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        甘肅河西地區(qū)既有老舊住宅建筑 節(jié)能改造技術(shù)的效能分析

        2022-11-18 01:42:16程玉龍酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院
        節(jié)能與環(huán)保 2022年10期
        關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能外墻屋面

        文_程玉龍 酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院

        建筑節(jié)能是指建筑物的規(guī)劃、設(shè)計、新建、改造和使用過程中,執(zhí)行國家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),采用節(jié)能技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料等,提高建筑物保溫隔熱性能。2020年10月,甘肅省政府出臺《關(guān)于全面推進(jìn)城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造工作的實施意見》。2020年12月,酒泉市政府對全市城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造工作進(jìn)行安排部署,改造范圍為酒泉市肅州區(qū)、金塔縣、玉門市、瓜州縣、敦煌市區(qū)內(nèi),計劃用三年時間完成老舊小區(qū)改造任務(wù)。改造內(nèi)容建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu),即屋面、外墻、門窗等部位的維修及保溫隔熱。

        1 既有老舊住宅建筑能耗存在的問題

        1.1 建筑物的實際使用壽命比設(shè)計使用年限短

        根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定:重要建筑和高層建筑,耐久年限為100年以上;一般建筑,耐久年限為50~100a;次要建筑,耐久年限為25~50a;臨時性建筑,耐久年限為15a。2000年左右,酒泉市進(jìn)行新城區(qū)建設(shè),原有部分房屋拆除。這些房屋的平均使用壽命約30a,拆遷導(dǎo)致資源浪費(fèi)和大量建筑垃圾。

        1.2 施工技術(shù)傳統(tǒng)建筑能耗消耗大

        由于西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)技術(shù)落后,施工方式主要是現(xiàn)場人工操作,農(nóng)民工技術(shù)水平低,大量構(gòu)配件在現(xiàn)場加工制作,建筑材料浪費(fèi)較多。而且施工管理人員文化水平不高,施工現(xiàn)場布置不科學(xué),管理方法粗放,現(xiàn)場材料二次搬運(yùn)過程中又造成浪費(fèi)。再加上市場上提供的都是毛坯房,需要二次裝修,再次造成裝修材料浪費(fèi)。

        1.3 夏季制冷和冬季取暖能耗高

        西北冬冷夏熱,冬季采暖期長,主要采用煤炭加熱鍋爐熱水,通過供熱管道輸送到住戶取暖。老舊住宅外墻沒有做保溫隔熱層,室內(nèi)外熱傳導(dǎo)系數(shù)大,熱能損失嚴(yán)重。而且鍋爐熱水在管道輸送過程中還有部分熱量損失,熱水輸送到住戶一般情況下約有40%的熱量流失。夏季炎熱,太陽輻射容易通過外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)。窗戶普遍為普通鋁合金型材,熱傳導(dǎo)系數(shù)為140~170W/m2·k,單層玻璃結(jié)構(gòu),氣密性差,熱傳導(dǎo)系數(shù)大,沒有遮陽措施。屋面沒有采取保溫隔熱措施,太陽輻射熱大量傳入室內(nèi)。尤其是頂層住戶,夏季室內(nèi)溫度比其他樓層高,需要空調(diào)制冷。根據(jù)統(tǒng)計分析,建筑物各部位熱量流失所占比例分別為屋頂20%、墻體20%、門窗50%、其他10%。

        2 老舊住宅改造中采取的建筑節(jié)能技術(shù)措施

        根據(jù)熱量損失途徑,當(dāng)?shù)乩吓f住宅建筑節(jié)能改造中,重點解決屋面、外墻、外窗的保溫隔熱性能,保溫材料為巖棉板,其熱工性能如表1。

        表1 巖棉板的導(dǎo)熱系數(shù)、蓄熱系數(shù)及修正系數(shù)

        2.1 外墻保溫隔熱節(jié)能措施

        住宅外墻除少部分為清水墻外,大部分為涂料飾面。由于長期風(fēng)吹日曬雨淋沖刷,大部分已脫落。在施工時對墻面基層進(jìn)行剔除、打磨、清除表面污物,使基層干凈、堅實。保溫材料A級,厚度50mm,抗壓和抗拉伸強(qiáng)度較高,吸水性和吸濕性較低,性能穩(wěn)定,具有良好的保溫隔熱和防火性。改造后通過墻體散失的熱量減少、隔熱效果增加,降低了冬季采暖的能源消耗,阻隔了夏季室外高溫傳入室內(nèi)的熱量,盡可能保證室內(nèi)所需溫度。

        2.2 屋面保溫隔熱節(jié)能措施

        屋面長期受太陽輻射,鋼筋混凝土平屋頂?shù)脑斜Wo(hù)層老化。且屋頂均架設(shè)有太陽能熱水器,屋面被滲漏水不同程度浸泡,局部損壞。根據(jù)屋面情況,采用正置式施工方式,防止出現(xiàn)滲漏時,易于找到滲漏部位,施工操作簡單,修補(bǔ)費(fèi)用低。

        2.3 外窗保溫隔熱改造措施

        外窗改造采用隔熱斷橋鋁合金型材,其熱傳導(dǎo)系數(shù)為1.8~3.5W/m2·k,低于普通鋁合金型材(140~170W/m2·k)。中空玻璃結(jié)構(gòu),其熱傳導(dǎo)系數(shù)為2.0~3.59W/m2·k,低于普通單層玻璃(6.69~6.84W/m2·k),大大降低了室內(nèi)外熱量傳導(dǎo),提升了室內(nèi)保溫隔熱性能。

        3 建筑節(jié)能改造效能指標(biāo)分析

        根據(jù)我國《民用建筑設(shè)計通則》GB50352-2005劃分標(biāo)準(zhǔn),甘肅河西屬于氣候Ⅲ區(qū)(夏熱冬冷地區(qū),1月平均氣溫0~10℃;7月平均氣溫25~30℃)。根據(jù)《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》JGJ26-2018,圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計指標(biāo)要求,見表2。

        表2 嚴(yán)寒B區(qū)(1B區(qū))外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能參數(shù)限值

        改造后住宅的熱工性能指標(biāo)均符合要求,圍護(hù)部位傳熱系數(shù)大幅下降,節(jié)能效率提高,如圖1所示。

        圖1 節(jié)能性能提升率(%)

        4 后期在建筑節(jié)能方面應(yīng)采取的相關(guān)措施

        4.1 加強(qiáng)建筑節(jié)能宣傳、科學(xué)規(guī)劃設(shè)計

        由于全社會對建筑節(jié)能缺乏了解,沒有認(rèn)識到能源節(jié)約的重要性。為了增強(qiáng)全民的建筑節(jié)能意識,要大力加強(qiáng)建筑節(jié)能方面的宣傳教育。同時,作為決策、設(shè)計人員更應(yīng)該關(guān)注、遵循綠色建筑的基本原則,根據(jù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,因地制宜設(shè)計建造出符合居住需求及與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào),甚至融為一體的建筑物。

        4.2 進(jìn)行建筑節(jié)能施工加快建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

        在施工過程中,根據(jù)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行節(jié)能施工,施工單位資質(zhì)、技術(shù)人員達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。施工中采用的節(jié)能技術(shù)和節(jié)能材料、設(shè)備嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)選取,以便建造出品質(zhì)較高的建筑物。提高施工管理人員技術(shù)水平,合理組織現(xiàn)場施工,降低建筑材料浪費(fèi)。進(jìn)行集約化生產(chǎn),使生產(chǎn)方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)建筑構(gòu)配件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和現(xiàn)場施工的裝配化、機(jī)械化,加快建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,達(dá)到降低能耗,節(jié)約能源的目的。

        4.3 加強(qiáng)建筑節(jié)能管理推進(jìn)建筑節(jié)能維護(hù)和改造

        在新老城區(qū)建設(shè)過程中,應(yīng)盡量避免大規(guī)模的拆遷或重建,使現(xiàn)有建筑節(jié)能設(shè)備充分發(fā)揮作用。相關(guān)建設(shè)行政主管部門嚴(yán)格落實有關(guān)建筑節(jié)能技術(shù)方面的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,要求施工單位按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工操作。同時,使用單位對節(jié)能設(shè)施和設(shè)備定期進(jìn)行管理維護(hù),延長使用壽命。有關(guān)單位根據(jù)國家相關(guān)政策規(guī)定,加快推進(jìn)現(xiàn)有建筑的節(jié)能改造進(jìn)度,規(guī)范改造程序,強(qiáng)化督查檢查,推進(jìn)改造后住宅小區(qū)的管理、維護(hù)進(jìn)入良好循環(huán)狀態(tài)。

        5 結(jié)語

        多年來我國在既有建筑節(jié)能改造方面已積累了許多經(jīng)驗,改造技術(shù)已經(jīng)成熟。各地可根據(jù)實際情況,采取適宜的建筑節(jié)能改造措施,科學(xué)組織安排施工,提高能源利用率,降低建筑能耗。

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