产业报告2019丨管理篇：二、建筑节能低碳保暖改造之建筑节能低碳运维的重点

第五篇 管理篇

二、建筑节能低碳保暖改造

2.建筑节能低碳运维的重点

建筑物围护结构的能量损失主要来自三部分：①外墙；②门窗；③屋顶。各国建筑界都非常关注这三部分的节能低碳技术。通俗地，建筑节能保暖改造是“戴帽围围腰”：戴帽是加强屋顶的节能低碳改造；围围腰是加强外墙和门窗的节能保暖改造；主要方向是，开发高效、经济的保温、隔热材料和切实可行的构造技术，以提高围护结构的保温、隔热性能和密闭性能，总体上，建筑节能低碳保暖改造，应当包括以下方面：

（1）建筑规划与设计

应对能源危机和全球气候变化，一些全新的设计理念应运而生，如低能耗建筑、零能建筑和绿色建筑等，本质上都要求建筑师在建筑规划和设计时，综合考虑相关要素，根据建筑所处的气候特征，重视利用自然要素（如气流、雨水、湖泊、绿化和地形等）创造良好的建筑室内微气候，以尽量减少建筑设备的使用。具体措施包括以下三个方面：选择建筑的合理地址、采取合理的外部设计（如在建筑周围布置树木、植被、水面、假山、围墙）；合理设计建筑形体（包括建筑整体体量和建筑朝向的确定），以改善既有的微气候；合理的建筑形态设计，通过建筑各部件的结构构造设计和建筑内部空间的合理分隔设计，充分利用建筑室外微环境来改善建筑室内微环境，同时，可借助相关软件进行优化设计，辅助设计建筑朝向和居住小区道路、绿化、室外活动空间，利用相关软件分析室内外气流通畅情况。

（2）围护结构

建筑围护结构部件（屋顶、墙、地基、隔热材料、密封材料、门窗和遮阳设施等）的设计对建筑能耗、性能、室内空气质量与用户所处的视觉和热舒适环境有根本的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的3%~6%，而节能却可达20%~40%。通过改善建筑物围护结构的热工性能，在夏季可减少室外热量传入室内，在冬季可减少室内热量的流失，使建筑热环境得以改善，从而减少建筑冷、热消耗。

外墙节能技术。从发展趋势看，复合墙体越来越成为墙体的主要形式。复合墙体一般用块体材料或钢筋混凝土作为承重结构，与保温隔热材料复合或在框架结构中用薄壁材料加保温、隔热材料作为墙体。建筑用保温、隔热材料主要有岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土及胶粉聚苯颗粒浆料发泡水泥保温板等，胶粉聚苯颗粒浆料是将胶粉料和聚苯颗粒轻骨料加水搅拌成浆料抹于墙体外表，形成无空腔保温层。墙体复合技术主要有内附保温层、外附保温层和夹心保温层三种类型。从实践看，各国采用的保温墙形式不同，我国多采用夹心保温，欧洲各国大多采用外墙附发泡聚苯板，如在德国，外保温建筑占建筑总量的80%，其中70%均采用泡沫聚苯板。

门窗节能技术。门窗具有通风、采光和围护的多重作用，又是能量最易损失的地方。为增大通风采光面积或表现现代建筑特征，建筑物的门窗面积越来越大，更有全玻璃的幕墙建筑。这就对节能提出了更高要求，改善材料的保温隔热性能，提高门窗的密闭性能，可以提高门窗的节能效果；铝合金断热型材、铝木复合型材、钢塑整体挤出型材、塑木复合型材以及UPVC塑料型材等，都是技术含量较高的节能产品。如UPVC塑料型材，不仅生产过程中能耗少、无污染、材料导热系数小、多腔体结构密封性好，故而保温隔热性能好。

20世纪90年代以后，为避免玻璃面积大导致能量损失过大的问题，中空玻璃、镀贴膜玻璃（包括反射玻璃、吸热玻璃等）、高强度防火玻璃（高强度低辐射镀膜防火玻璃）及智能玻璃等在我国得到广泛应用。智能玻璃能感知外界光的变化并做出反应，其中的一种是光致变色玻璃，在光亮时玻璃变暗，光线不易透过，天暗时玻璃复明，光线可以透过；在阳光强烈时可以阻隔太阳辐射热，天阴时玻璃变亮阳光能照入室内；另一类是电致变色玻璃，在两片玻璃上镀有导电膜及变色物质，通过调节电压使变色物质变色，因生产成本高，实际使用还不多。

屋顶节能技术。屋顶保温、隔热对建筑物节能保暖也十分重要。在寒冷地区的屋顶加保温层以阻止室内热量散失；在炎热地区的屋顶设置隔热降温层以阻止太阳辐射热；在冬冷夏热地区（黄河至长江流域），则要两者兼顾。常用的保温技术是在屋顶防水层下设置导热系数小的轻质材料，如膨胀珍珠岩、玻璃棉等（此为正铺法）；也可以在屋面防水层上设置聚苯乙烯泡沫（此为倒铺法）。英国采用回收废纸制成纸纤维，不仅生产能耗极小，保温性能也很好；且经过硼砂阻燃处理还能防火。施工程序是，先将屋顶钉层夹层，再将纸纤维喷吹入内形成保温层。屋顶隔热降温方法有：架空通风、屋顶蓄水或定时喷水、屋顶绿化等。随着技术进步，太阳能集热屋顶和可控制的通风屋顶等也得到广泛应用。

（3）利用新能源可再生能源

关于太阳能建筑物节能低碳保暖形式，无论是电驱动热泵，还是太阳能建筑一体化，国内均有了较快发展，相对而言，近年来被动式太阳能建筑因构造简单、造价低，得到较为广泛应用，其设计技术已较为成熟，已有可供参考的设计手册；各类光伏+供热的形式也缤彩纷呈。此外，地热能利用的案例，本报告也介绍了不少，可以供感兴趣的读者参阅。

农村是清洁供热改造难点，房屋节能改造不容忽视。在北方农村地区，靠散烧煤取暖的农户比例仍然较高，农村地区也是清洁供热改造的难点，与此同时，随着“厚墙矮屋”的“冬暖夏凉”特性消失后，砖墙瓦房的广泛使用，不仅农村住宅保暖效果差，建筑不达标、透风等还将直接影响清洁供热改造效果。农村房屋要达到同样的室内采暖温度，采暖负荷要明显高于同类地区城镇建筑，因此，做好农村建筑保温改造对降低供热运行成本、促进农村清洁取暖可持续发展意义重大。