既有公共建筑節能改造分析

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0引言

建筑節能早在20世紀70年代就已經出現在建筑行業中，國際上通用的解釋就是提高建筑中的資源利用效率，從而減少資源的浪費和實現資源的節約利用。近些年來，隨著我國經濟的發展和人們生活水平的不斷提高，建筑物成為消耗能源的一大主要方式，并且能源消耗仍然處于上升的趨勢。所以對既有公共建筑進行節能設計和改造活動，對于減少資源的浪費具有重要的意義。

1既有公共建筑節能改造的現狀

1．1我國耗能的情況

目前我國正處于經濟社會快速發展的階段，對能源的需求變得越來越迫切，但是我國正在面臨著能源危機和資源環境大規模破壞的問題，能源供求和低效利用的矛盾制約著我國經濟的發展，所以對既有公共建筑進行節能改造是十分必要的。長期以來我國單位國民生產總值能源消耗量過大、人均常規能源占有量少，并且與發達國家相比屬于比較落后的情況，這也是阻礙國民經濟發展的突出問題。隨著我國城市化的發展和人們經濟收入的增加，產業結構的比例在發生改變，建筑行業所耗費的能源在不斷增多。首先建筑行業在建設的過程中，需要耗費大量的材料和能源，其次在建筑使用的過程中，需要消耗能源來使建筑正常運行。經過專家的預計到2020年，全國建筑面積將會是2000年的2倍，所以對既有公共建筑進行節能改造是刻不容緩的。

1．2既有公共建筑節能改造的現狀

根據相關的統計，我國每年新增建筑中，大約只有3%～5%屬于節能建筑，而且大型公共建筑的耗能是非常巨大的，公共建筑的能源消耗主要以電力能源為主，其中建筑的空調、照明和動力設施是電力能源消耗的主要設備，幾乎占到能耗的80%。我國建筑的采暖和制冷所需要的能量是發達國家的3倍～4倍，我國的公共建筑通常會安裝中央空調，但是并沒有考慮保溫隔熱的問題，未實施科學有效的管理，對電力等能源的消耗是十分巨大的。我國公共建筑能源消耗較大的原因主要有兩個方面，一方面是建筑的外圍構件缺少適當的保溫隔熱設備，設計人員也沒有相應的意識，如大面積的玻璃幕墻、屋頂等直接對外敞開，墻體的保溫隔熱性能低;另一方面社會公眾的節能意識普遍不強，尤其是公共建筑節能方面更加缺乏節能環保意識，全民的節能和環保意識有待增強。所以公共建筑在節能設計方面有很大的發展潛力，對既有公共建筑進行節能設計，有利于避免能源不必要的浪費，提高社會公眾的節能意識。

2既有公共建筑節能設計的意義

2．1減少我國的能耗

建筑技能設計包括新建筑的節能設計和既有建筑的節能設計，其中包括既有公共建筑節能的設計。既有公共建筑所占用的面積比較大，分布范圍廣，并且很多既有公共建筑建設的時間比較長，當時并沒有相關的節能環保意識，所以對既有公共建筑進行節能改造是尤為必要的。只有對既有公共建筑進行節能改造，才能降低能源消耗的數量，對全國能耗的降低起到一定的作用，有利于建設資源節約和環境友好的社會，是可持續發展理念的具體體現。

2．2提高既有公共建筑的使用性能

既有公共建筑類型種類豐富、形式多樣，內部的系統相當的復雜。對既有公共建筑的節能改造不僅可以降低建筑能源的消耗，在一定程度上保護我國的環境，而且還可以提高既有公共建筑的使用性能，提高建筑外部環境和內部的使用舒適度，為建筑中的工作人員提供更加舒適的工作環境。對既有公共建筑進行節能改造，可以為人們提供一個舒適的工作生活環境，繼而提高人們的生活水平和工作效率，可以說這是一項具有重要意義的公益性事業。

3既有公共建筑節能設計的建議

3．1外圍護構件的節能改造

對既有公共建筑進行節能改造，從建筑物本身來說，可以從建筑外圍結構的墻體、屋面、門窗等構件進行詳細分析。

1)門窗的節能改造。門窗作為既有公共建筑的重要組成部分，在建筑結構的耗能中占有一定比重，所以門窗的節能改造是建筑外圍構件改造的重要部分。建筑的門窗大部分都是非節能結構，而且門窗的面積在不斷加大，同時門窗的更換比較容易，這為節能改造提供了很大的便利。在門窗的改造中，可以從減少滲透量、熱傳量和太陽輻射三個方面進行，主要的方法包括:使用密封性能好的材料增加窗戶的氣密性，以減少滲透量;使用雙重玻璃門，從而避免出入口直接朝外，或者使用紅外線自動玻璃門等以減少熱量的流失;此外還可以利用熱反射鍍膜中空玻璃、低輻射鍍膜玻璃以及設置遮陽設施等削弱太陽的輻射強度;最后可以更換中空玻璃塑鋼窗戶、節能窗以減少熱傳量。

2)屋面的技能改造。建筑物的屋頂是受到外界環境影響最大的外部構件，屋頂所吸收的外部輻射比較大，占全部建筑的比例也是比較大的。對水平采光覆蓋層來說，屋頂所吸收的熱量可以直接傳導到建筑的內部，勢必會對建筑內部的環境產生影響。所以在屋頂的改造中，要對屋頂進行防水和隔熱保溫處理。針對那些實體屋頂，可以結合屋面的防水維修，在改造過程中，可以在屋頂的平層頂面施一層擠塑聚苯乙烯等新型的保溫隔熱材料，這樣可以有效阻擋建筑內外的熱量傳導;對屋頂是采光玻璃的情況，在條件合適的情況下，盡最大可能加大中庭的垂直深度，使用凸出屋頂的采光覆蓋材料;同時選擇反射性強、氣密性好的采光材料。這樣可以改善屋頂對能源的消耗，達到節能環保的效果。

3)外墻的節能改造。建筑物外部構件外墻的節能改造可以分為以下兩種情況:一是對舊的建筑物進行改造，外墻面重新裝修;二是外墻不適宜改動。針對外墻可以裝修改造的情況，需要在外墻增加保溫隔熱材料，比如使用塊形聚苯乙烯板，把它作為外墻面，使與保溫層之間保留一個空氣層，既能體現出裝飾的效果，又可以保證聚苯乙烯板的干燥，提高墻體的保溫隔熱效果。

3．2充分利用可再生能源

可再生能源包括地熱能、太陽能、風能以及生物能，研究好這些可再生能源的轉換技術，是對既有公共建筑節能改造新的發展方向，同時對于我國可再生能源利用的發展有積極地促進作用。就目前來看我國建筑節能技術得到了比較快的發展，相關的技術有了新的突破，建筑物開始使用地熱能、低耗能建筑節能技術、太陽能和風能在既有公共建筑中的利用，都是可再生能源技術的發展和完善。在對既有公共建筑節能技術的改造中，應該利用好現有的可再生能源利用的科研成果，如太陽能光電墻、風力發電等技術。

3．3增強相關配套設施的建設

在做好既有公共建筑節能改造技術支撐的情況下，還要完善相關的配套設施和法律法規，這時就需要政府部門和建設行政主管部門承擔自身的職責，充分發揮自身的積極作用。首先加強既有公共建筑節能技術改造法律法規的建設，保證工作有法可依;其次建立節能改造技術標準的具體規則和制度，明確相關的技能技術措施，建立保障機制，并且加強對節能技術改造后期的審查;最后要對既有公共建筑的節能改造給予一定的獎勵，保證改造資金的充足，并且制定既有建筑技能改造評價體系系統。

4結語

既有公共建筑節能技術改造是一項綜合性的公共事業，對緩解我國能源資源緊張具有重要的作用，同時也是提高人們生活水平和改善生活環境的又一大有效舉措。在既有公共建筑節能改造的過程中，要保證節能改造技術的正確實施，使其具有堅實的技術支撐，此外還要加強政府部門的引導作用，充分發揮政府對公共基礎設施的建設作用，制定切實可行的措施，由此促進既有公共建筑節能技術改造的推廣和實施。

作者：張馬斌 單位：太原理工大學 山西省建筑科學研究院