1舊煤礦工業建筑節能改造面臨的問題
(1)節能生產的意識較為薄弱。資源型的企業反而會忽視對能源的使用情況,所以經常出現浪費的想象。(2)規定資產的資金投入不足。表面上看資源型企業具有高額的經濟效益,但實際上其因為傳統模式的制約,加之過大的成本投入,能夠用于建筑方面的資金仍然短缺。(3)煤炭產業結構的特殊性使得一些節能技術無法發揮其功能。以往的工業建筑一般不會將環境的因素考慮在范圍內,對于生產中經常出現的煤塵、煙塵等問題不進行集中處理,所以用于自然換氣的高科技設備或技術無法發揮其應有的功效,如果安置會造成投入成本超出預算,反而得不償失。
2舊煤礦工業建筑節能改造的原則
(1)以建筑的完全性為第一要素。盡可能的采用鋼筋混凝土作為建筑的主體框架,并且省去不必要的負累。(2)盡量保持建筑的形態,增加保溫隔熱層。(3)以節能減排為第一設計要點,控制好廠內和廠外的溫度傳遞。(4)建筑風格與當地城市規劃要素一致,既要保證其實用性又要達到美觀的效果。
3舊煤礦工業建筑節能改造技術
3.1外墻
建筑室內與室外的熱量的傳導與建筑外墻的圍護結構面積F、傳熱系數K和內外溫差有關系,這3個值越大,熱量的傳導也就越多。而且外墻在建筑中是最主要的傳熱部分,因此其隔熱能力的強弱直接影響著建筑的總隔熱能力,然而外墻的隔熱能力來自于圍護材料,因此材料的導熱系數顯得至關重要。當然,工業用房的類型不一樣,其對外墻隔熱的需求也不同,必須根據實際需要來選用不同程度的隔熱圍護材料。粘土磚是萍鄉煤炭工業用房之前選用的外墻圍護材料,如果想要提高其隔熱能力,同時降低投入成本,就必須采用圖1的方法利用可發性聚苯乙烯板(EPS板)等保溫隔熱材料從外墻內側或者外側進行鋪裝覆蓋。
3.2門窗
單單從面積上來看,墻體的面積要遠大于窗戶,然而從傳熱能力來看,墻體的傳熱能力要比窗戶小得多,可以說,窗戶的傳熱能力是建筑的外側各組成部分中最強的,因此窗戶傳導出的熱量值也許與墻體導出的熱量值等量,或者是更多。為了能夠減少建筑內外熱量的傳導,我們提出了四項措施。首先,在經濟能力允許的條件下,在不破壞原來窗戶結構的基礎上,對窗戶進行保溫隔熱改造,如圖2所示方法有2種,一種是將普通玻璃更換成就有保溫作用的玻璃,第二種是如果墻體厚度允許,則增加一層內側窗戶。但是當預算不足時,還可以通過塑料膜將窗戶的里面密封住,如此也能夠將室內溫度提高。其次,對于窗戶來說,其絕大部分的面積是玻璃,而窗框只占了一小部分。所以玻璃是窗戶傳熱的主要部分。當然,玻璃的材質不同,其傳熱的能力也不一樣,有一般的平板玻璃,也有傳熱能力較低的中空玻璃和鍍膜玻璃,以及保溫效果更好的低輻射類玻璃。
鑒于在原有窗戶的基礎上進行節能改造,那么工業建筑中通常所采用的措施就是將隔熱膜附加到原來的平板玻璃上,以降低來自于太陽的輻射值。然后,在玻璃改造完成之后,就需要在窗框上下功夫了。不同材料的窗框在一定程度上也影響了窗戶的傳熱能力。經過精準的測算發現,PVC、木材以及塑鋼等材料的保溫效果非常顯著,相對來說鋼材和鋁合金等材料就比較擅長散熱,再綜合考慮耐火性、是否易變形和經濟條件等因素來選擇窗框的制作材料。最后,綜合考慮窗戶與墻體的面積比例,尤其是能夠進行采光的南側窗戶,這兩者之間的比例不能低于0.35,但是也不能超過0.45,以求最大的吸熱、最小的傳熱。
3.3地面
在保溫方面,通常需要進行處理工作的地面是直接與土壤進行接觸的周邊地面,這個區域與建筑的外側墻體只有2.0m的距離,如果想要做好此區域的地面的保溫工作,那么就利用保溫板材進行地面的覆蓋,如圖3所示,但是一定要掌握好保溫板材的規格,尤其是它的厚度。
4結語
通常情況下現代的新型建筑在設計與使用方面,其各項指標都要比以前的建筑高很多,因此我們不得不面對并解決這個新難題,已到達煤礦工業區舊建筑的節能改造。然而之前的老建筑能夠在節能方面進行自我改進,這與我們的要求是能夠相契合的。古老建筑經過歷史長河的洗禮,其自身就具有了某種紀念價值,也只有在節能改造工程中保存住這些建筑,使其能夠實現再利用價值。
作者:徐齊帆 單位:長江大學城市建設學院