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采暖地區既有居住建筑節能設計
摘要：采暖地區既有居住建筑節能改造不僅是改善人們居住環(huán)境，降低建筑能耗的要求，同時(shí)也是減少大氣污染，保護環(huán)境的要求。下面本研究首先分析了關(guān)于采暖地區既有居住建筑節能改造設計要求，然后從墻體節能改造、外窗的節能改造以及熱源及管網(wǎng)熱平衡改造設計三個(gè)方面進(jìn)行了詳細設計，最后對既有居住建筑節能改造的效果和經(jīng)濟性進(jìn)行總結得知，采暖地區既有居住建筑節能改造設計不僅能夠降低熱源的浪費，減少建筑節能使用成本，同時(shí)對提高供暖系統的經(jīng)濟性和資源利用率也具有顯著(zhù)的作用，值得臨床推廣使用。
關(guān)鍵詞：采暖地區;居住建筑;節能改造;設計
采暖地區既有居住建筑節能改造，是符合我國經(jīng)濟發(fā)展的趨勢。改革開(kāi)放以來(lái)，我國為了快速發(fā)展經(jīng)濟，建立了許多高耗能高污染行業(yè)，雖然帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟效益，但同時(shí)也帶來(lái)了能源消耗嚴重、環(huán)境污染等一系列問(wèn)題的出現，需要我國改變原有的經(jīng)濟發(fā)展方式，逐漸向環(huán)境友好型和資源節約型社會(huì )轉變。這就需要我們抓住一切可以利用的機會(huì )，采暖地區既有居住建筑的改造，可以極大地提高對資源的利用效率，也符合我國新型的經(jīng)濟發(fā)展方式。
1采暖地區既有居住建筑節能的改造要求
首先，采暖地區既有建筑節能改造的要求主要是在建筑的硬件設施上，主要表現在垂直單管系統，應該被逐漸淘汰。應該都使用垂直或水平雙管系統。恒溫閥在使用時(shí)也有一定的要求:應該使用三通型恒溫閥;以保證控制的有效性。恒溫閥的裝配應該按照裝配要求進(jìn)行安裝，還應該做到它的調節特性、溫包、閥頭曲線(xiàn)都應該達到合格標準。能夠正常感應建筑內的濕度，并能做出相應的調控。其次，應該使用具有說(shuō)明書(shū)、許可證明等一系列達標的裝置。改造工程完工之后，還要對這些裝置進(jìn)行反復調整、實(shí)驗，已證實(shí)其裝置的性能和使用方式是正確的運用。還應該具有專(zhuān)業(yè)的監控設備和專(zhuān)門(mén)的監控機構，以方便隨時(shí)對裝置進(jìn)行定期的抽檢和排查。對于不符合使用標準的應該及時(shí)予以更換。對于出現不能正常運轉或數據監控不正常的裝置應及時(shí)對其進(jìn)行檢修。最后，室內系統也有一定的要求，具體表現為:應定期熱力復核審計，提供系統改造散熱器的熱量提供數據，然后此基礎上分析熱提供質(zhì)量是否達到先前計算標準;還應對水壓和出水量進(jìn)行分析，計算出整個(gè)室內熱提供與熱能耗的投入與產(chǎn)出比率，以為更好地分析室內系統供熱的情況，并可以針對出現的問(wèn)題作出及時(shí)的應對［2］。
2采暖地區既有居住建筑節能改造設計的具體實(shí)施措施
據有關(guān)統計數據稱(chēng)，中國既有房屋采暖的建筑占總數的29.0%。例如房屋采暖能耗每平方米25.3公斤煤，可以大約計算出東北、西北、華北地區每年就要耗費1670萬(wàn)噸煤，這些高耗能的采暖方式，會(huì )大量的消耗能源。同時(shí)由于我國既有居住建筑維護結構多數存在保溫標準低，隔熱效果差等問(wèn)題，因此對我國既有居住建筑圍護結構進(jìn)行節能改造成為當前建筑設計中的重點(diǎn)內容。
2.1墻體節能改造設計分析
對墻體的保溫有兩種方式，一種是外墻保溫，一種是內墻保溫。由于墻內外的溫度不同，會(huì )使墻面發(fā)生裂縫，這就提醒在進(jìn)行既有居住建筑節能改造的時(shí)候要對外墻增加保溫層，通過(guò)對外墻的漏點(diǎn)進(jìn)行保護層的安裝，盡量降低室內外溫度差異，還可以通過(guò)增加對室內溫度的監控，防止室內溫度過(guò)高，進(jìn)而導致室內外溫度差異擴大。利用安裝室內熱量檢測儀器，對室內溫度進(jìn)行及時(shí)的監測，調控室內溫度，使其保持在一個(gè)穩定的范圍內，并根據室外溫度對室內溫度進(jìn)行調整。防止室內外溫度差異過(guò)大。比如對于外墻節能改造中，可在主體結構外墻的基礎上通過(guò)采用掛或粘貼的方式通過(guò)鋪設保溫材料，同時(shí)在保溫材料的外側涂抹一層保護砂漿或保護裝飾達到保溫的效果，其中圖1為外墻節能改造中常見(jiàn)的構造形式之一。由于我國多數采暖地區既有居住建筑多數為7層以下的磚混結構建筑，并呈現為排式布局，且體型規整，多數建筑的體形系數大約在0.3，而墻體厚度大約為240和370mm，因此在墻體外保溫節能改造設計中，根據節能50%和65%標準規定墻體的傳熱系數0.75W/(m2K)和0.60W/(m2K)，則建筑外墻的保溫層厚度、外墻構造方式以及導熱系數的確定應根據表1進(jìn)行判定。
2.2外窗的節能改造
外窗能耗能夠達到建筑總能耗的50%左右，所以對門(mén)窗的改造對建筑節能有很重要的作用。當前常用的既有居住建筑節能改造中對于外窗的節能改造主要從增加門(mén)窗的密閉性，改變窗戶(hù)的材料等措施，以防止建筑熱能的流失與損耗，例如使用一些節能門(mén)窗。從房屋的修建著(zhù)手。在原有窗戶(hù)的基礎上再加上一層窗戶(hù)，并適當的對兩個(gè)玻璃進(jìn)行調整。還有設計研究認為，既有居住建筑中外窗節能改造中對窗洞口四周墻體的節能改造尤為重要�；诖吮狙芯刻岢隽艘韵聨追N窗洞和窗口周?chē)鷫w節能改造方案。通過(guò)對上圖進(jìn)行分析可以得知，圖2中的方案(a)和圖3中的方案(a)屬于墻體和窗洞同時(shí)進(jìn)行改造，而這種改造方案相對于方案(b)而言，其不僅保溫效果好，同時(shí)對節約改造材料和改造成本也具有顯著(zhù)的作用。但是在實(shí)際改造工程中還應根據具體的情況進(jìn)行具體的分析，以設計出最佳的改造方案，達到節能保溫的效果。
2.3熱源及管網(wǎng)熱平衡改造
首先，我國北方的熱管網(wǎng)較長(cháng)，而大部分管網(wǎng)的建造時(shí)間又比較長(cháng)，舊管網(wǎng)的使用效率較低。保溫層受到破壞，致使部分建筑的水循環(huán)量過(guò)大，水供應出現不平衡的局面。應該通過(guò)對供熱管線(xiàn)進(jìn)行直埋，建立健全網(wǎng)絡(luò )監控配合人力檢查的熱網(wǎng)監控系統。其次，進(jìn)行對熱能源提供裝置進(jìn)行改造，通過(guò)對集體供熱總的裝置的改造，和單個(gè)居住用戶(hù)的分散處理，來(lái)得到提高供暖的能源使用效率。最后，通過(guò)對室內溫度的監控，利用現代化熱計量?jì)x器，對熱計量的使用和溫度的調控進(jìn)行合理的安排［1］。對改造成本進(jìn)行運算，優(yōu)化改造成本，還有室內、室外供熱系統的成本優(yōu)化，減少熱量來(lái)源的基礎設施改造成本等。具體又可以分為，供暖的能源使用可以細分為天然氣、電費、管理人員的工資以及供熱成本的相關(guān)內容。采暖地區既有居住建筑節能改造是一個(gè)對人力、物力、財力耗費的工程，但其成果遠比成本要高出很多，然而也不能因為成果顯著(zhù)，就忽略采暖地區既有居住建筑節能改造的成本，不能顧此失彼，應該合理的控制采暖地區既有居住建筑節能的成本，讓使用者看到采暖地區既有居住建筑節能的成本構成。
3采暖地區既有居住建筑節能改造的益處
3.1采暖地區既有居住建筑節能的成本降低
采暖地區既有居住建筑節能的改造，會(huì )在很大程度上減少采暖地區既有居住建筑節能的成本，會(huì )減少建筑內外部圍護結構的維護成本，還會(huì )降低熱提供系統及維護的成本，降低熱能來(lái)源的提供成本。這就可以簡(jiǎn)單地用一個(gè)公式來(lái)表示:供熱成本降低=建筑內外部結構的建設與維護成本降低+室內及小區熱系統改造成本降低+熱源改造成本降低。上述公式主要是根據采暖地區既有居住建筑節能成本降低的具體內容來(lái)分的，此外還可以通過(guò)供熱成本降低的構成來(lái)分，也可用公式來(lái)表示:供熱成本降低=水費成本降低+電費成本降低+燃料費降低。由此可見(jiàn)，采暖地區既有居住建筑節能改造的益處，其直接益處就是減少了采暖地區既有居住建筑節能的成本，為用戶(hù)節省采暖地區既有居住建筑使用的費用，直接給節能采暖帶來(lái)成本上的有效降低［3］。
3.2采暖地區既有居住建筑節能的增益效益
采暖地區既有居住建筑節能的增益效益可以從幾個(gè)方面分析:首先是居民采暖費用的降低。采暖地區既有居住建筑的供暖費用是由能源生產(chǎn)價(jià)格，運送的費用，銷(xiāo)售的費用相加。采暖地區既有居住建筑節能改造能降低供暖能源運輸當中的能量損失，從而減少運輸過(guò)程中的運輸成本［4］。通過(guò)對采暖地區既有居住建筑節能的改造，還能增加能源的利用效率，從而在一定程度上減少建筑節能改造能源的成本費用。其次具體的效益有以下兩方面，一方面會(huì )減少建筑設施的建設費用。進(jìn)行采暖地區既有居住建筑供暖費用，在某些方面是和建筑的建設是有聯(lián)系的，例如門(mén)窗的改造，地板、屋頂的設計，這些兩者都是有交叉的，采暖地區既有居住建筑節能成本的降低，也會(huì )減少建筑的費用。會(huì )減少對家用電器的使用，空調、電熱扇等家用電器使用的減少，會(huì )減少用戶(hù)電費的使用［5］。
3.3采暖地區既有居住建筑節能改造的成效
采暖地區既有居住建筑節能的總成本投入。首先，不同采暖的方法會(huì )需要不同的投入這而使用熱電聯(lián)集中供暖則會(huì )使成本增加，這幾種集中供暖都是常見(jiàn)的采暖地區既有居住建筑的供暖方式。每平方米的差額可以達到20元。
4結語(yǔ)
綜上所述，通過(guò)對采暖地區既有居住建筑節能改造可以有效地避免供熱能源的浪費，還可以提高采暖地區既有居住建筑節能的供暖效率。另外通過(guò)對一些基礎設施進(jìn)行改造設計，還能提高供暖系統的安全性，從而在很大程度上提高供暖系統的利用率，減少建筑節能的使用成本，增加采暖地區既有居住建筑節能的使用周期。
參考文獻:
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