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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。
严寒和寒冷地区农村住房节能技术导则（试行）1 总则1.0.1为贯彻落实国家节能政策，积极推广并合理选用建筑节能技术，指导我国严寒和寒冷地区农村节能住房的设计、施工及管理，加强农村住房的保温隔热效果，提高室内舒适性，促进节能技术在农村住房建设中的应用，提高农村住房建设技术人员的整体素质，制定本技术导则。
1.0.2本导则适用于严寒和寒冷地区农村新建节能住房和既有住房的节能改造。
1.0.3应用本导则时，应遵循国家有关节能减排的方针政策。
同时，应根据当地村庄和住房改造规划、地理位置、自然资源条件、传统做法以及农民的生产和生活习惯，因地制宜地采用技术经济合理的节能技术。
1.0.4农村既有住房节能改造应在满足《农村危险房屋鉴定技术导则（试行）》规定的房屋危险性鉴定等级A 级和B级的前提下进行。
1.0.5农村住房建筑节能除应执行本导则外，尚应符合国家现行有关标准规范的规定。
2术语2.0.1窗墙面积比area ratio of window to wall窗户洞口面积与房间立面单元面积（即建筑层高与开间定位线围成的面积）的比值。
为无量纲因次。
2.0.2室内净高interior net storey height楼面或地面至上部楼板底面或吊顶底面之间的垂直距离。
2.0.3可再生能源renewable energy指从自然界获取的、可以再生的非化石能源，包括风能、太阳能、水能、生物质能（沼气、秸秆等）、地热能和海洋能等。
2.0.4模塑聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS板）expanded polystyrene board由可发性聚苯乙烯珠粒经加热预发泡后在模具中加热成型而制得的具有闭孔结构的聚苯乙烯泡沫塑料板材。
2.0.5挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板（XPS板）extruded polystyrene board以聚苯乙烯树脂加上其他的原辅料与聚合物，通过加热混合同时注入催化剂，然后挤塑压出成型而制造的闭孔蜂窝结构硬质泡沫塑料板。
内蒙古赤峰地区典型农村住宅被动式节能改造模拟
赵红利;冉茂宇
【期刊名称】《福建建筑》
【年(卷),期】2014(000)001
【摘要】随着我国经济的发展,农村建筑能耗已成为我国建筑节能不可忽略的一部分,尤其是北方严寒地区,采暖能耗更为突出.本文针对内蒙古赤峰地区典型农村住宅,提出了两种被动式节能改造方案——附加被动式阳光房和增加外墙保温性能,利用DeST-h软件模拟分析了基准住宅在改造前后的室温变化和全年采暖负荷指标.结果表明:(1)加阳光房后卧室和厨房的温度降低,门厅温度升高,建筑整体采暖节能率只有6.59％;(2)墙体外保温方式可有效提高各房间温度,减少采暖热负荷,采暖节能率达31.52％;(3)严寒地区使用双层钢窗的农村住宅采暖节能改造不适合采用被动式阳光房方式,适合采用墙体外保温的方式.
【总页数】4页(P65-68)
【作者】赵红利;冉茂宇
【作者单位】华侨大学建筑学院福建厦门361021;华侨大学建筑学院福建厦门361021
【正文语种】中文
【中图分类】TU201.5
【相关文献】
1.农村被动式住宅通风换气对室内热舒适性影响模拟分析 [J], 李慧星;吴珊;冯国会;徐小龙;赵一博;路祥玉
2.严寒地区农村住宅节能改造能耗模拟 [J], 李刚;冯国会;王丽;王茜;李珍
3.河北保定某县农村典型既有住宅节能改造方案设计 [J], 马坤茹;于瑞佼;李雅欣;
4.农村住宅节能改造工程案例及模拟分析 [J], 云永飞;邵宗义;郑小兵;姚登科
5.基于能耗模拟分析的豫东地区农村住宅节能改造研究——以河南商丘虞城某村为例 [J], 季贵斌;刘云飞
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既有建筑的节能改造案例
以下是几个既有建筑的节能改造案例：
1. 芝加哥韦利斯塔华大厦：这个101层的摩天大厦进行了全面的节能改造，包括安装高效节能的LED照明系统、优化空调
系统、提高窗户的隔热性能等。
这些措施使得大厦的能源消耗减少了80%以上。
2. 瑞典斯特克霍姆市立剧院：该剧院进行了综合性的节能改造，包括安装地源热泵技术、优化建筑的隔热性和通风系统等。
这些改造措施使得剧院的能源消耗减少了60%以上。
3. 纽约洛克菲勒大厦：这座高层建筑通过安装自动调节照明和空调系统、安装高效节能的窗户等措施进行了节能改造。
这些措施使得大厦的能源消耗减少了38%。
4. 德国柏林艺术学院：该建筑通过安装太阳能热水系统、改善建筑的隔热性能、采用地热能源等措施进行了节能改造。
这些改造措施使得建筑的能源消耗减少了45%以上。
5. 中国北京国家体育场（鸟巢）：这座世界知名的建筑通过安装高效节能的照明系统、优化空调系统、采用太阳能和地热能源等措施进行了节能改造。
这些改造措施使得体育场的能源消耗减少了20%以上。
这些是一些既有建筑的成功节能改造案例，通过采用不同的技
术和措施，这些建筑成功地降低了能源消耗，减少了对环境的影响。
量的吸收，一般保温隔热材料包括聚苯乙烯板．膨胀珍珠岩垫层 等，也可以喷涂聚氨酯等保温隔热材料。 （４）种植屋面保温隔热改造技术。从广义上讲，凡是在屋 面板或是在地下建筑顶板上做植物种植的．通称为种植屋面。 种植屋面由于构造层的设置能从整体上减弱室内外冷热空气对屋 面的作用．并减少热交换量，在冬季和夏季起到较好的保温和隔 热效果。华中科技大学在国家”十一五”科技支撑重大项目课题 （２ＯＯ６ＢＡＪＯ４Ａ１４）中 对湖北省谷城县五山镇堰河村接待中心 公共建筑进行了种植屋面工程改造示范，绿化面积３７６．５平方米。 该种植屋面采用本地材料 在提升接待中心的品味和档次，提供 更多的休闲、观赏场所的同时，明显提高了屋面保温隔热性能 改善了建筑室内空气质量和美化室外环境。见图１。
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图１堰河村接待中心种植屋面构造 ２．２建筑用能系统节能改造技术 建筑用能系统一般包括采暖通风空调 照明、热水供应、办 公设备 电梯等，根据建筑能耗统计数字，采暖与通风空调系统 耗能所占比重最大．降低建筑能耗的重点在于降低制冷 供暖、 热水等方面的能耗，主要改造对象适合农家乐建筑、旅游服务建 筑和公共建筑等。 （１）采暖空调系统节能改造。空调系统的节能改造应该从建 筑空调设计规划到施工、运行等建筑使用全过程 把握节能要素 和指标，可因地制宜结合太阳能、地热能、风能等进行改造。 （２）照明动力系统节能改造。可从两大方面考虑．即最大限 度利用自然光和选择高效节能的灯具及照明方式。大型公共建筑
Ｔｅｃｈｎｏ｜ｏｇ｜ｃａｌ ｗｏｒｋ隧 能耗密度高．有很大的照明节能潜力 可以通过设置照明分区． 采用ＬＥＤ等节能灯具．加强照明的调节和控制等措施有效降低能 耗。
２．３可再生能源应用技术 目前可再生能源技术用于既有建筑节能改造通常有以下途 径：一是利用沼气池．二是增设太阳能热水器，三是利用太阳能 发电，四是利用地热以及风能发电。在湖北省谷城县堰河村既有 农房节能改造中，通过设置沼气池和太阳能热水器 有效地利用 了可再生能源，大大提高了堰河村的能源利用效率，产生了良好 的社会、经济和环境效益。
