关于既有建筑节能改造的实施及意义

关于既有建筑节能改造的实施及意义摘要：近年来我国的建筑领域出现了前所未有的发展。根据调查数据表明，新世纪以来，我国的建筑规模以每年百分之十的速度飞速发展。随着城市人口的增加，经济的快速发展，这种建筑发展的趋势还将持续发展。其能源消耗也逐渐提高，给国家的能源带来了沉重的负担。既有建筑节能改造是缓解能源短缺、提高能源利用的重要手段，是实现节能减排目标的重要组成部分，对加快建设资源节约型、环境友好型社会和实现“十二五”期间节能规划目标具有决定性意义。鉴于此，笔者根据多年工作经验对我国既有建筑节能改造实施存在的一些困难及应对策略进行阐述。关键词：既有建筑；建筑节能；节能改造；随着人民生活水平的不断提高，对居住条件的舒适性要求也越来越高，这必然会带动建筑能耗的巨大增长。己有建筑因局限于当时的经济技术等条件，不同程度的存在着体型不合理、材料不先进、构造不科学等高能耗因素。而住宅建筑又是高能耗建筑的主体，因而对其进行节能技术改造必将产生长远的经济社会效益。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、技术等条件己经使得建筑节能达到50%以上成为可能。一、既有建筑节能改造的意义既有建筑节能改造的技术内容主要包括：外围护结构改造、室内供热系统计量及温度调控节能改造、热源及室外供热管网改造三部分。外围护结构主要包括：包括建筑外墙、外门窗、建筑屋面及楼梯间的保温改造。重点以外墙外保温技术为主，做到保温隔热、防水、防潮、装饰一体化，同时做好对阳台、楼梯间等部位的封闭，提高围护结构的综合保温效果；建筑外窗的改造主要是对原来密封性、隔热保温效果差的外窗进行“推拉变平开、单玻变双玻”改造，使其达到保温隔热、密封降尘的效果。室内供热系统计量及温度调控节能改造：包括将原有的下供下回栋楼供热系统，改为以户分环系统，能进行分室调节的独立系统，并实现分户计量和分别调节室内温度的目的。热源及供热管网热平衡节能改造。包括热源、热力站、管网安装计量装置和水力平衡调节，逐步实现气候补偿和变频调控功能。根据综合整治、经济适用的原则，既有建筑节能改造应符合建设部《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》(JGJ26-95)的要求。开展既有居住建筑供热计量及节能改造，可以有效降低采暖能耗，改善居住条件和室内热环境质量，提高全民节能意识，对实现全社会节能减排目标以及改善民生具有重要意义。二、我国北方既有住宅节能现状我国城镇既有居住建筑量大面广。据不完全统计，仅北方采暖地区城镇既有居住建筑就有大约35亿㎡需要和值得节能改造。这些建筑已经建成使用10-30年，能耗高，居住舒适度差，许多建筑在采暖季室内温度不足10℃，同时存在结露霉变、建筑物破损等现象，与我国全面建设小康社会的目标不相应。建筑节能是国家节能减排工作的重要组成部分。既有建筑节能改造。特别是严寒和寒冷地区（也称北方采暖地区）既有居住建筑的节能改造，是当前和今后一段时期建筑节能工作的重要内容，对于节约能源、改善室内热环境、减少温室气体排放、促进住房城乡建设领域发展方式转变与经济社会可持续发展，具有十分重要的意义。既有建筑节能改造是缓解能源短缺、提高能源利用的重要手段，是实现节能减排目标的重要组成部分，对加快建设资源节约型、环境友好型社会和实现“十二五”期间节能规划目标具有决定性意义。北方既有居住建筑节能改造的主要任务包括：一是围护结构保温：外墙外窗保温改造；增加气密性，提供有效的通风换气手段。二是末端室温调节，避免过量供热：提供室温调节的手段，避免依靠开窗通风调室温；热改的目的是促进室温调整，使调节手段被利用。三是优化热源结构，提高热源效率：发展垃圾和生物质能等多种热源。北方既有居住建筑节能改造需突破以下问题：一是高耗能建筑干烧不热、新节能建筑高烧不退。北方某些城镇的老建筑每平方米供热甚至用到了40公斤标准煤还是烧不热。二是供热体制改革方面，福利性供热同市场化的供热改革与推进并存，无论从技术上还是管理上都为建筑节能降耗带来难题。要解决这些问题还是要靠技术进步。三、北方既有建筑节能改造技术探讨1、外墙保温除常规的聚苯板外还可采用外墙保温硬质全水型聚氨酯泡沫，该技术以棉籽油为主要原料制备聚醚多元醇，并加入其它添加剂制得组合聚醚，以水为发泡剂，靠水和异氰酸酯反应生成的CO2发泡，替代了传统的能破坏臭氧层的CFC化合物。该技术减少了对石油的依赖，保护了环境，并保证得到的聚醚多元醇具有高官能度和较低凝固点。主要用于建筑物外墙、屋面保温。2、建筑门窗节能改造及多点锁闭五金系统设置密封条可达到提高气密性和隔声效果，并要求窗型材改进和生产断面准确，设计时选择质地柔软，具有高弹性、高黏性，适应缝隙变形，压缩比较大的密封条，同时还应选择质量符合国家标准的产品，如门窗框型材、窗用密封条。在建筑物采用气密性好的窗户的情况下，从卫生要求出发，房间应设置可以调节的换气装置或其他可行的换气设施，如设在窗户上的换气小窗、换气扇或自动换气装置等。该系统采用标准C型或U型槽口，可实现门窗的多边多点锁闭，并在同一开启扇上实现二种开启方式。具有单点控制、操作方便、产品标准化和系列化、应用范围广，可全方位调整，承重力强、安装简便等特点。适用于各种建筑工程。3、供热采暖系统计量与调控用智能动态平衡控制阀该阀利用微压差流量虚拟测量技术，采用高级APID算法动态控制低阻型电动控制阀开度，阀芯采用π型结构，并配以集成控制模块，根据实时参数自动调节阀门，实现动态压差（流量）的自动平衡与智能控制，具有电动调节、温度/温差控制、动态流量平衡等功能。适用于集中供热地区供热采暖系统计量改造工程、换热站节能改造和二次网平衡调控系统改造。4、锅炉房和换热站结合现有情况设置自动监控系统，对设备运行状态和参数进行实时监控，对锅炉房燃料消耗进行实时计量监测，对供热量、补水量、耗电量进行实时计量，并可根据室外温度变化对锅炉房、换热站供、回水温度进行自动调节，达到节能的目的；每台锅炉加装质量可靠的分层给煤装置，改善煤炭的着火条件，降低鼓、引风机电耗，降低排入大气的烟尘浓度；锅炉房除尘器排水于室外设置沉淀池，将废水经过3级沉淀过滤后重复利用，节约用水；锅炉房和换热站分、集水器各供热回水支路设置平衡阀进行水力平衡调节，保证各环路达到设计流量；室外供热管网改造时，检查管道腐蚀程度及其保温质量，必要时予以更新，更换损坏的阀门和部件，改造后的管网保温效率应大于97%；5、可再生能源利用集成技术该技术由保温隔热外围护结构、可再生能源利用、节能设备应用、智能化控制技术四部分组成，通过利用木质保温墙体和屋面；智能化太阳能采暖通风系统实现室内采暖；水蒸发制冷空调设备用于夏季降温；地源热泵系统辅助冬季采暖和夏季降温；太阳能发电系统产生电能，最大限度的利用可再生能源，达到建筑低能耗。该技术适用于建筑节能改造，特别适用于太阳能资源丰富的地区。6、光伏并网工程技术该系统由太阳能电池组件、逆变控制设备、升压系统和支架系统等设备组成。通过对光伏支架系统的模块化设计和加工，使光伏电池支架与屋面的有效结合；利用逆变设备实现的并网发电，并对并网逆变器的运行状态和数据进行不间断监测，保证运行安全。该技术完善了太阳能光伏并网发电技术，达到规范化应用的目的。适用于太阳能资源丰富地区，且建筑屋面具有一定的承载能力7、全数字智能太阳能热水系统该系统将太阳能光热系统与建筑一体化结合，分为集热、控制、运行和储热四大部分，并通过全数字智能控制实现人性化功能。该系统具备集热器防破损装置、集热器导流装置和冷水顶水时的冷水缓冲技术，从而提高了系统的安全性和热水的利用效率。适用于太阳能资源丰富地区。细节决定成败，其在既有建筑节能改造中同样如此。细节的处理在很大程度上巩固了节能改造的成果，提高了改造的效果。例如，建筑物的勒脚一般都要突出外墙约3cm，如果按照外侧平齐来粘贴苯板，则勒脚部位的保温强度会降低，影响保温效果，可供选择的解决方案是统一保温层厚度，在勒脚边缘交界处安装铝制支架，一方面加强牢固性，同时还能保证交界处的严密，防止进水、产生裂痕；屋面女儿墙顶部的保温层采用锚拴打孔固定。另外，为确保外墙突出部位不会因渗水造成保温层胀裂脱落，保温层上面还添加固定用木块和铝板盖顶。结语北方既有居住建筑节能改造是实现“建筑节能”战略目标的重要领域之一，其优点有：1、居民可以根据需要适时调整室内温度，有效改变过去部分居民室内温度过高开窗散热，管网系统末梢居民室内温度不达标的现象，使供热系统达到平衡运行。2、实行外网和热源厂改造，对平衡整个热网，消除区域间热力失调，提高整体供热质量起着重要作用，同时也大大增加了供热负荷面积，减少了锅炉数量。通过调节流量分配，改造水泵、风机实现变频调节。达到节煤、降低运行成本、提高经济效益的目的，也可减少CO2、SO2等污染物排放。3、实施计量收费后，居民得到实惠，可以提高居民节能意识和节能积极性。但由于存在投资额大、回收期长、以及较强的外部经济特点等原因，既有居住建筑节能改造一直难以大规模开展实施。因此，这就需要我们不仅在节能改造的技术上需要进一步探索，用最简便、最经济的途径达到最好的节能效果，而且还需要在改变陈旧的观念、政府加大经济投入力度、推出切实可行的管理方案等方面努力。参考文献：[1]本书编委会.公共建筑节能设计标准宣贯辅导教材[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.96-117[2]刘利伟.宋花江.中德技术合作“中国既有建筑节能改造”唐山示范项目总结[J].暖通空调，2010，23（6）：10-13.[3]柯燕燕.我国西北地区既有建筑节能改造存在的问题及其对策研究[J].建筑经济，2010（2）.