校园旧宿舍建筑节能改造分析_以重庆大学老宿舍楼为例_余治良
2011年第3期(总第39卷第241期)
No.3in 2011(TotalNo.241，Vol.39) doi ：10.3969/j.issn.1673-7237.2011.03.019
建筑节能
■节能改造与节能技术
ENERGY-SAVING TECHNOLOGY
校园旧宿舍建筑节能改造分析
———以重庆大学老宿舍楼为例
余治良，魏宏扬
(重庆大学建筑城规学院，重庆
400045)
摘要：随着能源危机的情况日益加剧，低碳生活、环保节能等理念得到倡导。一些既有建筑或是老旧建筑的节能改造问题开始受到建
筑设计师的关注。对既有建筑进行节能改造，避免能源的浪费，提高建筑热舒适度更是设计师的责任。在既有建筑改造研究的基础上，针对夏热冬冷地区的建筑节能改造问题提出综合性改造思想，以重庆大学B 区1号学生公寓为实例进行节能改造分析，并提出改造措施。
关键词：夏热冬冷地区；节能改造；既有建筑；高校宿舍中图分类号：TU201.5
文献标志码：A
文章编号：1673-7237(2011)03-0068-03
Energy Saving Rebuilding of Existing Dorm itory for Chongqing University
YU Zhi-liang, WEI Hong-yang
(Instituteof Architecture and Urban Planning, Chongqing University, Chongqing 400045, China)
Abstract:With the increasing of serious energy crisis, the ideas of low carbon life, environmental protection and energy saving are pro －posed. The energy-saving reconstruction technologies for some existing buildings are focused by designers. Energy-saving renovation, reduc －tion of energy waste and improvement of building thermal comfort shall be the responsibility of the designers. In the hot summer and cold win －ter area, the integrated energy saving transforming technologies are proposed for the existing building. The dormitory of Chongqing University is analyzed as an example with reform measures.
Key w ords:summer-hot and winter-cold area; energy efficiency reconstruction; existing building; dormitory
0引言
建筑的节能设计已越来越受到广泛的重视，于此同时对既有建筑的节能改造已越来越受到广泛的关注。通过对大量既有建筑的改造来降低能耗同新建建
收稿日期：2010-10-09；修回日期：2011-01-10参考文献：
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筑节能设计一样也是影响着国计民生的大问题。
既有建筑的节能改造是指对不符合民用建筑节能强制性标准的既有建筑的围护结构、供热系统、采
照明设备和热水供应设施等实施节能改暖制冷系统、
造的活动。而对于夏热冬冷地区的既有建筑来说民用
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作者简介：王磊(1985)，男，陕西西安人，硕士研究生，系统工程专业，从事建筑智能化、系统建模与优化方向的研究([email protected])。指导教师：于军琪(1969)，男，陕西人，西安建筑科技大学信息与控制工程学院博士生导师，教授，从事系统工程、建筑智能化与智能信息处理等方向的研究。
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建筑节能标准虽然使得节能改造有据可依，但相关文件毕竟实施时间不长，主要参照北方建筑节能标准，在一定程度上忽视了通过建筑设计方式的节能，偏重于主动式调节手段，造成改造措施并不能达到理想节能效果。
因此笔者认为对于夏热冬冷地区的既有建筑的
“因地制宜、综合权衡”节能改造更应综合传统建筑中
的指导思想，以被动式调节为主的技术手段对既有建筑进行符合实际情况的改造措施。
重庆大学历史悠久，学校宿舍楼多，其中大部分建设年代较早，我国在20世纪80年代开始发展建筑节能技术，发展至今各项技术都在逐步成熟，以今天的标准来评价目前的既有建筑，这些老建筑还存在很多建筑节能的漏洞，造成了较多不必要的能耗，如果通过合理改造就能改善其建筑热环境，现以重庆大学B 区1号学生公寓(以下简称为：1舍) 来进行建筑节能改造的案例分析。
2从建筑环境入手的节能设计改造
1舍属于较老的一栋宿舍楼，四周被新老建筑所包围，且层高最低，很不利于建筑的采光、通风。宿舍房间开窗为南北两面，到了夏季建筑南面的寝室窗户缺少植物遮阳，而冬季北面的4层以下宿舍窗户却被浓郁的常青树所遮挡，使得冬天的时候宿舍常寒冷潮
目前的建筑环境很不利于建筑湿。随着不断的发展，
的采暖、降温、照明等。所以我们认为改造建筑周边环境也是必要的手段之一，当然也应该切合实际情况，在综合考虑可实施性的情况下对建筑环境进行节能改造，比如根据上述现状中的不利情况我们可以改造建筑的周边植物环境，在北向种植重庆当地落叶乔木，如黄葛树；南向种植常青树，夏季遮阳，冬季挡风。
3建筑单体节能改造
3.1外墙
当涉及对建筑本身进行改造的时候，我们知道对既有建筑进行改造的最佳途径是改进建筑围护结构热工性能。提高围护结构热工性能的有效途径主要是对外墙的保温隔热，技术上为外墙外保温技术较好。由于我国大多既有建筑为砖混结构，其热容量大、自身蓄热能力较好，使室内温度稳定。进行改造中如外墙加外保温层，则隔断了热量穿过墙体往外散热的渠道；改造施工中非但不会对建筑内部造成任何影响，还能阻断冷桥，提高供热效果，改善室内热舒适度；外墙外保温材料主要使用聚苯乙烯板，这种材料保温性能好、造价较低，在我国既有建筑节能改造中可以普遍使用。以上分析都体现出了外墙外保温技术在对既有建筑改造中的优越性：有效改造、对建筑内部的结构功能影响较小、施工方便、造价较低。
1舍的建筑主体为4层砖混结构，因为学生的常年使用，处于高负荷工作状态，在重庆潮湿的气候环境下，重庆大学学生数量年年增加的客观条件中，不宜进行较大规模的外墙改造，并且内保温技术不如外墙外保温技术合理，所以建议使用外墙外保温技术对其进行改造。
对于建筑设计师来说，色彩不光是让建筑达到美观这样简单的功效，建筑色彩也和建筑被动式节能技术息息相关。白色等浅色反光、深色吸热如此简单的原理也能为既有建筑节能改造贡献一份力量。在我们调研1舍的过程中发现，建筑南面墙目前没有经过刷墙，而重庆属于夏热冬冷地区，重庆夏季的炎热也是让人头疼的问题，我们建议在南向墙面进行墙面的颜色改造，应多为白色墙面或浅色以反射部分夏季阳光，尽最大可能的隔热以达到节能、低碳目的，同理北向墙面继续以深色墙面为主。3.2屋顶
目前建筑屋顶属于平屋顶，屋顶上粗糙地涂了层黑色沥青防水层，没有隔热层使得夏季顶层非常闷热。如经济条件允许，建议将建筑屋顶改造为坡屋顶，
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1重庆大学B 区1号学生公寓地理环境分析
重庆大学B 区1号学生公寓地处重庆市主城区
我们先从大环境的分析入手。内。理所当然，
重庆市属于典型的夏热冬冷地区，在更加细致的范围上应当属于夏热冬冷区的西部地区，与夏热冬冷的东部地区还有一定差别。地处于亚热带季风性气候区域，夏热冬冷、雨量充足、春夏之交降雨量为一年之最，素有“巴山夜雨”之说。又由于冬春之时，重庆地区常常云轻雾重，雾罩城区的景象很容易看见，因此，被形象地誉为中国的“雾都”。在日照方面夏季日照强冬季日照少，平均日照时数为980～1580h ；气温方面为夏季气温高，全年最高温度≥35℃/d的日数达20～50d 之多；
湿度方面为相对湿度大、年变化与地域差异小，大部分地区年平均相对湿度78%～83%，高温高湿是重庆地区夏季气候的一大特点；
风速方面表现为夏季风速小，全年平均风速0.9～2.14m/s，该地区不仅风速小，静风频率也高，约占全年的36%～50%，夏季静风频率局部地区更高达80%左右；多雾是重庆气候的另一大特点，阴雨天日数多，日照少，整个冬季天气阴沉，阴雨绵绵，冬季气候阴冷潮湿。重庆地区气候条件总结起来为夏季炎热潮湿，冬季阴冷潮湿，气候条件恶劣。
重庆大学B 区1号宿舍楼(下文简称：1舍) 建于20世纪80年代，位于重庆大学B 校区，建筑主要朝向是南北向，建筑四面都是硬化地面并与其他建筑相毗邻，建筑北侧是一栋22层高的综合教学楼，由于重庆常年主导风向为北偏西15°，处于北向的综合楼就成为1舍的“风障”，降低了风速，这对1舍的夏季通风很不利。
又加上建筑平面布局为内廊式两进深设置，主体为4层砖混结构，保温隔热也极为不好。
在没有经济条件的情况下，建议屋顶加绿化或隔热层。例如屋顶采用模块式种植屋面，便于安装及替换维护，并且利于整个建筑的保温隔热，大大提高建筑的节能效果。
3.3门窗的节能改造
相关资料显示，门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，面积约占建筑外围护结构面积的30%，其能耗约占建筑总能耗的2/3，其中传热损失为1/3，所以，门窗是外围护结构节能的重点。应尽量提高门窗的气密性，并使用新型保温节能门窗。3.3.1南向窗
改造的1舍楼为铝合金框单层玻璃窗，夏季常受阳光直射进房间，无遮阳措施，建议加设遮阳措施解决南向窗遮阳问题。3.3.2北向窗
由于紧靠学校路边上，对面是教学综合楼的主要入口，噪音问题也是需要解决的，窗户需要安装隔音效果较好的双层玻璃，并起到保温隔热作用。3.3.3门
如图1所示，建筑的平面布局很难使得一个单元的寝室空间有穿堂风，寝室夏季很难通过通风措施降温，冬季空气不流通使得寝室内部潮湿。只有一直开着门可以通过寝室窗户到楼道上即山墙上的窗洞有空气流通，一直打开寝室门是不现实的事情。建议门上开小面积天窗有利于空气流通。
3.4楼道通风
由于1舍建筑为20世纪80年代建的老式建筑，楼道的部分老式窗洞已不利于整个建筑的通风，建议加大窗洞。
4其他维护
楼板有漏水现象，造成墙面损坏，并很可能使得木楼板受潮腐烂造成结构上的危险，应添加1层防潮层避免墙面进一步损坏。
5结语
2010年9月据中国之声《新闻和报纸摘要》报道，住房和城乡建设部总经济师李秉仁表示，我国建筑能耗总量持续增长，建筑节能意义重大。李秉仁指
产品及技术的先进性，房出，西方发达国家由于材料、
屋建筑所能达到的节能效果要高于我国目前的状况。与西方发达国家相比，我国建筑节能的关键指标还存在一定差距，目前，我国普遍实行节能50%的标准，即使执行节能65%的标准，耗热量指标高出同等气候条件发达国家平均水平50%以上。
建筑节能对于国家的经济发展意义重大，作为建筑设计师应深知其重任，对既有建筑的节能改造要以既有建筑的实际情况为出发点，分析选择最适宜的节能改造方案，不能完全照搬照套新建建筑的节能方式，这样才能使既有建筑在发挥原有作用、本着因地制宜、实际问题综合分析的建筑系统观去进行实际可行的节能改造，甚至更应有创新的节能理念出现才符合建筑师这个创造性行业之身份。
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作者简介：余治良(1983)，男，贵州人，苗族，建筑设计及其理论专业
图11舍草图示意
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作者简介：肖潇(1986)，女，山西人，在读硕士研究生，供热、供燃气、通风及空调工程专业，从事建筑节能方向的研究([email protected]) 。
指导教师：李德英(1955)，男，山西平鲁县人，博士学位，现任北京市“供热、供燃气、通风及空调工程”重点实验室主任，教授，主要从事供热空调节能技术、建筑节能理论与技术、能源利用与转换等方向研究。
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