夏热冬冷地区既有公共建筑节能改造技术研究

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1、夏热冬冷地区既有公共建筑节能改造技术研究俞静1程云2吴荣兴31宁波职业技术学院建工学院315800;2宁波绿建工程咨询有限公司315040;3宁波职业技术学院建工学院315800建筑能耗约占我国社会总能耗的30%,单位面积建筑能耗仍处于较高的水平。随着国家和地方建筑节能标准的提高，新建建筑规划设计达到要求才能审批，所以绝大多数新建建筑均能达到建筑节能标准。而既有建筑，因其建造年代早，建筑能耗高，且节能改造难度大。随着夏热冬冷地区经济的持续发展，人们对建筑舒适度的要求也逐步提高，大量的既有公共建筑高能耗问题日趋严重，节能改造工作己经刻不

2、容缓。1.夏热冬冷地区既有公共建筑特点1丄建筑规划设计固定既有公共建筑的建筑规划设计己固定不变，如建筑选址、建筑布局、建筑体型、建筑朝向、窗墙比，而这些因素决定了影响建筑能耗的先天因素，对建筑能耗有较大影响。建筑的选址和建筑布局决定了建筑的微气候，良好的建筑选址和布局可以建立气候防护单元，形成有利的节能区域空间，从而减小季风或恶劣天气的干扰，组织内部气流，改善建筑的日照和风环境。1.2建筑热工性差建筑围护结构热工性能主要体现在外墙、门窗、屋面的保温隔热性能。夏热冬冷地区90年代及更早时间建造的公共建筑围护结构热工性能非常差，建筑外墙多

3、数釆用粘土砖墙，屋面基木未采取保温措施，外窗也以普通的单层玻璃为主，门窗空气渗透率较高，建筑遮阳基木未实施，围护结构传热系数至少是同纬度节能技术先进国家的3倍。1.3建筑设备效率低公共建筑全年能耗绝大部分被空调及照明设备消耗，其中前者约占为50%-60%,后者约占20%~30%,随着建筑物功能、构造复杂程度的增加，建筑设备用能必然还会增加[2]。既有公共建筑设备陈I口，空调等设备利用率较低，基本以消耗电来采暖和制冷。以空调系统综合效率为例，上海九幢既有办公楼的年平均单位面积能耗高出日本类似气候条件下同类建筑节能标准的43.3%[3]O

4、2•夏热冬冷地区既有公共建筑外墙节能改造技术外墙节能改造主要采用复合墙体，根据保温层位置的不同包括内保温和外保温这两种形式。外墙内保温保温隔热效果、防水性和气密性较差，易产生结露和裂缝，且不易于室内装修，对材料的防火和环保要求更高。与之相比，外墙外保温则具有明显的优势，能够保护主体结构，保温效果好，有利于保障室内热稳定，更有利于既有建筑的节能改造，综合经济效益高等优势。根据保温材料的不同将外墙外保温系统进行分为以下几种：2.1有机外保温系统按照有机保温板外保温系统的保温材料划分，分别为膨胀聚苯板（简称EPS）,挤塑聚苯板（简称XPS）

5、、硬泡聚氨酯板（简称PU）等，其构造为：一般在建筑基层上使用粘结剂粘贴保温板，外加找平层、耐碱网布保护层和外饰面层，必要时可使用锚栓辅助固定。有机保温系统应用广的还有胶粉聚苯颗粒保温砂浆。胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统该系统在兼具保温隔热的同时，具有构造简单、施工方便、价格低、耐候性和抗裂性优、阻燃性高的特点。2.2无机外保温系统无机外保温系统主要有岩棉板外墙保温系统、玻璃棉板外墙保温系统、泡沫玻璃板保温系统及无机轻集料保温砂浆外墙保温系统。根据资料显示无机材料的导热系数都要比有机保温材料大，保温隔热相对较差，尤其是无机轻集料保温砂浆，该

6、材料因导热系数大无法在我国北方地区的外墙使用。2.3其他外保温系统除以上常规的外保温系统外，尚有保温装饰板外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒浆料复合保温板系统等其他外保温系统。此外，隔热涂料也是i种有效的外保温方式，且因其经济、使用方便、节能效果好等优点，已经成为--种新型的建筑节能材料，并广受青睐。隔热涂料的工作原理为：提高对太阳辐射中可见光、近红外的反射性并降低对热红外发射，进而改善围护结构的热工性能3.夏热冬冷地区既有公共建筑外窗节能改造技术3.1窗型改造一般窗的窗型有推拉、平开、固定等形式。但是推拉窗确不属于节能窗，因其窗扇上部和窗

7、框之间以及窗扇下部和滑轮之间的间隙大，气密性差，窗扇上下空气对流明显，造成较大的热损失。相对而言，平开窗和固定窗的窗框和窗扇之间均具有良好的气密性，都属于节能窗。有条件的前提下，节能改造首先可以改造窗型，但窗型改造会增人窗框面积对原有立面效果产生影响口影响住户开窗习惯。3.2玻璃改造玻璃面积占窗户的绝大部分，玻璃对外窗的节能效果影响显著。常用的节能玻璃有如下五类：（1）普通中空玻璃；（2）热反射中空玻璃；（3）吸热中空玻璃;（4）Low-E中空玻璃；（5）贴膜玻璃。3.3窗框改造为了全面提高窗户的节能效果，外窗节能改造不仅要采用节能玻

8、璃，节能窗框的选用也非常重要。窗框首先应具有足够的强度和刚度起到支撑作用；其次,窗框应避免形成热桥，具有良好的热工性能。热工性能优良的节能窗框主要有断热铝合金窗框、PVC塑料窗框、木窗框。3.4建筑遮阳根据遮阳部件位置的