高校建筑节能型改造的发展现状

郭长日

节约能源是我国国民经济发展的一项长期战略方针,是保证国民经济可持续发展的一个重要手段。建筑的可持续发展要考虑周围的环境及其资源的耐久性,高校建筑节能改造是我国建筑节能的关键,加强高校建筑节能改造,必将产生深远的经济社会效益[1]。

1 高校建筑节能改造滞后的原因

1.1 政策

近年来,我国开始开展建筑节能改造工作,但多集中在住宅建筑,对于高校建筑缺乏政策、法规和相应规范、标准的支持,也没有相应的奖励制度和资金支持,多由高校自筹经费进行维修、改建。相关部门应对高校建筑节能改造从政策上加以鼓励。

1.2 经济

节能改造过程比新建过程更为繁复。对高校建筑应该从更广阔的视角综合评估其生态价值、历史文化价值,进行节能改造的经济可行性及社会效益等[2]。

1.3 意识形态

节能意识薄弱始终是节能工作进展缓慢的一个主要原因。在社会各界纷纷响应“建设节约型社会”号召的今天,高校逐渐认识到“建设节约型校园”工作的重要意义,从管理节能、观念节能和科技节能入手,为高校长期良胜、快速发展创造了条件。

2 高校建筑节能改造的原则

高校建筑节能改造的一般思路是规定一个标准的指标,也就是改造后要达到的技术指标,然后设计能够实现这个指标的改造方案。当然是多方案比较,进行优化[3]。1)与整体环境相适应。即造就人工和生态景观的和谐美。对建筑而言,和谐不仅指的是视觉上的融洽,更应包括物尽其用、地尽其力、持续发展。作为对建筑评判尺度的生命力、和谐、健康,也正是高校建筑节能改造的生态美学原则。2)与经济条件相适应。主要是指适合我国经济发展水平,综合讲求高校建筑节能的经济效益。既要注意建筑物本身的经济效益,又要注意建筑物的社会和环境的综合效益。3)与结构体系相适应。建筑节能改造要受到原有结构体系的影响,当仅仅通过对旧建筑原有空间结构的改造不能满足新功能需求时,则可以考虑顶部加建、地下增建或侧面贴建等办法使改造后的建筑本体和新的功能相吻合。4)与功能要求相适应。各类建筑的使用功能是多种多样的。经过节能改造的高校建筑目的是为了追求可持续发展的可能,而保持这种可能的前提之一就是建筑能够保持长久的生命力,以适应不断变化的功能需要。

3 高校建筑节能改造的技术方案与措施

3.1 围护结构节能改造的技术方案与措施

1)窗和门。窗户是建筑物热交换最活跃的部分。窗户的节能改造应从增大热阻和减小气密性两方面着手。所以降低窗户能耗的根本途径是使用高效节能窗,门可更换为保温门。2)外墙。对墙体进行的节能改造,宜选择热工性好的保温材料。这样可保护主体结构,减少因温度应力造成的墙体开裂,从而增强结构的耐久性,同时可避免或减少冷桥及墙面的冬季结露现象从而减少热损失。基层条件较差、需要加固的墙体,采用植筋外挂龙骨保温系统进行改造;对外立面需要保护修缮的外墙,采用保温装饰一体化内保温系统进行改造。3)屋面。a.将平屋顶改为坡屋顶,并内置保温材料。不仅可提高屋顶的热工性能,还有可能提高使用空间及改善建筑立面的美观。不能进行平改坡保温改造的,采用平屋面拆除更换保温技术或保留平屋面倒置挤塑苯板保温技术进行改造;采用带闷顶的屋面,在闷顶上进行保温。b.干铺保温隔热材料。完成防水层改造后,留出排水通道,在改善后的防水层上干铺保温隔热材料,做保温隔热处理。材料及铺设具体位置应视具体屋面而定,保温隔热材料厚度应视下层结构及保温隔热要求,经热工计算确定,并注意不要超过允许计算荷载。c.倒置式屋面。即在原防水层上干铺防水性能好、强度高的保温隔热材料。先清除原建筑屋面保护层,力求使表面平整。最好在其上铺设一层厚油毡,然后在其上干铺挤塑聚苯保温隔热板,最后在板上铺设过滤性保护薄膜及卵石层。4)地面。与外墙相接触的室外地面具备开挖施工条件的,室外地面以下部分采取下挖900 mm外贴50 mm挤塑苯板的外保温技术;室内地面允许保温施工的,按新建节能建筑的地面保温技术进行保温。5)其他部位。建筑中像外挑构件,地下室顶板,楼梯间隔墙,分户墙等部位虽小,但其热工性能的优劣对部分房间和部分楼层也有很大影响,因此,对这些部位的节能改造不能忽视。地下室在改造时采用预制复合保温板进行保温,对于楼梯间隔墙、分户墙、外挑构件等部位在进行节能改造时抹相应厚度的胶粉颗粒保温砂浆[4]。

3.2 供热采暖系统节能改造的技术方案与措施[5]

1)供热系统。热效率低的单独热源,适当更换省煤器、维护或改善热源;锅炉房、热力站等热源设置热量计量和运行参数检测装置,对供热量、补水量、耗电量进行检测;燃煤锅炉单台锅炉容量大的大型锅炉房,设置锅炉燃烧监控系统,采用调速控制的鼓风机、引风机;热源的动力用电、水泵用电和照明用电分别计量;热源与供热系统设供热量自动控制装置,根据室外气温等气象条件变化自动改变用户供热量,对用户系统进行总体调节;需要更换循环水泵的,选用高效节能低噪声调速水泵。增设水力平衡、温度调控装置;更换部分锈蚀管线和老化损坏的保温材料。

2)室内采暖系统。垂直单管顺流式系统,增设跨越管、每组散热器设温度调节阀门;垂直双管系统,每组散热器设温度调节阀门;单户水平单管顺流式系统,增设跨越管、每组散热器设温度调节阀门;单户水平双管系统,每组散热器设温度调节阀门;原系统为低温地板辐射式采暖系统的,户内系统入口处增设调节阀和必要的温控装置,分支环路设温度调节阀门;已分户改造的系统,在户内系统入口处增设温度调节阀。楼梯间进行采暖。

4 结语

高校建筑的节能改造工作在我国起步较晚,是在住宅建筑节能的基础上发展起来的,目前国内的节能改造工作大都是偏重于理论和方法的探索。要结合当前的实际情况,积累一定的经验,规范相应的做法,探索相关的高校建筑节能改造的方法,从而使高校建筑的节能改造工作沿着正确的轨道向前发展。同时相关部门对这一问题应该给予重视,尽快制定相应法律法规和标准规范。

[1] 刘 颖,冯兴旺.影响既有建筑节能改造的因素[J].建筑节能,2007(8):28-29.

[2] 孙 宇.北方高校教学楼适应性改造研究[D].上海:同济大学,2008.

[3] 徐晨辉.对既有建筑节能改造原则的认识[J].建筑节能,2006(5):31-32.

[4] 李明海,王薇薇,许红升.既有建筑围护结构节能改造技术研究[J].建筑节能,2009(1):1-4.

[5] 张文库.既有建筑节能改造及多种建筑节能技术的应用与实践[J].建筑节能,2007(9):39-42.

[6] 周 炜.小议建筑节能设计[J].山西建筑,2008,34(1):253-254.