西安市既有高层住宅节能改造策略研究

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1、西安市既有高层住宅节能改造策略研究摘耍：木文以西安建筑科技人学家属区8#高层住宅为对彖，探讨采暖区既有高层住宅节能改造策略。目前8#楼住户普遍反映入住后在采暖季室内温度偏低，热舒适度较差，同时调研分析该建筑已不满足现行建筑节能设计规范的要求。以现行节能设计规范要求对8#楼进行节能改造方案设计，改造后该建筑满足65%节能要求，同时极大提高室内热舒适度。最后通过对节能改造方案进经济性评价说明其经济可行性。关键词：既有高层住宅、节能改造、经济评价屮图分类号：TU241.8文献标识码：A文章编号：在高层建筑兴起后的城市发展过程中，人城市中儿乎一直都存在着许多能耗高、热工性能

2、差且舒适度偏低的高层住宅建筑，对此类建筑进行节能改造，近期可提高居住环境的舒适度，远期可延长建筑使用周期、降低能源消耗，使国家能以有限的资源维持长远的发展，利国利民。本文以西安建筑科技大学南院8#高层住宅为对象，调研分析目前住户普遍反映在采暖季室内温度偏低情况出现的原因，结合相关计算和节能规范要求，说明该建筑节能改造的必要性。考虑不影响住户正常生活，提出一套节能改造方案，希望通过改造可以明显提高建筑室内热舒适度，达到节能65%要求。改造措施考虑适宜性及普遍推广性；同时为每户加置一套太阳能热水系统，以节省生活热水消耗的能源。最后通过对节能改造方案进行经济性评价说明其可

3、行性。1.8#高层住宅楼现状1.18#高层住宅楼基本概况8#高层住宅楼位于西安市碑林区建设东路西安建筑科技大学南院家属区内，屈单位集资住宅，1999年3月完成设计，2000年建成并投入使用。该建筑地上24层，地下2层(含人防和地下车库)，建筑高度71.95m,标准层面积723.6m2,总建筑面积18570m2,体型系数0.25,窗墙比南向0.3、北向0.26、东/西向0.17o1.28#高层住宅外围护结构现状分析1.2.1外墙现状分析8#高层住宅外墙保温为内保温，南北向外墙内侧涂20厚保温粉刷石膏，东西向外墙和飘窗内侧贴40厚聚苯乙烯泡沫槊料板并涂25厚保温粉刷石膏

4、，做法用料选用《陕97J01建筑用料及做法》中做法。8#楼外墙保温构造做法见图l.lo图1・1改造前外墙保温构造做法改造前外墙传热系数计算值K二0.79W/(in2•K)1.2.2外窗现状分析该建筑外窗为塑钢推拉白玻窗，部分为铝合金白玻窗，另外部分住户在二次装修时安装了内窗以减少冬季热量损失。这类窗户已不能满足现行建筑节能设计规范的耍求，需耍更换新型窗框和新型高热阻性节能玻璃。1.2.3屋顶构造现状分析根据8#楼建筑施工图资料，该建筑屋面构造做法见图1.2O图1.2改造前8#住宅楼屋面构造做法改造前屋面传热系数计算值K=0.46W/(m2•K

5、)综上，该住宅外墙传热系数和屋顶传热系数均高于现行民用建筑节能设计规范规定的限值，需要进行节能改造；外窗选用的材料特性不符合现行节能设计规范要求，需全部更新改造；调研发现几乎所有住户日常所需生活热水均来自电加热和燃气加热，改造时为每户加置一套太阳能热水系统，节省部分电能和燃气能。1.节能改造方案设计2.1外墙节能改造外墙改造采用外保温，不改变原内保温构造，直接在外墙外侧进行外保温处理。改造后外墙保温构造见图2.1。图2.1改造后外墙保温构造做法改造后外墙传热系数计算值K=0.36W/(m2•K)2.2屋面节能改造屋面改造选用倒置式屋面做法，在原有屋面构造

6、上进行加置保温层处理。改造后屋1创构造见图2.2o图2.2改造后8#住宅楼屋面构造改造后屋面传热系数计算值K二0.27W/(m2•K)2.3外窗节能改造改造更换全部外窗，选用新型材料窗框和屮空玻璃，降低外窗热损失,提高节能效率。改造选用高保温窗型(双玻一膜)塑钢窗，其综合性能指标见表2.Io表2.1高保温窗型(双玻一膜)塑钢窗综合性能表通过表2.1可看出，外窗更新改造选用的新型外窗传热系数为2.3W/(m2•K),低于现行节能规范规定限值，达到节能设计标准。2.4太阳能热水系统应用根据8#楼实际情况选用承重类阳台式太阳能集热系统。该住宅楼每户

7、都有南向阳台或飘窗，所以本次改造考虑将太阳能集热系统设置在每户南向阳台栏板上或飘窗底板与顶板Z间，管线直接接入每户的卫生间和厨房，实现太阳能提供每户口常生活热水所需能源，大大减少了电能与燃气能的消耗，达到节能效果。3改造方案的经济性评价为了明确提出的节能改造方案成果，木节对节能改造方案进行经济性评价，说明按照本研究提出的改造方案改造后的住宅有可观的年节能收益，并能在一定年限内收冋节能改造投资。节能收益和节能改造投资平衡示，建筑就进入纯收益期，可在建筑全寿命周期内节约大量的费用。3.1节能改造措施成本计算8#高层住宅需要进行节能改造的外墙总面积约8490m2,屋顶