夏热冬冷地区农村住宅节能改造研究

收稿日期:2010-07-12作者简介男,65年生,副教授,张家口市,5基金项目河北省教育厅自然科学指令项目(63)夏热冬冷地区住宅建筑节能改造技术研究石心刚1温旺2潘志信1贾玉贵1邓大鹏1冀卫兴11河北建筑工程学院;2唐山市政府投资工程建设管理中心摘要为解决夏热冬冷地区既有住宅建筑能耗较大问题,对本地区气候特征、现有围护结构热工性能进行了测试分析和研究,提供了夏热冬冷地区既有住宅建筑节能改造技术措施,为解决夏热冬冷地区住宅节能改造技术提供了重要依据.关键词夏热冬冷;住宅建筑;节能技术中图分类号TU831夏热冬冷地区既有气候特征按照我国建筑热工分区,地处我国中部的长江流域及其周围广大地区,属夏热冬冷地区.又由于其处于我国北方寒冷地区与南方炎热地区之间,也称为过渡地区.夏热冬冷地区最显著的气候特征是冬冷夏热,四季分明,但冬夏时间长、湿度大,夏季闷热,冬季湿冷,气温的日差较小,年降水量大,日照偏少.春末夏初多阴雨天气,常有大雨和暴雨出现,夏热冬冷地区春秋两季各约2个月,冬、夏各约4个月.多数地方高于35的酷热天气有半个月至一个月之多,最热月14时的平均温度达32~33,最低气温也超过28.白天炎热;夜间静风率高,白天积蓄的热量难以散发,气温仍然居高不下.冬季强大的寒潮到此地区后,受到南岭和东南丘陵的阻挡,使冷空气滞留,因而寒冷时间较长特别是1月份平均气温比世界上同纬度其他地区一般要低8~10,是世界上同纬度冬季最寒冷的地区.夏热冬冷地区又是一个水网地带,冬夏季节空气相对湿度大,多在70%左右,夏季湿热,冬季湿冷,极不舒适.2夏热冬冷地区建筑热工特性及能耗状况21建筑热工特性夏热冬冷地区的多层建筑外墙多年一直沿用240mm 厚实心粘土砖,其传热系数K 值为20W/(m 2K),即使采用其他墙体材料,也以240mm 厚砖墙作为参照对象,不作任何保温隔热措施.有些地方采用空心粘土砖,其保温隔热性能稍好;有的地方采用页岩砖、灰砂砖等非粘土砖,其强度比粘土砖高,但保温隔热性能较差.在窗户方面,普遍采用单层玻璃金属窗,建筑外遮阳措施较少.单层玻璃金属窗的保温隔热性能很差,夏季在无遮阳措施的情况下,大量太阳热辐射经窗户进入室内;冬季冷空气渗透严重.随着商品房进入市场,有些住宅设计为了建筑立面效果,窗墙比还有增大的趋势,这无疑会使室内热环境更差.在屋面方面,以平屋顶为主,其保温隔热性能比墙体还差,架空屋顶采用较多,但只对夏季隔热有一定效果.近年来,随着我国经济的高速增长,该地区的城镇居民纷纷采取措施,自行解决住宅冬夏季的室内热环境问题,夏季空调冬季采暖成了一种很普遍的现象.22建筑能耗状况多年以来,夏热冬冷地区大多数建筑普遍没有采暖和降温措施,随着生活水平的提高,居民普遍采用空调降温,电暖器采暖,能效比极低,能源浪费很大,造成建筑能耗急剧增长.然而,由于建筑物本身的保温隔热性能没有改变,居住环境改善的程度很有限.另一方面,长期以来由于经济和历史原因,夏热冬第28卷第4期2010年12月河北建筑工程学院学报JOU RNA L OF HEBEI INSTITU TE OF ARCHITECTURE AND CIVIL ENGINEERIN G Vol 28No 4Dec.2010:1907024:20020冷地区既有建筑绝大多数未按建筑节能要求设计建造,属高能耗建筑,室内环境质量达不到最低的舒适度要求.在冬夏季供热和空调使用高峰期其用电量可达到总用电量的40%左右.据有关资料预测,若不采取有效的节能措施,未来中国夏热冬冷地区住宅为了达到热舒适要求,空调用电负荷夏季为08亿kW,冬季为2亿kW,全年耗电量为2240亿kWh,三峡电厂的年发电量为847亿kWh.因此,为了满足长江流域地区住宅热环境的要求,需约3座三峡电厂的年发电量.3外墙节能的改造在我国夏热冬冷地区,夏季高温持续时间长,太阳辐射照度大,国家标准对该地区建筑物的热工设计要求是必须满足夏季防热要求,适当兼顾冬季保温.外墙外保温技术体系把保温层放在墙体外侧,由于保温材料热阻很大,可有效阻止夏季室外热流进入墙体,从而有效的降低墙体的内表面温度,达到改善室内热环境并节约空调或取暖耗能的目的.因此,夏热冬冷地区应积极采用并推广墙体外保温技术.31选择外墙外保温改造方案减少外墙传热有两种方法:其一是严格控制体型系数,减少传热面积.其二是增强外墙体的保温、隔热性能.对于夏热冬冷地区既有住宅建筑,宜采用第二种方法.工程实践证明,外墙的外保温隔热与外墙内保温隔热相比,在保温隔热性能、减少冷桥、减少结露及施工干扰方面有着较大优势.因此夏热冬冷地区既有住宅建筑节能改造,选用外墙外保温为最佳方案.膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统,胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统和聚合物保温砂浆外墙外保温系统是当前我国夏热冬冷地区建筑节能所广泛使用的主流外墙外保温系统.采用外墙外保温改造技术,应注意改造的施工保护、墙面基层清理、基层界面的处理,保温隔热层施工时要设置伸缩缝,最后做好面层的施工.32设置热流阻尼区把过去的开敞式楼梯间改造为封闭式,楼梯间设窗,北向单元入口改设门斗,避免了冬季西北风灌入.夏热冬冷地区既有住宅建筑的住宅屋面上人孔一般设计在楼梯间顶部,由于上人孔设计不当,常形成似烟囱的通风口,造成冬季热量损失.需要对屋面上人孔进行密封处理,使整个楼梯间形成一个温度阻尼区,增强了住宅外围护结构保温、隔热性能.4屋面改造夏热冬冷地区既有屋面热工性能普遍较差,特别是对顶层房间的影响较大.住宅建筑屋面情况较复杂,当传热系数明显超过规定限值时,则要对屋面进行改造.41平屋顶架设空保温层此方法用于女儿墙高度较低且房间进深较小的建筑.采用保温材料,上设防水层,上铺预制混凝土架空板.42平屋顶改造成坡屋顶坡屋顶应设通风换气口,一般换气口面积最好能占顶棚面积的1/300以上.将坡屋顶的通风口做成可启闭的,能够兼顾冬季保温和夏季隔热,夏季开窗,便于通风;冬季关闭,以利保温,适合夏热冬冷地区既有住宅建筑.5窗户节能改造在建筑围护结构总能耗中,建筑门窗的能耗占到了总体能耗的49%,门窗作为建筑物保温性能最为薄弱的部分,作为建筑物的表面维护之一,直接影响到建筑物的节能性能.夏热冬冷地区的传统门窗材料是单层玻璃钢窗,传热系数K 值分别为64W/(m 2K),这种类型的门窗气密性较差,保温隔热性能普遍较差,造成室内热环境极差,节能门窗的推广使用是夏热冬冷地区建筑节能工作的重要内容夏热冬冷各省市已在新型节能门窗成套应用技术,低辐射玻璃(又称LOW 玻璃)、高性能中空玻璃和其它节能玻璃产品的开发与工程应用,窗玻璃性能数据库,窗户外遮阳产品的开发和工程应用等方面有了较快的发展23第4期石心刚温旺潘志信贾玉贵等夏热冬冷地区住宅建筑节能改造技术研究.e .6采暖节能技术改造措施对住宅建筑节能改造,必须同时对已经布置和实行了采暖的部分地区的采暖系统加以改造,否则会出现过热现象,采暖能耗没有得到节约.对供热系统的热源、热网和热用户同时进行技术改造,并实现热计量收费.61热源及室外供热管道系统改造对夏热冬冷地区既有住宅建筑围护结构节能改造的同时,对采暖系统也加以改造.针对夏热冬冷地区既有住宅特点,对供热系统的热源、热网进行技术改造,并实现热计量收费.(1)实行区域供热,其热源应为热电联产对于小型分散、效率不高的锅炉,要进行连片改造,以克服对环境造成的污染,做到集中高效.(2)对夏热冬冷地区既有住宅热源改造,包括高效锅炉、换热器及现代化控制设备的采用.如加装燃煤计量装置、分层给煤装置,采用有效的节煤燃烧措施;对鼓风机、引风机加装变频器,控制风煤比,尽量利用烟气剩余热量.采用变频调速的补水定压方式,对于锅炉、分水缸、集水缸、循环水泵进出口均设压力表、温度计,以实现量化管理和自动控制.(3)对于各类循环水泵,要求高效、节能、低噪,同时加装变频器,实现自动调节.对于一个系统,要保证水泵流量与系统负荷匹配,并考虑分阶段调节流量的因素.例如初寒期、末寒期的热负荷要低于寒冬期,相应的循环流量可以减小.(4)对夏热冬冷地区要采用连续供暖,并根据室外温度变化实时调节连续供暖一方面可以避免和减少对锅炉频繁的压火和挑火,以提高运行效率,降低能耗;另一方面散热面积可不考虑间歇因素的影响,从而减小管道流量,降低初期投资和日常运行费用;对热网进行改造,包括对管道保温、水力平衡设备及温度补偿器的应用.62室内采暖系统改造(1)安装分户热表按户分环、控制阀出户,分户计量,按量计费.室内采暖系统可采用单管水平串联式、双管并联式等能够实现分户控制、经济、可靠、节能、卫生、技术先进的系统形式.(2)分室、分户温控根据室温自动调节流量,在夜间、无人时使能耗处于最低状态.在散热器入口、出口安装恒温调节阀,实施感温器和程控器联动,以实现温度的控制.(3)取消高点集气罐,采用自动排气阀,可以减少系统丢水现象.在自动排气阀上游设关闭阀,以方便检修;并装设过滤器,以减少故障.(4)对于干管、立管、支管进行详细的阻力计算,以使各并联环路达到水力平衡.7结论夏热冬冷地区要采用合理的建筑节能技术措施,保证建筑外维护结构的保温隔热等热工特性,夏热冬冷地区应积极采用并推广墙体外保温技术和节能门窗的推广使用,并且要根据夏热冬冷地区既有住宅特点,对供热系统的热源、热网进行技术改造,实现热计量收费.参考文献[1]涂光备.供热计量技术.北京:中国建筑工业出版社,2003[2]江亿.我国供热节能中的问题和解决途径.暖通空调,2006,36(03):37~41[3]刘兰斌,江亿,付林对基于分栋热计量的末端通断调节与热分摊技术的探讨暖通空调,,3()~3[]贺平,孙刚供热工程北京中国建筑工业出版社,3[5]陆耀庆供暖通风设计手册北京中国建筑工业出版社,[6]雷飞,胡平放夏热冬冷地区公共建筑热工性能评估方法的讨论暖通空调,,3(3)~324河北建筑工程学院学报第28卷..2007709:7074..:199..:1987..200990:707Research on the Energy Conservation of Residential Engineeringin the Areas with Hot Summer and Cold WinterShi Xin gan g,Wen Wa ng ,Pan Zhixin ,J ia Y u gu i ,D en g Dapeng ,J i Wei xing1H ebei Inst itute of Architecture and Civil Engineer ing;2Tangshan Gover nment investing Constr ution Admin is t rative centerAbstr act In or der to solve the problem of energy consumption in r esidential building in the areas withhot summer and cold winter,we camed on the test to analyze the r egional climate characteristics and the hot working performance of existing building enclosare.Then we provided the ener gy con servation technology,which is the important basis for the energy conservation in such areas.Key words hot summer and cold winter;r esidential building;energy conservation technology (上接第21页)屋面防水的质量优劣与设计、施工关系十分密切,由于设计上的不重视或施工中不能按要求施工,都会给屋面防水修缮工程带来质量隐患,以致无法弥补,因此,要提高防水屋面修缮质量,要从设计、施工两方面双重把关.参考文献[1]郝峻弘.房屋建筑学.北京:清华大学出版社,北京交通大学出版社,20101[2]袁雪峰.房屋建筑学.北京:科学出版社;20076On the Basic Method of Roof Water proof RenovationLi Wen qia n ,Ge Zhihu aCangzhou Vocationa l College of TechnologyAbstr act In the paper,the primary tr eatment were introdaced,whith can be carried out before the roofwaterproof renovation.In terms of the additional layer ,the surface layer and the detailedtreat ment,membrane and paving were expounded.At the same time,the precautions in the process of engineering werestressed.Key words waterproof;membrane;paving 25第4期石心刚温旺潘志信贾玉贵等夏热冬冷地区住宅建筑节能改造技术研究。

论夏热冬冷地区建筑的节能改造发布时间：2022-04-23T08:13:05.717Z 来源：《工程建设标准化》2022年1期作者：陈艳敏、王琳祎[导读] 当今，我国社会经济不断发展，能源短缺成为全球越来越严重的问题，陈艳敏、王琳祎商丘工学院河南商丘 476000摘要：当今，我国社会经济不断发展，能源短缺成为全球越来越严重的问题，节能理念在人们的脑海中不断加深。

建筑工程所用的能源是社会总能源的重点领域，必须要实施节能工作。

近几年来，我国城市化和工业化发展飞速增长，使我国的建筑物数量急剧增加，建筑面积大、人均面积小、能源使用系统复杂，管理的难度也很大，而传统的建筑节能技术已经不能满足人们的需求，这就需要我们重新审视，并认识到节能的重要性以及必要性关键词：节能改造;能源消耗;保温隔热1引言1.1选题背景及意义从广义上讲，建筑的节能，是指将气候的设计与节能的措施结合起来的一种方式，研究不同区域气候的建筑的方位朝向，还有光辐射，室内外的风向以及该地区所处的自然地理环境的特点，从而设计研究出相对来说较低能耗的建筑群体。

能源是人类社会的支撑和生存发展的物质基础，是社会经济发展的动力[1]，人们的生活水平不断提高，建筑能耗占社会总能耗的三分之一。

对于一些有改造价值的建筑，应实施有效的科学的评估，在评估的基础上，根据具体的使用需求，以相关的规范标准为原则进行节能改造，从而降低建筑的能耗，人们使用的舒适性经济性提高，延长建筑的使用寿命[2]。

1.2国内外建筑研究现状1.2.1国内建筑能耗现状我国夏热冬冷地区气候特点是冬季寒冷且漫长、降雨量少、蒸发量大、温度变化快,而且由于季节性的原因导致了该地区的能源供应不足,这对经济发展和社会的进步产生了很大的阻碍。

张保超针对建筑运行能耗的来源和组成展开研究，认为建筑节能改造应注重“低投入、高产出、可执行、易推广”的绿色节能改造技术，响应我国的基本国情[3]。

1.2.2国外建筑能耗现状石油危机不断加剧，大多数国家开始意识到国家发展很重要的一方面就是能源，还充分认识到资源的节约是非常重要的。

夏热冬冷地区居住建筑节能技术综合应用研究的开题报告一、研究背景和意义随着经济的快速发展和城市化的进程，夏热冬冷地区居住建筑的能耗占到了该地区总能耗的相当大比重。

冬季供热和夏季制冷的能耗严重浪费了大量的能源，对环境造成了污染，同时也增加了家庭的能源费用。

因此，如何降低夏季制冷和冬季供暖的能耗，成为当前亟待解决的问题。

为此，夏热冬冷地区居住建筑节能技术的研究和应用变得至关重要。

本研究将通过对现有节能技术的分析，探索夏热冬冷地区居住建筑节能技术的综合应用，提高居住建筑的能源利用效率，实现节能减排、环保和降低居民能源消费的目的。

二、研究目的和方法本研究的主要目的是探索夏热冬冷地区居住建筑节能技术的综合应用，提高能源利用效率，实现节能减排、环保和降低居民能源消费的目的。

为达到这个目的，将采用以下研究方法：1.文献调研法：深入了解国内外夏热冬冷地区居住建筑的现状和节能技术应用情况，系统整合和分析目前常见的夏热冬冷地区居住建筑节能技术，包括节能降耗技术和可再生能源利用技术。

2.实地调研法：调查和研究夏热冬冷地区典型的居住建筑，了解具体情况，包括建筑结构、太阳辐射、空气流动等，为提出综合应用节能技术方案提供依据。

3.模拟分析法：利用动态模拟建模软件模拟夏热冬冷地区的不同建筑结构、不同节能技术下的能耗情况，并比较不同方案下的能耗，得出最优的节能方案。

三、预期成果通过本研究，预计将达到以下成果：1.深入了解夏热冬冷地区居住建筑现状和节能技术应用情况，研究分析夏热冬冷地区节能技术的现状和问题。

2.提出夏热冬冷地区居住建筑的综合应用节能技术方案，包括节能降耗技术和可再生能源利用技术，提高能源利用效率。

3.通过模拟分析法，比较不同节能技术方案下的能耗情况，得出最优的节能方案，为实现节能减排、环保及降低居民能源消费等方面提供科学依据。

四、研究进度安排本研究计划在6个月内完成，具体进度安排如下：第1个月：开题准备，确定研究内容和目标，完成文献调研和实地调研。

浅析夏热冬冷地区住宅建筑节能设计摘要：近年来，随着我国市场经济自由化发展进程的推进，建筑行业迎来时代发展浪潮，为城市化发展提供有力支持。

我国幅员辽阔，部分地区的气候变化幅度较大，需要长时间运行建筑暖通空调系统以维持建筑内部温度，而这与我国构建可持续发展社会的战略号召相违背。

针对这一问题，本文从建筑设计角度着手，探讨在夏热冬冷地区中的住宅建筑节能设计要点与各项有效的设计措施。

关键词：住宅建筑；夏热冬冷；节能设计一、夏热冬冷地区中住宅建筑的墙体节能设计随着全球气候朝恶劣方向变化，在夏热冬冷地区，需要消耗大量电力能源运行暖通空调系统以维持建筑内部合适温度。

这一问题的主要影响因素在于，住宅建筑墙体的保温性有所不足，持续受到外界环境气候温度的影响干扰，导致建筑室内温度出现大幅变化。

例如在炎热的夏季，住宅建筑室内温度过高，建筑内部需要长时间运行空调、电扇等设备以降低室内温度。

又如在寒冷的冬季，住宅建筑室内温度过低，建筑内部又需要长时间运行空调、取暖器等设备以提升室内温度。

因此，在夏热冬冷地区中，住宅建筑节能设计的关键点在于优化提升墙体保温隔热性能。

具体墙体设计要点与措施如下：（1）合理选择保温墙体住宅建筑墙体厚度的大小，直接决定墙体保温隔热性能的高低。

其影响原理为，在炎热的夏季，多数住宅建筑的墙体材料普遍具有一定的隔热性。

因此墙体越厚，建筑室内热能损耗比例越小，建筑墙体的保温隔热性能越高。

简而言之，墙体厚度决定了外界气候温度对建筑室内温度的影响系数。

但随着建筑墙体厚度的加大，也会对住宅建筑工程的造价成本造成影响。

因此，出于对经济成本的考虑，并不能无限制的加大墙体厚度，而是需要将其控制在合理范围内。

而采用自保温砖、自保温砌块、复合保温墙体等新墙体技术，则有效的提高了墙体的保温性能。

同样的保温效果，墙体厚度无需增加，减少了工程造价，又避免墙体太厚造成资源浪费。

这样的措施，可以维持造价成本与建筑节能属性、保温隔热性能三者之间的平衡。

夏热冬冷地区建筑节能技术设计方法研究的开题报告一、选题背景近年来，随着城市化进程的加快和能源消耗的不断增加，建筑节能成为国家和地方政府高度关注的重要问题。

对于夏热冬冷地区，由于气温差异较大，建筑节能技术的研究和应用尤为重要。

然而，当前夏热冬冷地区建筑节能技术还面临很多问题，如传统节能技术效果不佳、使用成本较高等。

因此，对夏热冬冷地区建筑节能技术进行深入研究，提出切实可行的设计方法，对于实现节能减排、保护环境具有非常重要的意义。

二、研究内容本次研究将以夏热冬冷地区建筑节能技术设计方法为核心，探究以下问题：1. 夏热冬冷地区建筑节能技术的现状和发展趋势，分析存在的问题及原因。

2. 介绍夏热冬冷地区建筑节能的基本原理和方法，如采用绿色建筑材料、合理设置建筑朝向、控制建筑内部温度等。

3. 综合利用现有的夏热冬冷地区建筑节能技术，设计出切实可行的节能建筑方案，包括建筑外观、内部空间布局、采光设计、通风设计、保温隔热设计等。

4. 分析节能建筑方案的可行性和经济性，探讨其应用前景和推广价值，同时也应考虑到建筑设计与人类生活的关系，提升建筑舒适度和人们的生活质量。

三、研究意义本次研究的主要意义在于：1. 为夏热冬冷地区建筑节能技术的研究提供一种新的思路和方法，为节能减排做出实际贡献。

2. 提供夏热冬冷地区节能建筑设计方案，为建筑设计实践提供参考和借鉴。

3. 促进各行各业对节能建筑设计的普及，提高人们对环境保护和节能减排的意识和认识。

4. 推广夏热冬冷地区建筑节能技术，为实现可持续发展目标做出积极的贡献。

四、研究方法本次研究采用文献综述、案例分析和建筑设计等方法，以多种手段收集夏热冬冷地区建筑节能技术的相关资料，结合实际案例进行分析，设计出切实可行的节能建筑方案，并进行经济性和可行性分析。

五、论文结构本文预计分为以下部分：第一章：引言。

该部分主要介绍研究背景、选题意义、研究内容和方法等。

第二章：夏热冬冷地区建筑节能技术现状和发展趋势。