甘肃河西地区既有老旧住宅建筑 节能改造技术的效能分析

文_程玉龙 酒泉职业技术学院

建筑节能是指建筑物的规划、设计、新建、改造和使用过程中，执行国家节能标准，采用节能技术、工艺、设备、材料等，提高建筑物保温隔热性能。2020年10月，甘肃省政府出台《关于全面推进城镇老旧小区改造工作的实施意见》。2020年12月，酒泉市政府对全市城镇老旧小区改造工作进行安排部署，改造范围为酒泉市肃州区、金塔县、玉门市、瓜州县、敦煌市区内，计划用三年时间完成老旧小区改造任务。改造内容建筑物外围护结构，即屋面、外墙、门窗等部位的维修及保温隔热。

1 既有老旧住宅建筑能耗存在的问题

1.1 建筑物的实际使用寿命比设计使用年限短

根据国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》规定：重要建筑和高层建筑，耐久年限为100年以上；一般建筑，耐久年限为50～100a；次要建筑，耐久年限为25～50a；临时性建筑，耐久年限为15a。2000年左右，酒泉市进行新城区建设，原有部分房屋拆除。这些房屋的平均使用寿命约30a，拆迁导致资源浪费和大量建筑垃圾。

1.2 施工技术传统建筑能耗消耗大

由于西北地区经济技术落后，施工方式主要是现场人工操作，农民工技术水平低，大量构配件在现场加工制作，建筑材料浪费较多。而且施工管理人员文化水平不高，施工现场布置不科学，管理方法粗放，现场材料二次搬运过程中又造成浪费。再加上市场上提供的都是毛坯房，需要二次装修，再次造成装修材料浪费。

1.3 夏季制冷和冬季取暖能耗高

西北冬冷夏热，冬季采暖期长，主要采用煤炭加热锅炉热水，通过供热管道输送到住户取暖。老旧住宅外墙没有做保温隔热层，室内外热传导系数大，热能损失严重。而且锅炉热水在管道输送过程中还有部分热量损失，热水输送到住户一般情况下约有40%的热量流失。夏季炎热，太阳辐射容易通过外围护结构传入室内。窗户普遍为普通铝合金型材，热传导系数为140～170W/m2·k，单层玻璃结构，气密性差，热传导系数大，没有遮阳措施。屋面没有采取保温隔热措施，太阳辐射热大量传入室内。尤其是顶层住户，夏季室内温度比其他楼层高，需要空调制冷。根据统计分析，建筑物各部位热量流失所占比例分别为屋顶20%、墙体20%、门窗50%、其他10%。

2 老旧住宅改造中采取的建筑节能技术措施

根据热量损失途径，当地老旧住宅建筑节能改造中，重点解决屋面、外墙、外窗的保温隔热性能，保温材料为岩棉板，其热工性能如表1。

表1 岩棉板的导热系数、蓄热系数及修正系数

2.1 外墙保温隔热节能措施

住宅外墙除少部分为清水墙外，大部分为涂料饰面。由于长期风吹日晒雨淋冲刷，大部分已脱落。在施工时对墙面基层进行剔除、打磨、清除表面污物，使基层干净、坚实。保温材料A级，厚度50mm，抗压和抗拉伸强度较高，吸水性和吸湿性较低，性能稳定，具有良好的保温隔热和防火性。改造后通过墙体散失的热量减少、隔热效果增加，降低了冬季采暖的能源消耗，阻隔了夏季室外高温传入室内的热量，尽可能保证室内所需温度。

2.2 屋面保温隔热节能措施

屋面长期受太阳辐射，钢筋混凝土平屋顶的原有保护层老化。且屋顶均架设有太阳能热水器，屋面被渗漏水不同程度浸泡，局部损坏。根据屋面情况，采用正置式施工方式，防止出现渗漏时，易于找到渗漏部位，施工操作简单，修补费用低。

2.3 外窗保温隔热改造措施

外窗改造采用隔热断桥铝合金型材，其热传导系数为1.8～3.5W/m2·k，低于普通铝合金型材（140～170W/m2·k）。中空玻璃结构，其热传导系数为2.0～3.59W/m2·k，低于普通单层玻璃（6.69～6.84W/m2·k），大大降低了室内外热量传导，提升了室内保温隔热性能。

3 建筑节能改造效能指标分析

根据我国《民用建筑设计通则》GB50352-2005划分标准，甘肃河西属于气候Ⅲ区（夏热冬冷地区，1月平均气温0～10℃；7月平均气温25～30℃）。根据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2018，围护结构热工设计指标要求，见表2。

表2 严寒B区(1B区)外围护结构热工性能参数限值

改造后住宅的热工性能指标均符合要求，围护部位传热系数大幅下降，节能效率提高，如图1所示。

图1 节能性能提升率（%）

4 后期在建筑节能方面应采取的相关措施

4.1 加强建筑节能宣传、科学规划设计

由于全社会对建筑节能缺乏了解，没有认识到能源节约的重要性。为了增强全民的建筑节能意识，要大力加强建筑节能方面的宣传教育。同时，作为决策、设计人员更应该关注、遵循绿色建筑的基本原则，根据当地生态环境，因地制宜设计建造出符合居住需求及与周边环境相协调，甚至融为一体的建筑物。

4.2 进行建筑节能施工加快建筑产业化发展

在施工过程中，根据建筑节能标准进行节能施工，施工单位资质、技术人员达到相应标准要求。施工中采用的节能技术和节能材料、设备严格按照设计标准选取，以便建造出品质较高的建筑物。提高施工管理人员技术水平，合理组织现场施工，降低建筑材料浪费。进行集约化生产，使生产方式由粗放型向集约型转变，实现建筑构配件的标准化、通用化和现场施工的装配化、机械化，加快建筑产业化发展，达到降低能耗，节约能源的目的。

4.3 加强建筑节能管理推进建筑节能维护和改造

在新老城区建设过程中，应尽量避免大规模的拆迁或重建，使现有建筑节能设备充分发挥作用。相关建设行政主管部门严格落实有关建筑节能技术方面的标准规范，要求施工单位按节能标准进行施工操作。同时，使用单位对节能设施和设备定期进行管理维护，延长使用寿命。有关单位根据国家相关政策规定，加快推进现有建筑的节能改造进度，规范改造程序，强化督查检查，推进改造后住宅小区的管理、维护进入良好循环状态。

5 结语

多年来我国在既有建筑节能改造方面已积累了许多经验，改造技术已经成熟。各地可根据实际情况，采取适宜的建筑节能改造措施，科学组织安排施工，提高能源利用率，降低建筑能耗。