已经在住宅内居住多年,很多生活用品不易搬迁,为减少对居民生活的影响,最合适的墙体改造方式是采用墙体外保温的节能技术。在经济性,耐久性等综合因素影响下,EPS薄抹灰外墙外保温是应用最广泛的一种外墙节能改造措施。

在施工过程中,经常会出现外保温系统的开裂、脱落以及空鼓现象。为提高施工质量,避免这一现象的发生,应该注意施工中的细节以及施工的环境条件。在细节方面,注意粘结胶浆的配比,如果配比超过正常配比会造成粘结力下降,以致产生疏松及脱落现象。基层表面的平整度偏差不宜过大,基层表面的油污、脱模剂等妨碍粘结的附着物应清除,并对基底进行找平。墙面表面不宜干燥,否则在粘贴保温板时对基层进行弹水处理,但水分不宜过多,以避免含水量过大而引起胶浆流挂。聚苯板之间的高差必须做打磨处理。粘结面积不符合规范要求,粘结面积过小未达到30%粘结面积的质量规范要求[3]。在施工环境条件方面,注意不得在冬季施工,5级以上大风和雨雾天不得施工,材料不可以受冻,否则会破坏产品质量,出现龟裂、耐水性下降,严重影响整个系统的质量。

2)门窗节能改造。在建筑围护结构的门窗、墙体、屋面、地面四大围护部件中,门窗的绝热性能最差,就我国目前典型的围护部件而言,门窗的能耗约为墙体的4倍、屋面的5倍、地面的20多倍,约占建筑围护部件总能耗的40%~50%。因此,增强门窗的保温隔热性能,减少门窗能耗,是改善室内热环境质量和提高建筑节能水平的重要环节。

外窗改造主要是窗户改造和遮阳改造。改造的方法是将原来的拆除,改用断桥型材铝合金窗和保温隔热效果非常好的低辐射玻璃。这不仅能阻止室内热量外泄,更重要的是减少玻璃表面与室内空气的温差,提高室内舒适质量。另外,夏季有较高强度的太阳辐射热,在外窗上安装外遮阳卷帘,此方法构造简单,使用方便,效果很好,提高舒适度和节省制冷开支。在窗户的气密性方面,应注意在缝隙内设置橡胶,毡片等密封条,尽量不要采用推拉窗,因其气密性方面很差,热量损失也很大。

3)屋顶节能改造。对多层建筑而言,屋顶在整个外围护结构中所占比较小,通过的热量损失也较小。但外围护结构表面接收的太阳辐射热以水平面最大,东西向其次,南向较小、北向最小[3]。对顶层住户而言,屋顶对室内温度的影响最显著,对于创建良好的室内环境,降低夏季空调制冷负荷有重要意义。因此仍然有必要加强对屋顶的改造。

对于平屋顶的改造,在通风方面,可以在普通屋顶上面增加一个架空层,利用通风将屋面温度降低,并在架空层上表面涂刷热反射涂料或浅颜色的涂料,在采用种植屋面进行屋顶降温的时候,必须设置细石混凝土保护层,防止植物根系的穿刺和种植工具对它的破坏。种植时屋顶四周须设挡土墙,阻止种植介质的流失,以免影响植被情况,以致影响隔热效果[4]。平改坡也是近期节能改造中一种常用的方式。

3 结语

随着我国经济的不断发展,人们节能意识的不断提高,对已新建建筑节能标准的执行以及既有建筑的节能改造双管齐下,在建筑节能的道路上,会走出一条更符合中国国情的节能道路。作为建筑工作者,更应该及时总结并汲取经验和教训,正视目前所面临的问题,处理好发展与环境、发展与资源充分利用之间的关系,坚持走持续发展之路。对我国国民乃至全人类来讲,都是在节能路上做出的点滴贡献。21世纪人居环境建设任务庄严而沉重,但我们并不望而却步,无论面对多少疑虑和困难,我们都将信心百倍,不失胆识而又十分审视的迎接未来,创造未来。

[1]寇九贵.建筑节能与可持续发展[J].建筑知识,2005(5):60.

[2]许伟文.重视外墙外保温系统质量问题[J].无锡房地产科技,2009(4):32.

[3]刘家坪,谭良斌,何 泉.建筑创作中的节能设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2009:151.

[4]河水清.现代住宅建筑节能与应用[M].北京:化学工业出版社,2010:105.

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