1旧煤矿工业建筑节能改造面临的问题
(1)节能生产的意识较为薄弱。资源型的企业反而会忽视对能源的使用情况,所以经常出现浪费的想象。(2)规定资产的资金投入不足。表面上看资源型企业具有高额的经济效益,但实际上其因为传统模式的制约,加之过大的成本投入,能够用于建筑方面的资金仍然短缺。(3)煤炭产业结构的特殊性使得一些节能技术无法发挥其功能。以往的工业建筑一般不会将环境的因素考虑在范围内,对于生产中经常出现的煤尘、烟尘等问题不进行集中处理,所以用于自然换气的高科技设备或技术无法发挥其应有的功效,如果安置会造成投入成本超出预算,反而得不偿失。
2旧煤矿工业建筑节能改造的原则
(1)以建筑的完全性为第一要素。尽可能的采用钢筋混凝土作为建筑的主体框架,并且省去不必要的负累。(2)尽量保持建筑的形态,增加保温隔热层。(3)以节能减排为第一设计要点,控制好厂内和厂外的温度传递。(4)建筑风格与当地城市规划要素一致,既要保证其实用性又要达到美观的效果。
3旧煤矿工业建筑节能改造技术
3.1外墙
建筑室内与室外的热量的传导与建筑外墙的围护结构面积F、传热系数K和内外温差有关系,这3个值越大,热量的传导也就越多。而且外墙在建筑中是最主要的传热部分,因此其隔热能力的强弱直接影响着建筑的总隔热能力,然而外墙的隔热能力来自于围护材料,因此材料的导热系数显得至关重要。当然,工业用房的类型不一样,其对外墙隔热的需求也不同,必须根据实际需要来选用不同程度的隔热围护材料。粘土砖是萍乡煤炭工业用房之前选用的外墙围护材料,如果想要提高其隔热能力,同时降低投入成本,就必须采用图1的方法利用可发性聚苯乙烯板(EPS板)等保温隔热材料从外墙内侧或者外侧进行铺装覆盖。
3.2门窗
单单从面积上来看,墙体的面积要远大于窗户,然而从传热能力来看,墙体的传热能力要比窗户小得多,可以说,窗户的传热能力是建筑的外侧各组成部分中最强的,因此窗户传导出的热量值也许与墙体导出的热量值等量,或者是更多。为了能够减少建筑内外热量的传导,我们提出了四项措施。首先,在经济能力允许的条件下,在不破坏原来窗户结构的基础上,对窗户进行保温隔热改造,如图2所示方法有2种,一种是将普通玻璃更换成就有保温作用的玻璃,第二种是如果墙体厚度允许,则增加一层内侧窗户。但是当预算不足时,还可以通过塑料膜将窗户的里面密封住,如此也能够将室内温度提高。其次,对于窗户来说,其绝大部分的面积是玻璃,而窗框只占了一小部分。所以玻璃是窗户传热的主要部分。当然,玻璃的材质不同,其传热的能力也不一样,有一般的平板玻璃,也有传热能力较低的中空玻璃和镀膜玻璃,以及保温效果更好的低辐射类玻璃。
鉴于在原有窗户的基础上进行节能改造,那么工业建筑中通常所采用的措施就是将隔热膜附加到原来的平板玻璃上,以降低来自于太阳的辐射值。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响了窗户的传热能力。经过精准的测算发现,PVC、木材以及塑钢等材料的保温效果非常显著,相对来说钢材和铝合金等材料就比较擅长散热,再综合考虑耐火性、是否易变形和经济条件等因素来选择窗框的制作材料。最后,综合考虑窗户与墙体的面积比例,尤其是能够进行采光的南侧窗户,这两者之间的比例不能低于0.35,但是也不能超过0.45,以求最大的吸热、最小的传热。
3.3地面
在保温方面,通常需要进行处理工作的地面是直接与土壤进行接触的周边地面,这个区域与建筑的外侧墙体只有2.0m的距离,如果想要做好此区域的地面的保温工作,那么就利用保温板材进行地面的覆盖,如图3所示,但是一定要掌握好保温板材的规格,尤其是它的厚度。
4结语
通常情况下现代的新型建筑在设计与使用方面,其各项指标都要比以前的建筑高很多,因此我们不得不面对并解决这个新难题,已到达煤矿工业区旧建筑的节能改造。然而之前的老建筑能够在节能方面进行自我改进,这与我们的要求是能够相契合的。古老建筑经过历史长河的洗礼,其自身就具有了某种纪念价值,也只有在节能改造工程中保存住这些建筑,使其能够实现再利用价值。
作者:徐齐帆 单位:长江大学城市建设学院