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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果夏热冬冷地区既有民用建筑的节能改造研究摘要:随着社会经济的飞速发展,建筑建造能耗与使用能耗在社会总能耗中所占比例越来越大,建筑作为人类文明最重要的产物,耗费了地球约50%的资源,因此,推动建筑向节能、绿色化方向发展,已是国际建筑界实现可持续发展理念的大趋势。本文根据夏热冬冷地区气候条件,结合该地区建筑环境和能耗状况以及人们的经济承受能力,从几个方面详细论述了该地区既有民用建筑的节能改造。关键词:夏热冬冷地区 既有民用建筑 建筑用能 节能改造1 对夏热冬冷地区民用
2、建筑节能改造的意义我国幅员辽阔,具有夏热冬冷气候的面积非常广阔,在节能减排,低碳生活为主题的环境主题下,对既有民用建筑进行改造对我国来讲具有重要的意义:首先,因我国是发展中国家,经济发展空间很大,多数民用建筑对节能减排的设计标准并不高,对夏热冬冷地区的民用建筑进行改造,提高资源利用率,有利于降低人们在能源方面的消费,进而提高整体生活水平。其次,对夏热冬冷地区的民用建筑进行改造后,对我国整体环境保护和治理具有非常重大的意义,也是对整个地球做出的巨大贡献。夏热冬冷民用建筑结构及能源消耗现状和存在的问题按照我国建筑气候区划,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。该地区范围大致为
3、陇海线以南,南岭以北,四川盆地以东,也可以大体上说是长江中下游地区。包括上海、重庆二直辖市,湖北、湖南、江西、安徽、浙江五省全部,四川、贵州二省东半部,江苏、河南二省南半部,福建省北半部,陕西、甘肃二省南部,广东、广西二省北端,涉及16个省、市、自治区,面积180万平方公里,居住的城乡人口约有5.亿,国内生产总值约占全国的48%,是我国人口最密集、经济文化较为发达的地区,其政治、经济地位极为重要。夏热冬冷地区的多层建筑外墙多年一直沿用24cm厚实心粘土砖,其传热系数K值为/(m2K),即使采用其他墙体材料,也以24cm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
4、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,因此在建筑节能方面
5、存在很大问题。对夏热冬冷地区民用建筑节能改造的目标及要求面对能源紧缺问题,我国从1986年开始重视节能,建筑节能工作大致经历了以下三个阶段:第一阶段:以1986年建设部民用建筑节能设计(采暖居住建筑部分)标准的颁布为标志,目标是在1980/1981年当地通用设计的基础上节能30%。此阶段主要围绕外墙内保温形式进行研究。为试点、试验、探索阶段.第二阶段:以1995年建设部民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)的颁布为标志,目标是在1980/1981年当地通用设计的基础上节能50%,此阶段主要以围绕外墙外保温形式进行研究为主,内保温为辅的试点、应用、技术创新与提高阶段。第三阶段:以XX年建设部批
6、准的夏热冬冷地区居住建筑节能标准JGJl34-XX位标吉为标志,此阶段主要围绕外墙外保温形式进行研究也是外墙外保温技术发展的成熟时期,在全国更大范围内推广、普及节能建筑阶段。我国为了推动建筑节能事业的进一步发展,建筑节能被列为我国中长期节能规划的重点领域和重点工程。国家发改委目前发布的我国第一个中长期节能规划提出:“十一五”期间,我国新建建筑必须严格实旌节能50%的设计标准,其中北京、天津等少数大城市将率先实施节能65%标准。有关专家指出:我国公共建筑和居住建筑全面执行节能50%的标准是现实可行的,与发达国家相比,即使在达到了节能50%的目标后仍有约50%的节能潜力。规划进一步指出,结合城市改
7、建,各地要开展既有居住和公共建筑节能改造,在“十一五”期间大城市完成改造面积25%,中等城市达到15%,小城市达到10%。鼓励采用蓄冷、蓄热空调及冷热电联供技术,中央空调系统采用风机水泵变频调速技术,节能门窗、新型墙体材料等。加快太阳能,地热等可再生能源在建筑物的利用。夏热冬冷地区既有民用建筑节能改造的途径与措施建筑能耗包括建筑建造能耗和建筑使用能耗,而建筑建造能耗仅相当于建筑使用3-5年的能耗,所以,建筑使用能耗是建筑节能的关键。建筑使用能耗主要包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器等方面的能耗,其中采暖、空调能耗占了很大比例。对于北方地区,供暖能耗是最主要能耗。建筑能耗的大小主要取
8、决于建筑状况和建筑用能系统的用能水平,建筑状况包括建筑规划和建筑热工设计状况。因此,建筑节能主要途径包括建筑的规划设计、围护结构热工性能和建筑用能系统三个方面.建筑的规划设计是建造建筑前做的工作。对于既有建筑节能改造不具有可实施性。围护结构热工性能主要取决于围护结构各部分构造及其热工性能,改善围护结构的保温蕊燕性能是建筑节能设计的关键。对既有建筑的改造还要从建筑用能系统方面着手效果更直接。在对新建筑提出较高的节能标准的同时,还要加快对既有民用建筑的改造工程同样重要,但是对既有建筑的改造就要因地制宜,根据既有建筑和地区的特点进行改造,主要有以下几种措施:根据国内外已有的成熟经验,既有建筑节能改造
9、着重于三方面的技术措施:一是墙体保温改造,分为外墙保温和内墙保温两类技术。在外墙上添建保温层,可以阻隔室内热量通过墙体向外扩散,提高供热效果;同时,施工基本不影响居民日常生活,也不减少室内居住面积。外墙保温层采用轻质薄型的材料,如珍珠岩板、聚苯乙烯板等。内墙也可以添建保温层:一种为硬质材料,比较理想的是石膏板,其不但质轻,而且具有呼吸功能,可调节室内温度和湿度,尤以纤维石膏板为最佳:一种为软质材料,主要是保温壁纸、隔热窗帘等。二是屋顶保温改造。将保温性能较差的平屋顶改为坡屋顶或斜屋顶,既改善屋顶的热工性能,又有利于屋顶防水,设计得当能增加建筑的使用空间,还有美化建筑外观的作用。青岛市自上世纪9
10、0年代初率先“平改坡”,上海随后大规模实施“平改坡”,其初衷是美化建筑,但同时使居民得到了建筑保温的实惠,因而颇受好评,继而许多城市仿效。当前“平改坡”的瓦材多用新型彩色水泥瓦,高档的产品是油毡瓦。屋顶绿化也是保温的有效途径,但要科学把握屋顶荷载,高标准处理屋面防水,栽种合适的植物。三是门窗保温改造。要采用隔热性能优良的门窗制品。金属门扇、门框应有保温层。窗户散热占建筑散热总量的25%,应重点加以改造。当前,窗框多用散热系数较小的塑料或高档铝材制品,窗玻多用中空玻璃或双层玻璃。从夏热冬冷地区建筑既要通风又要隔热的实际考虑,平开式窗扇优于推拉式和翻转式。门窗保温改造的施工中要特别注意密封性能。结束语在推动建筑向节能、绿色化方向发展,国际建筑界实现可持续发展理念的大趋势下,对夏热冬冷地区既有民用建筑的改造工程不失为我国实现整体节能的重要课题。根据夏热冬冷地区气候条件,结合该地区建筑环境和能耗状况以及人们的经济承受能力,对该地区既有民用建筑的节能改造对我国实现整体节能、绿色可持续发展,提高人们整体生活质量具有非常重要的战略意义。中国整理。参考文献:1徐永铭.国内外建筑节能现状及发展.徐州工程学院学报.2张珑,陈福庆,阎晋.建筑节能与门窗的发展.中国建筑金属结构.课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。
