既有公共建筑节能改造分析

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0引言

建筑节能早在20世纪70年代就已经出现在建筑行业中，国际上通用的解释就是提高建筑中的资源利用效率，从而减少资源的浪费和实现资源的节约利用。近些年来，随着我国经济的发展和人们生活水平的不断提高，建筑物成为消耗能源的一大主要方式，并且能源消耗仍然处于上升的趋势。所以对既有公共建筑进行节能设计和改造活动，对于减少资源的浪费具有重要的意义。

1既有公共建筑节能改造的现状

1．1我国耗能的情况

目前我国正处于经济社会快速发展的阶段，对能源的需求变得越来越迫切，但是我国正在面临着能源危机和资源环境大规模破坏的问题，能源供求和低效利用的矛盾制约着我国经济的发展，所以对既有公共建筑进行节能改造是十分必要的。长期以来我国单位国民生产总值能源消耗量过大、人均常规能源占有量少，并且与发达国家相比属于比较落后的情况，这也是阻碍国民经济发展的突出问题。随着我国城市化的发展和人们经济收入的增加，产业结构的比例在发生改变，建筑行业所耗费的能源在不断增多。首先建筑行业在建设的过程中，需要耗费大量的材料和能源，其次在建筑使用的过程中，需要消耗能源来使建筑正常运行。经过专家的预计到2020年，全国建筑面积将会是2000年的2倍，所以对既有公共建筑进行节能改造是刻不容缓的。

1．2既有公共建筑节能改造的现状

根据相关的统计，我国每年新增建筑中，大约只有3%～5%属于节能建筑，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电力能源为主，其中建筑的空调、照明和动力设施是电力能源消耗的主要设备，几乎占到能耗的80%。我国建筑的采暖和制冷所需要的能量是发达国家的3倍～4倍，我国的公共建筑通常会安装中央空调，但是并没有考虑保温隔热的问题，未实施科学有效的管理，对电力等能源的消耗是十分巨大的。我国公共建筑能源消耗较大的原因主要有两个方面，一方面是建筑的外围构件缺少适当的保温隔热设备，设计人员也没有相应的意识，如大面积的玻璃幕墙、屋顶等直接对外敞开，墙体的保温隔热性能低;另一方面社会公众的节能意识普遍不强，尤其是公共建筑节能方面更加缺乏节能环保意识，全民的节能和环保意识有待增强。所以公共建筑在节能设计方面有很大的发展潜力，对既有公共建筑进行节能设计，有利于避免能源不必要的浪费，提高社会公众的节能意识。

2既有公共建筑节能设计的意义

2．1减少我国的能耗

建筑技能设计包括新建筑的节能设计和既有建筑的节能设计，其中包括既有公共建筑节能的设计。既有公共建筑所占用的面积比较大，分布范围广，并且很多既有公共建筑建设的时间比较长，当时并没有相关的节能环保意识，所以对既有公共建筑进行节能改造是尤为必要的。只有对既有公共建筑进行节能改造，才能降低能源消耗的数量，对全国能耗的降低起到一定的作用，有利于建设资源节约和环境友好的社会，是可持续发展理念的具体体现。

2．2提高既有公共建筑的使用性能

既有公共建筑类型种类丰富、形式多样，内部的系统相当的复杂。对既有公共建筑的节能改造不仅可以降低建筑能源的消耗，在一定程度上保护我国的环境，而且还可以提高既有公共建筑的使用性能，提高建筑外部环境和内部的使用舒适度，为建筑中的工作人员提供更加舒适的工作环境。对既有公共建筑进行节能改造，可以为人们提供一个舒适的工作生活环境，继而提高人们的生活水平和工作效率，可以说这是一项具有重要意义的公益性事业。

3既有公共建筑节能设计的建议

3．1外围护构件的节能改造

对既有公共建筑进行节能改造，从建筑物本身来说，可以从建筑外围结构的墙体、屋面、门窗等构件进行详细分析。

1)门窗的节能改造。门窗作为既有公共建筑的重要组成部分，在建筑结构的耗能中占有一定比重，所以门窗的节能改造是建筑外围构件改造的重要部分。建筑的门窗大部分都是非节能结构，而且门窗的面积在不断加大，同时门窗的更换比较容易，这为节能改造提供了很大的便利。在门窗的改造中，可以从减少渗透量、热传量和太阳辐射三个方面进行，主要的方法包括:使用密封性能好的材料增加窗户的气密性，以减少渗透量;使用双重玻璃门，从而避免出入口直接朝外，或者使用红外线自动玻璃门等以减少热量的流失;此外还可以利用热反射镀膜中空玻璃、低辐射镀膜玻璃以及设置遮阳设施等削弱太阳的辐射强度;最后可以更换中空玻璃塑钢窗户、节能窗以减少热传量。

2)屋面的技能改造。建筑物的屋顶是受到外界环境影响最大的外部构件，屋顶所吸收的外部辐射比较大，占全部建筑的比例也是比较大的。对水平采光覆盖层来说，屋顶所吸收的热量可以直接传导到建筑的内部，势必会对建筑内部的环境产生影响。所以在屋顶的改造中，要对屋顶进行防水和隔热保温处理。针对那些实体屋顶，可以结合屋面的防水维修，在改造过程中，可以在屋顶的平层顶面施一层挤塑聚苯乙烯等新型的保温隔热材料，这样可以有效阻挡建筑内外的热量传导;对屋顶是采光玻璃的情况，在条件合适的情况下，尽最大可能加大中庭的垂直深度，使用凸出屋顶的采光覆盖材料;同时选择反射性强、气密性好的采光材料。这样可以改善屋顶对能源的消耗，达到节能环保的效果。

3)外墙的节能改造。建筑物外部构件外墙的节能改造可以分为以下两种情况:一是对旧的建筑物进行改造，外墙面重新装修;二是外墙不适宜改动。针对外墙可以装修改造的情况，需要在外墙增加保温隔热材料，比如使用块形聚苯乙烯板，把它作为外墙面，使与保温层之间保留一个空气层，既能体现出装饰的效果，又可以保证聚苯乙烯板的干燥，提高墙体的保温隔热效果。

3．2充分利用可再生能源

可再生能源包括地热能、太阳能、风能以及生物能，研究好这些可再生能源的转换技术，是对既有公共建筑节能改造新的发展方向，同时对于我国可再生能源利用的发展有积极地促进作用。就目前来看我国建筑节能技术得到了比较快的发展，相关的技术有了新的突破，建筑物开始使用地热能、低耗能建筑节能技术、太阳能和风能在既有公共建筑中的利用，都是可再生能源技术的发展和完善。在对既有公共建筑节能技术的改造中，应该利用好现有的可再生能源利用的科研成果，如太阳能光电墙、风力发电等技术。

3．3增强相关配套设施的建设

在做好既有公共建筑节能改造技术支撑的情况下，还要完善相关的配套设施和法律法规，这时就需要政府部门和建设行政主管部门承担自身的职责，充分发挥自身的积极作用。首先加强既有公共建筑节能技术改造法律法规的建设，保证工作有法可依;其次建立节能改造技术标准的具体规则和制度，明确相关的技能技术措施，建立保障机制，并且加强对节能技术改造后期的审查;最后要对既有公共建筑的节能改造给予一定的奖励，保证改造资金的充足，并且制定既有建筑技能改造评价体系系统。

4结语

既有公共建筑节能技术改造是一项综合性的公共事业，对缓解我国能源资源紧张具有重要的作用，同时也是提高人们生活水平和改善生活环境的又一大有效举措。在既有公共建筑节能改造的过程中，要保证节能改造技术的正确实施，使其具有坚实的技术支撑，此外还要加强政府部门的引导作用，充分发挥政府对公共基础设施的建设作用，制定切实可行的措施，由此促进既有公共建筑节能技术改造的推广和实施。

作者：张马斌 单位：太原理工大学 山西省建筑科学研究院