喻圻亮

0 引言

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在能源需求緊張的今天，建筑能耗占了全球能耗的40%左右，而既有建筑的能耗占全部建筑能耗的六成以上，因此在關(guān)注新建項(xiàng)目的建筑節(jié)能指標(biāo)的同時(shí)還應(yīng)將更多的目光投注在既有建筑上。

在國(guó)內(nèi)一些大城市，既有建筑的節(jié)能工作早已啟動(dòng)，通過(guò)一些項(xiàng)目的實(shí)際改造得出了一些適于本地區(qū)的成功的經(jīng)驗(yàn)。但在夏熱冬暖地區(qū)，類(lèi)似的做法相當(dāng)缺失。伴隨著城市的發(fā)展，該地區(qū)既有建筑改造項(xiàng)目越來(lái)越多，在改造的過(guò)程中，節(jié)能改造也應(yīng)倍加重視。

1 項(xiàng)目概況

八仙嶺山莊位于深圳市龍崗區(qū)，始建于 1993年，由33棟4層高獨(dú)立小住宅組成，總面積12 000 m2。山莊由于投資等歷史原因在建成后一直未能全面投入使用，建筑空置率高，損壞嚴(yán)重，現(xiàn)由深圳某房地產(chǎn)公司購(gòu)買(mǎi)并進(jìn)行改造經(jīng)營(yíng)。

山莊地理位置優(yōu)越，交通便利，位于八仙嶺公園西北側(cè)龍崗路與鵬達(dá)路交匯處，靠近龍崗區(qū)交通主干道——深惠路，地鐵三號(hào)線緊鄰小區(qū)。為改善區(qū)域環(huán)境，提升城市形象，該小區(qū)的節(jié)能改造工程勢(shì)在必行。

2 節(jié)能改造預(yù)評(píng)估

2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工狀況

八仙嶺山莊建筑群采用的是磚混結(jié)構(gòu)體系，外墻采用的是240黏土磚墻，屋頂采用的是普通鋼筋混凝土平屋頂，在建造時(shí)未采取保溫隔熱措施，建筑外門(mén)窗采用的是單層鋁合金門(mén)窗，保溫隔熱性能和氣密性都較差。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能較差，不能滿足夏熱冬暖地區(qū)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2.2 外立面安全狀況

山莊經(jīng)歷多年的風(fēng)雨侵蝕，建筑立面缺損較為嚴(yán)重，已有部分屋面和墻面出現(xiàn)不同程度的滲水現(xiàn)象，墻面面磚隨時(shí)有掉落的危險(xiǎn)，陽(yáng)臺(tái)欄板缺損嚴(yán)重，甚至露出已銹蝕的鋼筋，具有安全隱患。由于采用磚混結(jié)構(gòu)體系，抗震性能較差。

2.3 改造前能效評(píng)估

經(jīng)模擬計(jì)算，在標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行使用工況下改造前的單位面積能耗值為54.31 kWh/m2，而與其結(jié)構(gòu)、形狀相同，按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建造的節(jié)能基準(zhǔn)建筑的單位面積能耗值為35.37 kWh/m2，能效指數(shù)為153.5，其能效等級(jí)為“未達(dá)標(biāo)Ⅲ級(jí)”，不能達(dá)到現(xiàn)行50%的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)進(jìn)行節(jié)能改造。

3 節(jié)能改造方案

3.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造方案

1)外墻面原為白色面磚外飾面，本次節(jié)能改造采用35 mm膨脹聚苯板(EPS)外墻外保溫系統(tǒng)，白色高級(jí)外墻涂料飾面。2)屋面進(jìn)行平改坡改造，并增設(shè)35 mm擠塑板(XPS)隔熱系統(tǒng)。3)外窗采用鋁合金中空玻璃窗，南向外窗改為斷熱鋁合金中空玻璃窗。

3.2 建筑外立面改造方案

1)修改當(dāng)前陽(yáng)臺(tái)與坡檐形態(tài)，采用三段式構(gòu)圖的新古典主義歐式風(fēng)格。2)突出建筑入口，增加柱式與山花，立面處理主次分明。3)法式陽(yáng)臺(tái)結(jié)合窗處理，解決建筑外立面上空調(diào)主機(jī)的擱置引起的立面凌亂問(wèn)題。4)窗戶寬度尺寸不變，高度調(diào)整，增大建筑采光面。5)屋頂層增設(shè)木質(zhì)花架與觀景休閑平臺(tái)。6)建筑墻體主體為白色涂料，間以黑色欄桿，屋頂為藍(lán)色瓦屋面，與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。

3.3 自然通風(fēng)技術(shù)策略

1)被動(dòng)式通風(fēng)改造設(shè)計(jì)——通風(fēng)豎井。在改造設(shè)計(jì)中，在住宅中部增設(shè)抽風(fēng)豎井，做法與煙道井相似，豎井頂部夏季開(kāi)啟，冬季關(guān)閉，配合換氣扇，可解決室內(nèi)難以形成穿堂風(fēng)的問(wèn)題。換氣扇距地2 100 mm，結(jié)合氣流定出換氣扇的功率。2)間歇機(jī)械通風(fēng)技術(shù)。所謂間歇機(jī)械通風(fēng)，是指白天限制通風(fēng)，夜間和清晨強(qiáng)化通風(fēng)。由于在該地區(qū)夏季連晴天氣過(guò)程中，風(fēng)的日變化規(guī)律是:夜間和凌晨風(fēng)大，白天特別是午后風(fēng)弱，甚至出現(xiàn)靜風(fēng)。這就使得住宅白天大量熱空氣侵入，室溫緊隨室外氣溫上升。因此，全天持續(xù)通風(fēng)，住宅熱環(huán)境不可能達(dá)到要求，而必須采用間歇機(jī)械通風(fēng)。

4 節(jié)能改造后評(píng)估

4.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工狀況

經(jīng)過(guò)節(jié)能改造，八仙嶺山莊圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能大大提高，建筑物的保溫隔熱性能得到提高。通過(guò)計(jì)算得知，外墻的傳熱系數(shù)降低到了0.70 W/(m2?K)，屋面的傳熱系數(shù)降低到了0.81W/(m2?K)，外窗的傳熱系數(shù)也降到了3.5 W/(m2?K)。

4.2 外立面安全狀況

1)通過(guò)增加外墻保溫系統(tǒng)，提高了建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耐久性。2)采用中空玻璃外窗，氣密性有了很大提高。3)通過(guò)改造，小區(qū)面貌煥然一新，環(huán)境得到改善，品位和檔次得到提升，改善了城市環(huán)境，見(jiàn)圖1。

4.3 改造后能效評(píng)估

經(jīng)動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算，標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行使用工況下改造后的單位面積能耗值為 31.31 kWh/m2，其能效指數(shù)為88.5，能效等級(jí)達(dá)到“★★”，符合現(xiàn)行50%的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求。

5 結(jié)語(yǔ)

1)對(duì)建筑改造，可結(jié)合城市景觀美化工程，綜合推進(jìn)建筑立面更新、外窗隔熱與隔聲、屋面隔熱、空調(diào)室外機(jī)規(guī)范安裝等工作，鼓勵(lì)在結(jié)構(gòu)安全的情況下，進(jìn)行墻體、屋面、外門(mén)窗節(jié)能改造和使用可再生能源。2)在改造既有建筑的同時(shí)，應(yīng)積極開(kāi)展既有建筑節(jié)能改造的關(guān)鍵技術(shù)研究，并推廣應(yīng)用新材料、新技術(shù)。據(jù)悉，深圳將發(fā)布新型墻體材料、墻體屋面隔熱材料、節(jié)能門(mén)窗、熱計(jì)量與溫控設(shè)備、新型高效空調(diào)系統(tǒng)、外窗外遮陽(yáng)及玻璃幕墻復(fù)合遮陽(yáng)技術(shù)、可再生能源利用等推廣技術(shù)和產(chǎn)品目錄，供既有建筑節(jié)能改造的實(shí)施單位和設(shè)計(jì)單位選用。同時(shí)，哪些建筑材料、技術(shù)被禁止或限制使用也將以制定目錄的形式予以明確。3)既有建筑節(jié)能改造需要遵循科學(xué)流程，應(yīng)對(duì)其改造前后的能效進(jìn)行評(píng)估以驗(yàn)證節(jié)能改造的效果，保證項(xiàng)目的切實(shí)實(shí)施。

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