既有公共建筑围护结构节能改造的可行性探析

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摘要：对目前中原地区既有公共建筑的围护结构节能改造进行分析，从改善热环境，提高公共建筑的节能水平方面，探析有效的、经济可行、较适合中原地区的节能改造措施，通过这些节能改造方式的分析，以促进建筑节能改造工作的进行，走可持续发展的道路。

关键词：既有 公共建筑 围护结构 节能改造 中原

中图分类号：C35文献标识码： A

1引言

当前，随着经济的快速发展，世界能源紧缺问题日益突出，建筑能耗比重逐渐加大。与世界先进国家相比，我国既有公共建筑的能耗状况也不容乐观，大量的既有公共建筑缺乏节能措施，建筑围护结构保温隔热性能差，从而导致采暖和制冷能耗浪费严重。对于我国这样一个人均能源储量极低的国家，能否有效的降低既有公共建筑的能源浪费，已经成为保障我国可持续发展的重要环节。

在公共建筑节能方面，欧美国家起步早，制定了许多成功的生态节能政策体系和相应的技术措施，在国内，建筑节能也开始逐步走向正轨，一系列的建筑节能的法规相继出台。但是目前的节能建筑设计和改造都主要是针对住宅建筑，而对于公共建筑来说，由于其自身的特殊性，还未被真正的认识，特别是对既有公共建筑的节能改造更是少之又少。

中原地区地域辽阔，又处在中国的中心发展区域，其建设发展对整个社会具有较强的影响力，由于中原地区在采暖和空调等设备耗能方面能源浪费也比较严重，因此，研究中原地区既有公共建筑节能改造成套技术措施，就显得尤为重要。

2 中原地区既有公共建筑围护结构发展及节能改造现状

2.1中原地区既有公共建筑围护结构特点：

中原地区的公共建筑具有一次性的投资大，使用周期长，主体结构耐用性高的特点（主体结构的正常使用寿命约为50―100年）。90年代初建成的这批公共建筑的能耗与新建的公共建筑相比有一定的差距，但其平面设计布局、建筑面积的标准、结构设备配置等都基本符合现阶段公共建筑的适用要求，具备节能改造的要求；对于那些不符合现阶段公共建筑的适用要求，就没必要进行全面改造。

通过调研发现，公共建筑的外墙饰面有所脱落，部分也进行过更新保护，但其保温性能都比较差，基本没做保温隔热处理，有的只是在局部做简单的保温隔热措施。

2.2发展及节能改造现状

近年来，随着人们生活水平的提高，夏日空调，冬天采暖已经成为人们生活的基本需求，而当前我国建筑维护结构的保温隔热性能太差，这与居住环境要求的矛盾日益突出，改善建筑维护结构的保温性能成为当前的重大问题。

河南省在建筑节能方面，对建筑技术、管理工作、市场体系和全省的节能意识等环节都加大了力度，近年来也颁布一系列的建筑节能政策、法规和规范性文件。在中原地区，部分公共建筑采用分体式空调设备，对建筑的外墙进行穿孔打眼来外挂空调机，对外墙造成了破坏，即破坏了公共建筑的外立面形象，也形成冷风渗透，从而使建筑的保温性能有所下降。

在公共建筑的门窗方面，窗框基本为木、塑料、钢和塑钢窗，其传热系数都偏大，且很多公共建筑在窗户都有漏风现象，保温性能比较差，达不到节能要求。在玻璃材料方面，除个别北向是双层玻璃外，其他大部分为单层玻璃，没有达到二步保温的要求。玻璃幕墙方面也是单层的非节能普通玻璃，除少部分内呼吸玻璃幕墙外，大部分还是外呼吸玻璃幕墙，目前的气密性也不是很好，出现漏风的现象。由此，从充分考虑到公共建筑室内的舒适性出发，对公共建筑本身结构进行节能改造，减少设备系统对能源的浪费，保护人居环境。

3既有公共建筑围护结构节能改造的可行性措施

公共建筑要达到节能改造的目标，进行改造方案设计时，外墙的保温隔热效果至关重要，还要注意门窗、屋面等处的保温隔热效果及遮阳设施的设置等。

3.1外墙保温节能技术改造

从中原的气候、环境条件和工程实践考虑，并具有一定前瞻性的可行技术。外墙保温隔热技术可采用单一墙体节能技术和复合墙体节能技术。材料要考虑能否因地适宜，能否满足节能、节地、节材、节水、利废、环保和节约资源要求。

3.2门窗节能技术改造

建筑的护结构当中，门窗的保温隔热能力比较差，门窗缝隙也是冷热交换的主要通道，改善门窗的绝热性能是建筑节能的关键点。

根据中原寒冷地区的实际情况对东西南北各墙都要具体控制其窗墙比，窗户的传热系数比墙体的传热系数要大，窗户越大热能散失就越多，窗户小又会影响室内环境，适当控制窗墙比十分重要。

对门窗进行施工安装加设密封条来提高门窗隔声和气密性也很关键，根据门窗的实际情况来订门窗的密封条和固定方法。

3.3玻璃幕墙节能技术改造

中原寒冷地区应选用可见光透过率高、传热系数低的低辐射玻璃。与此同时，应降低建筑玻璃的遮阳系数，透过玻璃传递的太阳光能量越多，越有利于建筑物制冷节能。在选用节能窗时，可选用热反射镀膜中空玻璃、低辐射镀膜中空玻璃、Low-E玻璃等节能玻璃。

还可以在玻璃上贴隔热薄膜材料。薄膜以节能为主要目的，附带隔紫外线和安全防爆功能。在进行节能改造选择的时候要综合比较实施技术、投资及改造效果之间的平衡。还可采用玻璃幕墙遮阳系统，加强玻璃幕墙的气密性。

3.4屋面的节能改造

作为房屋围护结构，其不仅要挡风蔽雨，还要保温隔热。现阶段我国屋面保温隔热技术发展很快，是节能工作的重点。

从屋面的绿化、既有建筑的平改坡，对外立面进行整治，以达到改善住宅性能和建筑物外观视觉效果的目的。

3.5中原地区既有公共建筑太阳能利用技术

在遮阳系统设计时要充分考虑到室内的天然采光要求。建筑在充分引入自然光的同时，应注意太阳光的热作用，尤其在炎热的季节，应采取合适的遮阳措施，控制太阳直射，反射与散射各环节，降低太阳光对室内热环境的影响。

4既有公共建筑围护结构节能改造的应用价值：

4.1改善居住环境，促进发展

使能源利用方面进一步提高，居民的居住环境得到进一步改善；促进城乡建设、国民经济和生态环境的协调发展。

4.2因地制宜，节约能源消耗

为了能够有效地落实国家的节约能源政策，推动中原地区既有公共建筑节能改造技术的发展，研究中原地区新建公共建筑的节能设计方法及策略，以及既有公共建筑节能改造的成套技术。因地制宜、经济合理地研究制定既有公共建筑节能改造技术措施，实现国家的可持续发展战略。

4.3适应地域性，促进社会经济可持续发展

由于中原地区寒冷地区面广，不节能的既有建筑多，从策略上看节能改造具有普遍意义；从实效性来看，节能改造可以提高人体热舒适性，节约能源，减少大气污染，提高人居环境；从长远性来看，节能改造可以形成巨大的市场，从而带来无限商机，增加就业，促进经济发展。

5结语

结合中原地区的本身特点，满足我国既有公共建筑的节能标准，合理分担、分步实施、量力而行，坚持“以人为本原则”，建筑节能改造也要和建筑美化改造相结合，加大提高城市居民在节能方面的意识，加强节能管理，积极推行节能政策，为公共建筑节能改造的顺利发展做准备，走一条适合中原地区特色的既有公共建筑节能改造之路。

作者简介：

孙惠，女，硕士研究生，郑州科技学院土木建筑工程学院教师，主要从事建筑设计方面教学工作。

王磊，男，硕士研究生，郑州大学西亚斯国际学院建筑学院教师，主要从事建筑设计方面教学工作。

参考文献

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