既有公共建筑节能改造措施及其适用性分析

既有公共建筑节能改造措施及其适用性分析

林平

重庆渝隆建筑设计研究院有限公司   400050

摘要：为坚决落实碳达峰和碳中和的决策部署,对既有公共建筑进行节能技术改造,提高既有公共建筑的能源利用效率,同时又提高了老旧建筑的安全性和舒适度。本文将以某既有公共建筑的节能改造为例,通过对既有建筑的能耗进行诊断,对既有公共建筑节能改造的适用性进行分析。

关键词：既有公共建筑；节能改造；节能措施；技术改造

随着社会的不断发展进步,城镇化步伐加快,建设规模大幅增加,建筑能耗已成为继工业、交通能耗之后的第三大社会能源消耗主体。实现“双碳”目前已成为当下国家重点战略目标之一。“十三五”期间,我国累计建设完成超低、近零能耗建筑面积近0.1亿平方米,完成既有居住建筑节能改造面积5.14亿平方米,根据住建部印发的《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》提到,到2025年,完成既有建筑节能改造面积3.5亿平方米以上,多地政府也相继发布行动方案,出台相关政策推动既有建筑节能改造。

我国建筑行业突飞猛进,能源消耗与社会发展的矛盾日益现象。目前我国的既有公共建筑中,主要存在的问题是建筑物保温隔热效果不理想,存在耗能大、效率低、保温隔热差的现象。因此,建筑行业应注重加强节能改造工作,通过节能技术改造来提高建筑物的节能效果,从而进一步改变既有建筑的发展现状。

一、既有建筑节能改造的重要性

在经济飞速发展的当今社会,各个领域对于能源的需求量日益增大,对于既有公共建筑的节能改造,是节约能源的重要组成部分。对既有建筑进行节能改造,是降低能源需求的关键,因此,我国应加快推动对既有建筑的节能改造实施。节能工程的改造具有舒适度高、能耗低、微量排放的基本特点,是引领我国建筑行业建筑被动式节能改造的重要应用部分。节能改造工程利用高性能的维护结构原理,以及高效的新风热回收系统,并且通过可再生能源的利用,可以较大减少热力能源的损失,是一种安全高效的被动节能方式。

二、既有建筑节能中存在的问题

随着城市化建设快速的发展,建筑行业也呈现出突飞猛进的进展,但是,建筑行业的发展与节能建筑的发展速度并不协调,在目前的大多数既有建筑中节能效果不佳,建筑能耗不断上升的现象也随之出现。要在既有建筑的节能改造过程中做到解决高耗能,低资源的现象,通过科学有效的改进方法,对既有建筑进行改造,做到低负荷需求,高能源供给。只有在人们居住的环境中进行节能改造,才能为我国的能源供应减轻负担,在保持室内舒适度的同时,降低能耗的消耗标准,也是推动社会经济快速发展的关键。

三、既有建筑节能改造的应用方法

在北京西城区南礼士路62号院内,有一个灰白色12层高的北京建院C座科研楼,“科学技术是第一生产力”十个大字覆盖了整个楼体。C座科研楼的结构体系是上世纪80年代的装配式建筑,经过近30年的使用，这座楼宇出现设施老化、结构安全等诸多问题。作为办公建筑,C座科研楼人员较密集,新风需求量较大,为此设置新风热回收,也就是在系统方案中利用热回收技术对排风的余冷余热进行利用,同时按照北京市被动式超低能耗绿色建筑的相关指标要求,全热热回收段焓效率(全热效率)不低于75%,实现较高的节能减排效果。因此，综合能源优化利用、节能改造不仅可以提高老旧建筑的用能效率、提升工作生活环境舒适度,还能实现既有建筑的低碳节能。

(一)保温围护法

在既有建筑的节能改造中,保温围护法是最基本的节能方式,也是较为通用的方式之一,是通过对既有建筑物实施保温措施,来提高建筑物的保温效果,从而达到节约能源的目的。保温围护法是一种常见的被动式建筑节能方式,具备效率高、成本低的特点,可以有效地对既有建筑物产生保温隔热效果,是全国各个地区应用性较广泛的一种保温方式。在实际的建筑改造过程中,保温围护法分为外保温与内保温两种,根据温度的不同,选择不同厚度的保温材料,针对建筑物对能量的消耗,计算出保温材料的厚度。在通常情况下在外保温的材料设计相对内保温要厚一些,保温材质的密度与保温效果有着直接的关系,只有保温的厚度达标才能做到对既有居住建筑物的节能保温效果。然而对于内墙的保温材料要求是相对严格一点,要选取对人体无害的保温材质进行建筑装修,厚度可以略薄一点，保温材料对于室内空间的占用空间也是比较小的。针对既有建筑来讲,外墙保温围护相对适用一些,可以有效阻止建筑物的热量损失,从而降低建筑物的能耗。

(二)门窗保温节能法

在既有建筑的节能改造中,门窗对热能的消耗也有着重要的影响,只有将门窗消耗热能的现象解决,才能有效阻断既有建筑的热能消耗。门窗在建筑物中占有较大的面积,是热能消耗较大的一部分。另外,门窗的影响不仅仅是对热能的消耗,对于夏季的吸热也给既有建筑的节能带来较大影响。所以,对既有建筑进行节能改造,要对门窗的改造加大改善力度,推崇节能门窗的安装使用,是降低建筑能源消耗的重点。在既有建筑的节能改造中,对门窗的改造可以分为两个部分,其一是窗户应采用实心铝合金三层low-e玻璃,这种材质的玻璃具有良好的传热性能,是降低建筑能耗的重点。其二是对窗户外使用室外活动遮阳,可以有效阻断夏季阳光直射带来的热量,是降低既有建筑夏季能耗的关键部分。在具体的安装中,是将活动遮阳固定在室外,由室内控制器控制进行升降,在夏季应用室外遮阳,对降低室内温度有较好的效果。其次,高性能保温门的应用,也是降低节能能耗的重点。在既有建筑中节能门窗的应用,可以减少夏季空调及冬季供暖的能耗的压力,是节约能源至关重要的组成部分。

(三)防潮及填充性处理法

在对既有建筑进行节能改造过程中,保温材料的应用会因内外墙的温度,以及湿度有差异的现象出现,这样的现象会引起墙体结露的风险,不利于建筑物的节能。因此,就需要对保温墙面进行防潮以及填充性处理,可以有效防止热桥和冷水管道结露的现象,对门窗和管道穿入部位进行填充处理,可以有效阻断薄弱环节透气性。对墙面易发生潮湿的部位进行防潮处理,是通过防水隔气膜的使用,改善墙面的潮湿结露现象,起到较好的防潮效果。既有建筑的防潮对建筑的室内外都有重要的影响,不仅可以保护室外墙面,对室内的美观也尤为重要,有利于既有建筑被动节能建筑的应用。

综上所述,将节能减碳改造技术应用到城乡既有建筑中,是减轻我国能源与资源的重要组成部分,只有对既有建筑进行节能技术改造,才能有效减轻能源的消耗。既可以提高建筑的隔热系统,又可以减少空调能耗的压力,从真正意义上实现了既有建筑节能减碳的效果。由此可见,加强既有建筑的被动式节能改造,是国家节能减排的重要组成部分,需要引起相关部门乃至社会各界的广泛关注,为国家减少资源的消耗,推动经济快速发展，具有划时代的意义。

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