【摘要】從當(dāng)今社會(huì)建筑發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，既有住宅建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題是當(dāng)前我國(guó)城市建設(shè)工作中需要重點(diǎn)研究的問(wèn)題。本文從既有住宅節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)分析入手，對(duì)既有建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)中存在的墻體、屋面、門窗等方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要性進(jìn)行詳細(xì)闡述。同時(shí)還結(jié)合嚴(yán)寒地區(qū)的地域特征，從節(jié)能材料的選用、優(yōu)化設(shè)計(jì)方式上，提供建設(shè)性的意見(jiàn)。

【關(guān)鍵詞】嚴(yán)寒地區(qū)；既有建筑；節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)；探究

在我國(guó)嚴(yán)寒地區(qū)，其建筑群體存在著多數(shù)二十世紀(jì)中后期的古老住宅建筑，這些建筑在當(dāng)時(shí)施工時(shí)受到經(jīng)濟(jì)實(shí)力、施工技術(shù)、建筑材料、設(shè)計(jì)理念等因素的限制，導(dǎo)致其建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不能夠滿足居住者對(duì)室內(nèi)熱舒適度的需求。雖然說(shuō)，這些古老的住宅建筑在外觀和格局上有所欠缺，但是在結(jié)構(gòu)功能方面并沒(méi)有不合理的地方，在實(shí)際使用過(guò)程中，如果在該建筑規(guī)定使用年限期間，將其拆除重建，那么將會(huì)造成嚴(yán)重的資源損失，甚至造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染。從經(jīng)濟(jì)方面來(lái)看，節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的費(fèi)用相對(duì)于拆除重造來(lái)講會(huì)節(jié)省很多，能夠節(jié)省三分之一的資金。所以，如果利用現(xiàn)有條件對(duì)該地區(qū)既有建筑進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)是當(dāng)前面臨的重要問(wèn)題。

1、既有住宅建筑概況

嚴(yán)寒地區(qū)冬季漫長(zhǎng)寒冷、凍土期長(zhǎng)、凍土深且多風(fēng)雪，夏季不熱，年平均氣溫在 -5～10 ℃。這就要求建筑物必須具有良好的冬季防寒、保溫、防凍性能。該地區(qū)既有住宅造型單調(diào)，結(jié)構(gòu)形式單一，磚混結(jié)構(gòu)居多，少數(shù)為框架結(jié)構(gòu)，墻厚多為 370 mm，在少數(shù)極為寒冷地區(qū)墻厚可達(dá) 490 mm。由于早期建筑技術(shù)不成熟，既有建筑存在著比較嚴(yán)重的保溫隔熱性能低、氣密性差等問(wèn)題。調(diào)查顯示，住戶對(duì)現(xiàn)有住房滿意度不到兩成。像這樣依照舊建筑標(biāo)準(zhǔn)，未經(jīng)過(guò)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)，且正處于生命周期內(nèi)的既有住宅耗能之高、數(shù)量之大、范圍之廣，直接影響著人們的生活質(zhì)量和城市發(fā)展進(jìn)程。對(duì)比已達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的民用建筑，其外墻的保溫隔熱性能為非節(jié)能建筑的 2～3 倍，屋面為 2～2.5 倍，門窗為 1.5～2 倍。

2、墻體節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)

墻體節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)為：?jiǎn)我粔w節(jié)能技術(shù)與復(fù)合墻體節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)，隨著對(duì)外墻保溫性能要求的提高，單一材料墻體已經(jīng)難以滿足標(biāo)準(zhǔn)。目前復(fù)合墻體節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)有：外墻外保溫設(shè)計(jì)、外墻內(nèi)保溫設(shè)計(jì)、內(nèi)外混合保溫設(shè)計(jì)、墻體夾心保溫設(shè)計(jì)、墻體自保溫設(shè)計(jì)，還有雙層節(jié)能外墻設(shè)計(jì)等。單就現(xiàn)有實(shí)踐情況看，外墻內(nèi)保溫設(shè)計(jì)、外墻夾心保溫設(shè)計(jì)與外墻外保溫設(shè)計(jì)應(yīng)用較多。對(duì)外墻進(jìn)行保溫，三者都能夠提高冬天外墻內(nèi)表面溫度，使室內(nèi)氣候環(huán)境有所改善，其中外墻外保溫的應(yīng)用效果較好，更適用于既有建筑節(jié)能改造中。

3、屋面節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)

屋面不僅是失熱構(gòu)件，而且也是最直接受太陽(yáng)輻射影響的構(gòu)件，對(duì)頂層住戶影響最大。屋面節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)通常要注意，保溫層不宜選用密度較大、熱導(dǎo)率較高的保溫材料，以免屋面重量、厚度過(guò)大；保溫層也不宜選用吸水率較大的保溫材料，以防屋面濕作業(yè)時(shí)因保溫層大量吸水降低保溫效果。比較各種保溫材料的節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)性，住宅屋面宜選用聚苯乙烯泡沫塑料板、擠塑性聚苯板、水泥聚苯板、巖棉等輕質(zhì)高效保溫隔熱材料。

屋面設(shè)計(jì)的形式多種多樣，由于不同地區(qū)實(shí)際條件差異，采取的設(shè)計(jì)措施有所不同。常見(jiàn)的屋面節(jié)能設(shè)計(jì)形式有：平屋頂改坡屋頂、架空屋面、倒置式屋面、蓄水屋面、吸濕散熱屋面、干鋪保溫材料屋面、遮陽(yáng)屋面、淺色坡屋面、種植屋面等。限于東北嚴(yán)寒地區(qū)所處的地理位置和自然環(huán)境，一些屋面節(jié)能設(shè)計(jì)方法并不適用。根據(jù)該地區(qū)氣候特點(diǎn)，從實(shí)際情況考慮，將平屋面改為坡屋面最為實(shí)用，不僅能提高屋面的熱工性能，豐富建筑天際線，城市形象也能得到提升。

4、建筑外部環(huán)境的改善

建筑物和其所處的環(huán)境是相互關(guān)聯(lián)的。從實(shí)際方面來(lái)講，建筑和周邊外部環(huán)境之間有一種熱輻射作用存在。例如：建筑物與建筑物之間，建筑物與周邊環(huán)境之間。只是這種作用相對(duì)較小，常視為次要因素，在某些特定的情況下近似忽略。實(shí)際上，不論住宅形式做得多好，當(dāng)有室內(nèi)外空氣產(chǎn)生對(duì)流時(shí)，由于室內(nèi)外存在溫度差，外墻內(nèi)表面溫度和室內(nèi)溫度立刻就會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。因此，改善建筑室內(nèi)熱環(huán)境實(shí)現(xiàn)節(jié)能的另一種途徑是改善建筑的外部環(huán)境。對(duì)于既有建筑而言，規(guī)劃方案已成定局，很難從大的方面重新設(shè)計(jì)?；诙喾矫娴木窒蓿裟茉谧≌車O(shè)置建筑小品，種植植被、樹木等，調(diào)整住宅周遭的空間構(gòu)成，這對(duì)建筑節(jié)能同樣也能夠產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用

5、可再生能源的利用

嚴(yán)寒地區(qū)可利用的可再生能源主要有太陽(yáng)能、地?zé)崮堋L(fēng)能、生物質(zhì)能。目前太陽(yáng)能在建筑中的利用方式主要是太陽(yáng)能光電利用技術(shù)與太陽(yáng)能光熱利用技術(shù)。從經(jīng)濟(jì)能力上看，太陽(yáng)能光電技術(shù)成本過(guò)高，住戶不易接受；太陽(yáng)能光熱利用技術(shù)應(yīng)用較好。在嚴(yán)寒地區(qū)地?zé)崮軕?yīng)用較為普遍，主要是地源熱泵技術(shù)，因其受地?zé)豳Y源條件的限制小，更便于利用。與常規(guī)能源相比，風(fēng)能的最大問(wèn)題是其不穩(wěn)定性，不易控制，但可作為輔助能源考慮。

結(jié)語(yǔ)：

嚴(yán)寒地區(qū)既有建筑所占比例之大，耗能之多已不容樂(lè)觀。既有建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)是一個(gè)整體性優(yōu)化的過(guò)程，現(xiàn)階段采用先進(jìn)的保溫隔熱材料，選擇合乎地區(qū)特點(diǎn)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)措施，提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，是實(shí)現(xiàn)既有建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。此外，人們對(duì)既有建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)也有待更進(jìn)一步的提高，節(jié)能設(shè)計(jì)是在改善原有不合時(shí)宜舊建筑形式的基礎(chǔ)上，盡可能節(jié)省能耗，降低不必要的重復(fù)投資，營(yíng)造出良好的建筑室內(nèi)外熱環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人居環(huán)境和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。因此，需要廣大建筑從業(yè)者們不斷地研究探索，總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，走出一條適合嚴(yán)寒地區(qū)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的和諧之路。

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