在甘肃省庆阳市毛寺村的“毛寺村生态实验小学”是生土生态建筑的优秀案例。该方案不仅仅是为生活贫困的孩子们创造一个舒适愉悦的学习环境,更关键的要是它努力诠释了一个在当地有限的经济、资源和技术条件下,切实可行且行之有效的生态建筑模式。这种生态建筑模式符合甘肃省省情,是生态农宅建设非常值得借鉴的。
毛寺村气候特点是冬季寒冷、夏季温和,经济和建筑资源水平十分落后,以生土建筑为代表的窑洞是其传统建筑的主要方式。在这一地区针对冬季的热工设计是减少建筑能耗和环境污染最为有效的生态设计手段。通过对当地所有的常规和自然材料、传统建造技术和生态设计系统的筛选与优化,得出最基本的建造技术——以生土和其他自然材料为基础的建筑蓄热体与绝热体的使用,是提升建筑热特性、减少能耗和环境污染最为经济和有效的措施,因此应被充分的运用在学校教室的设计之中。
教室的造型(图5-31)源于当地传统木结构坡屋顶民居,不仅继承了传统木框架建筑优良的抗震性能,而且对于村民而言更容易建造施工。教室北侧嵌入台地,可以在保证南向日照的同时,有效地减少冬季教室内的热损失。厚重的土坯墙、加入绝热层的传统屋面、木框架双层玻璃等蓄热体或绝热体的处理方法可以极大地提升建筑抵御室外恶劣气候的能力,维护室内环境的舒适稳定。
为进一步提升教室的总体环境效果并顺应孩子们的活动特点,设计中还加入了许多细部处理。例如,根据位置的不同,部分窗洞采用切角处理,有利于提升室内的自然采光。在厚达1m土坯墙体上加入了局部凹陷,被附以书架、座椅等功能,不仅满足了功能需要,而且为室内空间添加了许多生动的学习趣味。
小学的建设施工继承当地传统的建造、组织模式,施工人员全部来自本村和周边村落的能工巧匠,这不仅有利于对传统建筑经验的挖掘,让村民重新审视他们所拥有的传统建造技术,而且使得对于生态实验小学的捐助最大限度地回馈于当地村落。除平整土方所必须的挖掘机以外,所有施工工具均为当地农村常用的手工工具。因此,整个施工所产生的能耗和污染远远低于常规的建造模式。与此同时,除少量的钢构架、玻璃、聚苯乙烯保温板材料外,绝大部分建筑材料都是“就地取材”的自然元素,如土坯、茅草、芦苇等。并且,由于这些材料所具有的“可再生性”,所有的边角废料均可通过简易处理,立即投入再利用。例如,土坯是由地基挖掘出来的黄土压制而成,而土坯的碎块废料又可混合到麦草泥中作为粘接材料。再如,剩下的椽头与檩头被再利用到围墙和校园设施建造之中。图5-32为教室的建造施工过程。
根据对教室使用过程的观测结果发现,与当地常规的砖瓦房相比,新建教室的室内气温始终保持着相对稳定的状态。在整个寒冷的冬季,无需任何燃料采暖,教室仍可达到较为舒适的室内环境,极大地节省了建筑运行能耗和对环境的污染。而整个教室的合同造价为515/㎡,而直接造价只有378/㎡,均低于当地常规建筑。
毛寺生态实验小学由当地村民直接参与进行建造,向当地村民们诠释了一条适合于发展现状的生态建筑之路。在有限的经济条件下,村民完全可以利用所熟知的传统技术和随地可得的自然材料,在改善自身生活条件的同时,最大限度地减少对环境的污染和破坏,并实现人与建筑、自然的和谐共生。
学校建成不久后便经历了2008年震动中国的那场暴雪、严寒。值得欣慰的是,新校舍舒适、明亮、空气清新的室内环境为孩子们提供了躲避这场灾难的温馨场所。引用毛寺村实验小学校长的一句话:“从现在开始,学校不再需要烧煤来取暖了,省下来的钱可以为孩子们多买一些书了。”
虽然生土材料在新农村农宅建设中使用的提出已有好多年,但在甘肃省的新农村建设中设计使用并实施的少之甚少。本人认为主要有两点原因:其一,像“毛寺村生态实验小学”那样,具有针对性的采用生土材料的设计方案较少。其二,农民的“建设新农村,搬进砖瓦房” 的思想观念的制约。当然,规划设计者因其具有建设引导者的身份,应当承担将生土这种传统材料再度焕发青春的主要职责,以建设出因地制宜的生土生态农宅。
3.新型窑洞农宅
窑洞民居的演变和发展缘于特殊的自然条件和社会背景。阳光明媚,日光充裕,夏季干旱少雨,冬季干燥寒冷,气温的日较差和年较差较大,这种典型的大陆性气候使得窑洞建筑厚重型被覆结构热稳定性好的优点能够发挥作用,呈现出众所周知的“冬暖夏凉”特征。传统窑洞民居造价低廉,施工技术简单,易于就地取材, 不但乡村地区农民喜欢建造和使用窑洞,而且那些富豪商贾也以拥有窑洞民居庄园为富贵的象征。
虽然具备“冬暖夏凉”这种自然调节室内热环境和节约采暖空调能耗特征,但传统窑洞民居固有的空间单调、采光通风不良、夏季潮湿等缺点,使得它难以满足现代生活的需要。在过去的二十多年间,少部分先富起来的青年人开始“弃窑建房”,出现了很多形体简单、施工粗糙、品质低下、能耗极高的简易砖混房屋。如不进行系统的发展研究,窑洞民居也会象其他地区优秀传统民居那样走向消亡。
为此,西安建筑科技大学绿色建筑研究中心以防止乡村建筑能耗急剧增长为目的,以创建节能型窑居建筑为目标,开展了多年的研究和实践。巧妙地采用了复式空间组织和节能构造体系,既保持了传统窑居节能、冬暖夏凉的特征和传统窑居形态与风貌,又解决了传统窑居通风采光不良问题,还富有现代建筑气息,适应现代生活方式。通过在延安市枣园村建立黄土高原地区第一个新型窑居建筑示范基地,目前已经延安地区推广新型窑居建筑3000余孔、6万多平方米。这种节能型窑居建筑的设计原理和实景见图3-38。通过测试,冬季在无采暖情况下,新旧窑居室内空气温度和室内平均辐射温度达12~15Co。这种新型窑居建筑在甘肃省陇东地区同样适宜,在生态农宅建设中有很高的推广价值。
节能型窑居建成实景
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5.3节能做法及相关技术参数
5.3.1各区推荐农宅综合节能系统剖面图构造做法
推荐以单坡屋顶+室内吊顶+双层夹芯墙+附加阳光间的综合节能构造体系,并根据河西、陇东、陇中各分区热工及气候特点、地区经济、人民生活水平等综合情况对具体材料构造区别选用。
(1)河西区农宅剖面图系统构造做法见图5-34。
图5-34 河西区推荐农宅构造剖面图
(2)陇东区农宅剖面图系统构造做法图5-35。
(3)陇中区农宅剖面图系统构造做法图5-36。
图5-36 陇中区推荐农宅构造剖面图
5.3.2外墙、屋顶、地面、门窗构造做法
(1)外墙
1)墙体做法
推荐采用夹芯保温构造,具体做法见上面推荐农宅剖面图。
河西地区——150生土墙+100空气间层或松散保温材料+240砖墙
陇东地区——150生土墙+100空气间层或松散保温材料+250砌块墙
陇中地区——150砌块墙+100空气间层或松散保温材料+250砌块墙
可达到K0≥1.3(W/m2·K),传统做法:20抹灰+370砖墙+20抹灰, K0=2.0(W/m2·K),比较可知,外墙保温节能性能可提高50%以上。
此外,墙体材料应因地制宜,生土坯、普通粘土砖、加气混凝土砌块、粉煤灰混凝土砌块、炉渣混凝土砌块等材料应本着就近取材的原则加以选用。在推荐做法的基础上,还可参考下列地方材料墙体做法(表5-1)。
2)砖(土)木结构檐口墙身详图做法。
3)秸秆板保温复合墙体
秸秆板节能农宅墙体采用秸秆板保温复合墙体取代传统粘土砖实体墙,采用聚苯板切断了可能存在的全部热桥。整个墙面直接用秸秆墙板拼装,施工方便快捷。
(2)屋顶
各区屋顶具体做法见上面推荐农宅剖面图。采取的节能保温措施主要有以下两点:①传统木屋顶中加设保温隔热层。在传统民居木屋顶望板构造层之上加铺一层60厚挤塑性聚苯板保温层,可使木屋顶总体保温性能大大提高。②保温隔热吊顶。在室内平吊顶面板上部加铺一层50厚挤塑性聚苯板保温层,与①中所述木屋顶望板上的保温层构造组成双层屋顶保温节能系统,保温层厚度满足比传统屋顶节能50%以上。挤塑性聚苯板材料价格较高,可采用政府补贴的方式解决。
此外,屋顶材料应因地制宜,木椽、木望板、胶合板(人造板材)望板、生土灰泥、防水油布、青瓦、机制红瓦等材料应本着就近取材的原则加以选用,彩钢板材料价格较高,可采用政府补贴的方式解决。在推荐做法的基础上,还可参考下列地方材料屋面做法。
(3)地面
各区地面具体做法见上面推荐农宅剖面图。采用蓄热性能好的卵石蓄热层构造(混凝土面层/砖铺地面层+空气间层通道+卵石蓄热层),比传统素土夯实地面节能性能提高50%以上,热通道构造使得地面保温系统由静态保温变为动态保温。
地面材料应因地制宜,素土、普通粘土砖、卵石、碎块石等材料应本着就近取材的原则加以选用,在推荐做法的基础上,还可参考下列常用地面做法。
(4)门窗
推荐各区采用中空玻璃断桥型塑钢门窗,传热系数达到K0=2.7(W/m2·K),比传统木门窗和实腹钢门窗节能30%和50%。由于门窗系成品构件,中空玻璃断桥型塑钢门窗价格较高,可采用政府补贴的方式解决。
5.3.3特殊措施
该措施河西、陇中、陇东均可采用。
(1)附加阳光间(太阳能暖廊)
在农宅平面毗邻南墙一侧设置封闭附加阳光间图5-40,由透光玻璃构成,间隔设置可开启平开或上悬窗扇,内测设置农家自制保温窗帘或百叶,冬季白天卷起使阳光间充分获得太阳热能,夜间则拉下可有效减少阳光间对室外夜空的散热作用。农宅南墙与附加阳光间地面均宜采用蓄热性能好的生土材料和卵石构造。此构造措施可达到冬季保温节能、夏季通风隔热的双重效果。
(2)蓄热集热墙和地面
外墙采用蓄热性能好的生土材料复合构造(生土墙/砌块墙+空气间层或松散保温材料+砖墙/砌块墙),地面采用蓄热性能好的卵石蓄热层构造(混凝土面层/砖铺地面层+卵石蓄热层)。此蓄热构造系统可有效提高居室内的热稳定性,降低室内昼夜温差幅度。
集热蓄热墙是由法国科学家特朗勃(Trombe)最先设计出来的,因此也称为特朗勃墙。特朗勃墙是由朝南的重质墙体与相隔一定距离的玻璃盖板组成。在冬季,太阳光透过玻璃盖板被表面涂成黑色的重质墙体吸收并储存起来,墙体带有上下两个风口使室内空气通过特朗勃墙被加热,形成热循环流动。玻璃盖板和空气层抑制了墙体所吸收的辐射热向外的散失。重质墙体将吸收的辐射热以导热的方式向室内传递,冬季采暖过程的工作原理如图5-41(a)-(b)所示。但另一方面,冬季的集热蓄热效果越好,夏季越容易出现过热问题。目前采取的办法是利用集热蓄热墙体进行被动式通风,即在玻璃盖板上侧设置风口,通过如图5-41(c)-(d)所示的空气流动带走室内热量。另外利用夜间天空冷辐射使集热蓄热墙体蓄冷或在空气间层内设置遮阳卷帘,在一定程度上也能起到降温的作用。通过对位于辽宁省大连农村地区采用集热蓄热墙的被动式太阳房进行实测,表明太阳房室内温度在夏季比对比房低5 ℃,冬季高9℃。
(3)蓄热通风间层系统
外墙、地面中空间层构造、地面卵石蓄热层构造与太阳能暖廊组成的系统可在冬季持续提供室内暖气流,形成一种天然空调系统。必要时可在进、出风口处加设小型电动风扇,以加强热气流动效率。
5.4采暖方式及设施
采暖方式及设施。
5.4.1省柴灶
省柴灶是由许多科技工作者结合群众的实践,针对老式灶热量散失严重、柴草燃烧不充分、热效率低等缺点, 在结构及通风系统上作了大量的改进和提高, 反复研制成功的。省柴灶具有结构合理、通风良好、柴草燃烧充分、上火快、保温性能好、热效率高等特点,值得在甘肃农村大力推广,省柴灶的结构见。
首先考虑省柴灶的建造位置,应尽可能利用墙的边角并考虑厨房内的美观, 做到小而紧凑。第二,将要用的锅口朝下放在省柴灶的适中位置,画出锅门的圆环线接着画出灶壁的轮廓线。第三,在画线四周砌筑灶壁,砌筑中注意控制灶膛大小及吊火高度,灶台砌筑高度为75-80厘米。第四,省柴灶初成形后,先把灶膛内部整修好,进行烧火试验,观察火势,以火苗直立并洒满锅底为正常。如向灶门外出烟,可将出烟口改大;如火苗偏向烟囱一边,可将出烟口改小。第五,再将灶膛用小火烘干,正式测试。农村可用“三个十法”测试,即在锅中盛入5千克水,用0.5千克柴草,若在10分钟内将水煮沸,说明所建的省柴灶合格。第六,在测试符合要求后,可用砂、白石灰、水泥混合砂浆将省柴灶周围粉刷,再在灶台面上镶上白瓷砖,这样一台省柴、美观、卫生、方便的省柴灶就建成了。
5.4.2省柴节煤炕连灶
千百年来,用火炕取暖是甘肃广大农村的传统习惯。然而,这种落后的取暖方式,热效率低,虽然烧掉大量柴草,却不能很好地解决广大农民取暖的问题。改革旧式落地炕,提高热效率,增加有效能获得量,提高农民生活质量,增加秸秆还田数量,不仅关系到广大农民生活水平的提高,而且关系到农业的持续发展和生态环境的改善。辽宁省经过多年的研究、试验和示范,采用高效预制组装架空炕及其系统(见图5-43、5-44和5-45),通过大面积的推广应用, 深受广大农户的欢迎, 其热效率有了大幅度的提高,炕灶综合热效率由原来45%的提高到70%以上,户年均节柴960千克,架空炕装饰后,美化了居室环境,促进了农村精神文明建设。高效预制组装架空炕在甘肃省也完全可以作为农村节约生活用能的一项重要技术措施,可以大面积地推广普及,以显示出显著的节能效益。
5.4.2燃池
燃池,是一种十多年前在我国东北部分地区兴起的冬季采暖设施,由当地传统民居中的“炕”演化而来,燃池的主体是位于采暖建筑地面下的一个燃烧空间,它以植物残碎的根、茎、叶及锯末等为燃料,通过限制供氧及淋水加湿技术,使燃料处于厌氧阴燃状态,产生的热量通过顶板的传导、辐射,为上面的房间供暖。
1.燃池的基本结构
从形态构成上来看, 燃池通常包括位于地板下的池体燃烧空间、顶部散热板、进出料口、排烟道、注水管、通风口等六个部分,见图5-46。池体燃烧空间位于供暖房间地板的下方, 平面形状呈长方形、正方形、圆形都可,面积一般为供暖房间室内面积的1/6, 池深在1.2-1.4米之间为宜。燃池的四壁通常用砖来砌筑,顶板可以由钢筋混凝土整体浇筑或钢筋混凝土预制板搭建。
2.燃池采暖的优势
与火炉、水介质暖气等其他采暖方式相比,燃池的优势在于技术的简单性,运行的经济性,采暖的舒适性,室内的清洁性以及工艺的适应性。因此,燃池是一种具有特定适应性的生态的低技术采暖措施,它以可循环再生的生物质能为燃料,在气候寒冷、能源紧张、经济欠发达的甘肃地区具有特定的适应性和广阔的发展前景。
3.燃池取暖的日常管理及注意事项
根据用户的不同需要,所建的燃池类型、大小也不完全相同,但是不管哪种类型的燃池,为了达到一定的温度和取暖时间,更好地满足人们增温的需要,在使用过程中,应注意以下两点:
(1)在整个取暖期间,要经常检查燃池各部位是否有渗漏烟气的地方,发现漏烟、熄火、燃烧过旺等都要及时处理,特别是当室内有异味时,说明有漏烟气的地方,必须立即查出,堵抹严实。
(2)冬季使用时,一般只填燃料不除灰,冬季过去停止使用时再除灰,填料时间间隔与燃池大小、燃料种类、采暖要求和管理情况等多种因素有关。第二次填料时必须注意安全,首先打开活动盖,并使烟路畅通,等燃池内的烟气全部排出后人才可进人池内。
5.4.3火墙
1.火墙的技术要求
(1)火墙一般要靠近窗、外门,以便直接加热,从门和窗进人的冷空气同时还要考虑建筑平面布置,占地面积要小,以不影响采光和室内布局为宜。
(2)火墙散热面积与所服务房间的体积关系如下:单面散热的火墙,每平方米可加热8-12立方米,双面散热的火墙可加热5-7立方米。
(3)火墙脚体应有一定的蓄热能力,要求砌体的有效容积不小于0.2方。
(4)火墙砌体表面温度一般不高于80-90℃。
(5)火墙砌体的散热面尽量设置在下部,以利室内空气对流,减小室内温度梯度。
(6)两侧面同时散热的火墙,如果靠近外墙布置时应与外墙间隔100-150毫米,以减少对室外的热量损失。
2.火墙的形式及特点
(1)竖洞并联火墙
烟气路程短、阻力小、能平衡各烟道间的阻力和烟气的流通,火墙表面温度较均衡,其结构如图5-47所示。
(2)横洞火墙
散热效率高,房间底部能被充分加热,其结构如图5-48所示。
(3)花洞火墙和外壳形火墙
花洞火墙和花洞炕形式相同。如果取消花格,可制成壳形火墙。这种火墙的特点是阻力小,适于地理条件不好的地区应用。
3.火墙的构造
(1)外形尺寸
一般火墙的长为2-2.5米,高为1-1.8米,最高不超过1.8米。
(2)火道的截面积
火道截面积的大小依据应用场所而定,如用砖砌,一般可选用120mm×120mm-240mm×240mm。
(3)烟道数
根据火墙长度而定,一般为3-5个洞。各烟道间的隔墙采用1/4砖厚,隔道越薄越好。
(4)火墙厚度、壁厚和表面粉刷
火墙厚度一般为1砖或砖, 用其它材料可放宽一些。壁厚为1/4砖(立砖), 若要快热,还可以用更薄一些的材料砌筑。火墙表面要先刷泥浆,再刷白灰浆,以防从缝隙漏烟。如要求平滑,也可抹薄薄一层白灰沙浆,再刷白灰浆。
5.4.4土暖气
农村住宅家用土暖气就是各户用烧火做饭的余热来加热炉灶内设置的土锅炉之内的水, 而后流至各房间的散热器上, 使房间达到取暖效果的重力循环的暖气系统,家用土暖气的基本形式见图5-49。
家用土暖气的工作原理是被土锅炉所加热的水从热水立主管引出向上,经热水横主管、散热器立支管流至散热器向房间散放热量,散热器内的水变冷后,经过回水横主管而流回土锅炉内重新被加热。热水立主管的顶部设置膨胀水箱,是用来收容土暖气系统中的膨胀的水量。膨胀水箱的溢水管接至下水道,防止水溢在炉灶上。为了调节室内温度,散热器上设调节阀。球型阀门是暖气系统上水时用,上水管是从自来水管道接来的。在系统及锅炉的最低点设置球型阀门是用来放水及排污的。活接头设在土锅炉的出水管及回水管两端,以便在检修拆卸土锅炉时不至将热水和回水主管拆除。热水横主管的坡度自膨胀水箱起逐渐下坡(一般为千分之五以上的坡度),系统中的空气可沿热水横主管向上浮升,从膨胀水箱开口处排出。回水横主管的坡度由散热器开始,一般以千分之三以上的坡度向下至土锅炉的放水阀门处。
土锅炉与散热器之间的垂直距离越大越好,也就是土锅炉尽量安放得低一点,散热器尽量安放得高一点为好。热水温度不能超过95℃,而回水温度也不能过低,否则会降低散热器内热水平均温度,造成散热不足而需增设散热器。土锅炉出水立主管与最远端散热器立管之间水平管道长度一般在10-15米以内, 越短越好。
散热器(俗称暖气片)的种类很多, 以钢串片和柱形散热器应用较多,尤其是钢串片在家中土暖气中很适用。散热器应尽量布置在房间最冷的地方(如外墙下附近),从而能使房间内温度分布均匀。与此同时,也要考虑家具布置、活动方便以及室内美观等方面的要求,使管道尽量缩短。散热器的数量可参照当地气侯条件确定,以保证冬季起居室和卧室内的温度在16-20℃。热水横主管应尽可能布置得高一点,土锅炉的安装位置应尽可能低一点。进出土锅炉的管子直径应当相同,并可适当放大热水、回水主管的管子直径,同时应减少近端支路的管子直径而加大远端支路的管子直径。
暖气系统中的水,应能从系统的任何方向都能流到排水阀中排走,而无残余的水积存。
一般居民用的炉灶多为10行砖60厘米高,安装土锅炉的炉灶可改为7行砖42厘米高。
开始点炉子时要多放劈柴、块煤,以便将潮气赶出。同时要打开灰门, 以增强通风, 加强燃烧。并要在暖气开始运行中, 调节管道直径,消除热力失调的现象。
5.4.5电缆采暖
随着我国能源利用结构的全面调整,改善大气环境等日益恶化的状况,家居住宅的日益商品化,人们对室内采暖环境舒适程度要求的不断提高,传统供热采暖系统和体制正面临着大的变革。
电热地板低温辐射采暖技术正在作为新兴的采暖方式加入到促进采暖技术发展的力量之中。电缆采暖正是电热地板低温辐射采暖技术这一新兴领域中较好的采暖方式。电热缆采暖系统以电力为热源,通过敷设于地板表层下的柔性加热电缆以及温度传感器,由电子温控器自动控制向房间供热采暖。
电缆采暖系统优点主要有:
1.采暖舒适
室内的温度随高度的上升均匀递减,提供了人体最理想的温度环境,脚部热、头部凉;在采暖过程中地板是温热的,即使室外冰天雪地,也可以和家人、朋友围坐在地板上促膝谈心、游戏嬉戏(图5-50)。
2.环保节能
以电力为能源,不存在传统采暖的有害气体排放、噪音和灰尘污染;同时智能温控器的编程、独立控制,当室内无人居住时,自动降低采暖温度,节能、环保。
该采暖方式与其他采暖方式有较大不同,其他采暖方式主要为燃烧类型采暖,而电缆采暖为电采暖,而且包含的科学技术较多。该采暖系统一次性投资较其他采暖方式高,现在在农村的普及率还很低,但作为环保干净的新兴采暖方式,电缆采暖具有巨大的潜力,在今后的新农村建设中是采暖方式的大趋势。
5.4.6自然通风
(1)寒冷地区农村住房应优先采用自然通风方式,改善夏季室内热环境。
(2)农村住房应利用穿堂风增强自然通风,建筑的主立面朝向宜与当地夏季的主导风向相一致,且宜设置进风口和出风口,有效组织房间的穿堂风。
(3)农村住房应充分利用热压作用增强客厅、厨房的自然通风。坡屋顶房屋宜设屋顶天窗,客厅进风口侧的门窗低于出风口侧,当较重的冷空气从进风口进入室内,吸收了室内的热量后变成较轻的热空气上升从出风口排出室外,不断流入的冷空气在室内被加热后在建筑物的上部出风口排出,形成室内自然通风。
5.5既有住房节能改造技术
5.5.1技术要求
(1)农村既有住房在节能改造前应按《农村危险房屋鉴定技术导则》进行结构安全鉴定,评价等级为C级和D级的既有住房不宜进行节能改造。
(2)农村既有住房节能改造前应进行实地现场调查围护结构的热工性能、室内热环境状况等,对拟改造建筑的能耗状况及节能潜力做出评价,作为节能改造的依据。
(3)农村既有住房节能改造宜同时考虑围护结构保温改造和采暖、通风、照明及炊事设施的节能改造。
(4)农村既有住房节能改造应在节能诊断基础上,因地制宜地选择投资成本低、节能效果明显的方案。
(5)围护结构进行节能改造时,应根据建筑的建成年代、类型,建筑现有立面形式和外装饰材料确定采用何种保温技术,一般应优先选用外保温技术。
(6)外墙节能改造采用内保温技术时,应对混凝土梁、柱等热桥部位进行保温,保证整体保温效果并避免内表面结露。
(7)既有住房节能改造后,各类围护结构的传热系数应符合同类围护结构的传热系数限值要求。
(8)既有住房节能改造,应符合有关设计和施工要求。
5.5.2 外墙
(1)寒冷地区,在进行既有住房外墙节能改造时,应在原有外墙基础上加设保温层,并应与建筑的立面改造相结合。外墙保温应优先选用外墙外保温技术,保温材料宜选用模塑聚苯乙烯泡沫塑料板。
(2)寒冷地区在外保温确实无法施工或需要保持住房外貌时,可采用内保温技术。
(3)墙体保温改造的常见方法和保温材料厚度选用见表5-6。
(4)既有住房外墙外保温施工前应符合以下规定:
①外墙侧管道、线路应拆除。
②应对原外墙裂缝、渗漏进行修复,墙面的缺损、孔洞应填补密实。
③应进行基层处理:既有住房外墙面为清水墙时,原墙面用水泥砂浆做找平层;原墙面为抹面涂料面层时,如涂料起粉、起皮、剥落现象,应将原墙面凿毛,否则,应将原涂层铲除;原墙面为瓷砖面层时,应将瓷砖面灰尘清刷干净,并进行凿毛。
④外墙保温材料要选购合格产品,尤其是粘苯板和抹面用的专用粘结剂应选够专业生产厂家的产品(有合格证和质量保证书),外墙外保温工程应由专业施工队伍施工。
⑤外保温层应包覆门窗框外侧孔洞等热桥部分。
5.5.3 门窗
(1)外门和外窗的改造可根据既有住房的具体情况确定,需要综合考虑安全、采光隔声、通风、气密性和节能等性能要求,具体措施。
(2)在原有单玻木窗和铝合金窗外(或内)加建一层窗户时,两层窗户间距应为100-140mm,并应注意避免层间结露和做好两层窗间的防水。
(3)更换门窗时,应对门窗框与墙之间的缝隙进行保温密封处理,以减少该部位的开裂、结露和空气渗透。
(4)原有门窗不更换时,应使用密封条加强门窗的气密性,门窗框与墙面用弹性松软材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫塑料)、密封膏等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条。
(5)墙体增加保温层后,原有窗户应采取加宽加固措施,防止踩踏窗台的不安全性。
5.5.4 屋面和地面
(1)屋面的节能改造可根据农村既有住房的实际情况选择改造方法,常见的屋面节能改造方法参见表5-8。
(2)屋面外保温改造前应对原屋面损害部分进行修复,屋面的缺损应填补找平,屋面上的设备、管道等提前安装完毕,并预留出外保温的厚度。
(3)屋面节能改造的同时宜考虑增设太阳能集热器。
5.5.5 采暖设施
(1)将旧式的落地火炕改造成新型吊炕。
(2)农村改造柴灶时,应同时改造火炕。
(3)经校核利用重力循环可满足使用要求的机械循环热水采暖系统宜改成重力循环式,砌筑炉具应改造成热效率高的铁制采暖炉。