¿Diseño de renovación que ahorre energía para edificios residenciales existentes?
Debido a la persistencia de la escasez de energía y al concepto de desarrollo sostenible, la conservación de energía en los edificios ha atraído cada vez más atención por parte de la sociedad. El llamado a construir viviendas energéticamente eficientes es cada vez más fuerte. Las regiones de verano caluroso e invierno frío de mi país involucran 16 provincias, municipios y regiones autónomas, con una superficie de 18.000 kilómetros cuadrados y una población de aproximadamente 550 millones, lo que representa aproximadamente la mitad del PIB del país. La zona está densamente poblada, económicamente desarrollada y tiene un alto nivel de urbanización. Esta zona tradicionalmente no tiene calefacción. Aunque existen normas de diseño de ahorro de energía para edificios residenciales, hace mucho que no se aplican. La mayoría de los edificios no tienen medidas de ahorro de energía y los edificios existentes tienen malas propiedades de aislamiento térmico. En lo que respecta a las ciudades del norte de Hubei, la temperatura en verano supera los 35°C durante 20 a 40 días, y la temperatura extrema supera los 40°C. Debido a los días con menos viento, la humedad del aire alcanza alrededor del 80%. En invierno, la temperatura es inferior a 5 ℃ durante 60 a 80 días, y la temperatura más baja alcanza los -18,1 ℃. La temperatura interior diaria promedio es de 2 a 3°C más alta que la temperatura exterior, y la tasa de insolación es sólo del 13% al 45%. La humedad relativa media anual es del 70% al 80%, con un máximo del 95% al 100%. La humedad es alta en verano y el sudor húmedo del cuerpo humano no se puede eliminar, lo que lo hace más congestionado e incómodo. Cada año, en abril y mayo, durante la temporada de lluvias, el aire húmedo fluye a través del suelo. Cuando la temperatura del suelo es inferior a la temperatura del punto de rocío del aire interior, se produce condensación en el suelo. La mayoría de los edificios residenciales de la zona tienen un coeficiente de forma corporal superior a 0. 5. La envolvente del edificio generalmente no tiene medidas de aislamiento y sigue siendo principalmente una estructura de ladrillo y hormigón. Las paredes exteriores son en su mayoría paredes de ladrillo hueco con un espesor de 240 mm y una resistencia térmica de 0,45 ~ 0,48 (m2-K)/W, los techos están hechos en su mayoría de tablas huecas de 120 mm de espesor y el aislamiento es de cemento; perlita, escoria y pieza de hormigón celular. La construcción es principalmente de trabajo húmedo, y la resistencia térmica real es de 0,65 ~ 0,70 (m2-k)/w; las ventanas son en su mayoría ventanas de madera, ventanas de entramado sólido o de acero hueco de una sola capa y ventanas de aleación de aluminio, con transferencia de calor. coeficiente de 6,4 (m2-K) /W, mala estanqueidad al aire y al agua. El vidrio monocapa se utiliza ampliamente y existen pocas medidas de protección exterior. Las propiedades térmicas de estos materiales provocan que las residencias rurales sean sofocantes en verano y provocan muchos problemas como baja temperatura ambiente en invierno, condensación y escarcha en las esquinas y superficies interiores de las paredes exteriores, y humedad interior, que acelera el moho y el deterioro de las viviendas. artículos de interior. Según las estadísticas, cada 100 hogares en Wuhan tienen actualmente 120 aparatos de aire acondicionado, y cada 100 hogares en las zonas rurales tienen más de 300 ventiladores eléctricos. En invierno y verano, los edificios consumen mucha energía. Sin un buen aislamiento de paredes, techos, puertas y ventanas, se desperdicia mucha energía. Por tanto, es urgente mejorar las prestaciones de aislamiento térmico de los edificios residenciales. Se puede observar que la renovación con ahorro de energía de los edificios residenciales existentes en pueblos y ciudades del norte de Hubei tiene enormes beneficios económicos y sociales. 1 Ventajas de la renovación de edificios residenciales con ahorro de energía 1. 1 Apoyo político En primer lugar, al proponer la perspectiva científica sobre el desarrollo, el Comité Central del Partido propuso claramente que deberíamos desarrollar vigorosamente una economía circular y construir una sociedad orientada a la conservación. En la Conferencia Económica Central, el camarada Hu Jintao abogó por la construcción de viviendas que ahorren energía y tierra, señalando la dirección que debe seguir la futura construcción de viviendas en mi país. Según el primer Simposio internacional sobre tecnología de construcción inteligente y ecológica y la exposición de tecnología y productos celebrada en China por primera vez, se transmitió un mensaje muy importante al público en general y a la industria de la construcción. China utilizará la conservación de energía en los edificios como un gran avance y promoverá integralmente los edificios inteligentes y ecológicos para lograr el objetivo general de renovación con ahorro de energía de la mayoría de los edificios existentes y del 65% de los nuevos para 2020. Además, los gobiernos locales de todos los niveles otorgan gran importancia a la conservación de energía en los edificios desde la perspectiva de acelerar el proceso de construcción urbana e implementar estrategias de desarrollo sostenible. Los líderes a cargo a menudo brindan orientación sobre la conservación de energía en los edificios, y algunos gobiernos locales han incluido la renovación de edificios residenciales existentes para ahorrar energía en su importante agenda. Por ejemplo, la Oficina Municipal de Conservación de Energía de Wuhan ha estudiado y formulado cuidadosamente un plan de renovación de ahorro de energía para edificios residenciales existentes, y llevará a cabo renovaciones de ahorro de energía de edificios residenciales existentes de manera planificada y paso a paso. 1.2 Mejorar el ambiente térmico interior y reducir la contaminación ambiental Después de la renovación de los edificios residenciales existentes para ahorrar energía, la temperatura interior se puede aumentar en invierno y bajar en verano, acortando el tiempo de uso del aire acondicionado y resolviendo las deficiencias de la condensación en el exterior. Las paredes en invierno, la penetración del viento frío en verano y la alta temperatura ambiente mejoran el ambiente térmico de vida de los residentes. Al mismo tiempo, también puede reducir la combustión de carbón estándar, reducir las emisiones de SO2 y otros gases y reducir las emisiones de polvo. 1.3 Cuando las condiciones son maduras, mi país ha logrado avances significativos en la investigación y el desarrollo de tecnología de ahorro de energía para edificios y ha logrado avances en la tecnología de aislamiento de paredes exteriores y tecnología de puertas y ventanas que ahorran energía, en particular, en el ahorro de energía de edificios. Los productos tecnológicos se han enriquecido y mejorado continuamente, brindando soluciones confiables para la renovación de edificios residenciales existentes con ahorro de energía. Además, la conciencia y el comportamiento de la gente sobre las renovaciones que ahorran energía están aumentando y los residentes han renovado sus hogares espontáneamente.
Según las estadísticas de la encuesta, en algunas comunidades antiguas, algunos residentes han reemplazado las ventanas exteriores y algunos han agregado una capa dentro o fuera de las ventanas básicas originales; algunos residentes han aislado los techos y las paredes exteriores de sus residencias; Cabe decir que modernizar las residencias existentes y mejorar el ambiente térmico interior se ha convertido en un requisito común y una acción consciente de algunos residentes. 1.4 Promover el desarrollo de industrias afines. La renovación con ahorro de energía de edificios residenciales existentes puede utilizar nuevos materiales de construcción para aumentar el valor de producción de la industria de la construcción, estimular la demanda interna, aumentar el empleo, promover el desarrollo de nuevas industrias de construcción y promover el desarrollo económico urbano. 2. Contenido técnico de la renovación con ahorro de energía de edificios residenciales existentes. Bajo el principio de consideración integral de economía y aplicabilidad, la renovación con ahorro de energía de edificios residenciales existentes debe garantizar primero el rendimiento del aislamiento térmico de las paredes exteriores, tabiques de escaleras, techos, puertas y ventanas cumplen con la norma JGJ 26 del Ministerio de Construcción: los requisitos de la "Norma de diseño de ahorro de energía para edificios civiles (edificios residenciales con calefacción)" de 1995. Después de casi 20 años de investigación y práctica, se han formado algunas tecnologías relativamente maduras en el trabajo de ahorro de energía de los nuevos edificios, la mayoría de ellas, como el aislamiento de paredes exteriores, la renovación de techos, puertas y ventanas que ahorran energía, etc. ser modernizado e injertado en tecnologías de modernización de ahorro de energía de edificios existentes. Por lo tanto, la tecnología para la renovación de edificios residenciales existentes con ahorro de energía es relativamente madura. En base a esto, el enfoque del desarrollo de tecnologías de modernización que ahorren energía para edificios residenciales existentes se puede determinar de la siguiente manera. 1) La renovación de edificios residenciales existentes que no ahorran energía (refiriéndose a edificios con un ahorro de energía anterior al 30%) no debe destruir el sistema estructural original y minimizar la carga en las paredes y techos, no dañar la decoración interior, excepto puertas y ventanas; no afecta las funciones del edificio. 2) Debemos centrarnos en el aislamiento de paredes exteriores, escaleras, puertas y ventanas, porque la renovación de las paredes exteriores y los tabiques de escaleras que ahorra energía tiene menos impacto en los residentes que la renovación de las paredes interiores y también se puede mejorar en el local. de añadir puertas aislantes antirrobo. Comportamiento térmico de huecos de escaleras. 3) Los edificios residenciales existentes que no ahorran energía deberían intentar mejorar el efecto de ahorro de energía de puertas y ventanas y reducir la distribución del ahorro de energía en las paredes exteriores. 4) Al mismo tiempo, debemos considerar plenamente el efecto decorativo de la fachada del edificio, resolver el problema de las fugas en las paredes externas e intentar integrar el aislamiento térmico, la impermeabilización y la decoración. 5) Los diferentes sistemas estructurales de los edificios o las diferentes alturas de los edificios y las renovaciones de los edificios existentes en diferentes ubicaciones serán muy diferentes y deben adaptarse a las condiciones locales. 3 Diseño de un plan de renovación de ahorro de energía para un edificio residencial rural existente A principios de la década de 1980 se construyó un edificio residencial rural existente, con un coeficiente de forma de 0, 32. La estructura del edificio es una estructura de ladrillo y hormigón, ladrillos de arcilla de 240 mm de espesor, MU5. Los muros exteriores son de mortero mixto cemento 0, las ventanas exteriores son ventanas monocapa de fibra de vidrio, puertas monocapa de madera maciza y pisos de cemento simple. El edificio residencial está situado en la segunda fila al norte con respecto a los edificios circundantes. En invierno, los edificios residenciales se sitúan en la segunda fila hacia el norte. 3.1 Renovación de paredes exteriores con ahorro de energía Como se puede ver en la Figura 1, las paredes exteriores de este edificio residencial no tienen ninguna medida de aislamiento y la conductividad térmica de las paredes es muy alta. Según el estándar del 50% de ahorro de energía, existen tres formas principales de renovación de paredes que ahorran energía: aislamiento de paredes exteriores, aislamiento de paredes interiores y aislamiento tipo sándwich. El aislamiento tipo sándwich se encuentra entre dos paredes exteriores, por lo que esta forma de aislamiento rara vez se utiliza en el diseño de renovación. El aislamiento dentro de la pared exterior debilitará la estabilidad térmica interior de la casa, producirá condensación de agua en la superficie interior de la pared exterior y provocará puentes fríos en el aislamiento interior Es difícil de evitar en comparación con esto, la solución de aislamiento de la pared externa tiene más ventajas: puede proteger la estructura principal, básicamente elimina la influencia de los puentes fríos, mejora los fenómenos adversos de condensación y humedad en el pared, ayuda a mantener una temperatura ambiente estable y mejora el rendimiento de la pared y la calidad del ambiente térmico interior. Además, el material aislante se coloca en el exterior de la pared, lo que puede prolongar la vida útil de la estructura, no ocupa el área interior utilizable y no requiere movimiento temporal. Por lo tanto, es un método de construcción de aislamiento externo económico y práctico. se puede utilizar el modelo que se muestra en la Figura 2. Los materiales aislantes pueden ser tableros de poliestireno de bajo costo, peso ligero, fácil transporte y buenas propiedades físicas. Según JGJ134-2001 "Norma de diseño de ahorro de energía para edificios residenciales en zonas calurosas de verano e invierno frías", se pueden utilizar paneles de poliestireno de 25 mm. Durante la construcción, los materiales decorativos y la capa de mortero de cemento en la pared exterior del edificio primero se retiran con una pala para exponer directamente la pared estructural del edificio y luego se nivelan con mortero de cemento 1:3 para facilitar la instalación de la capa aislante. Después de que la capa niveladora esté seca, pegue el material del panel aislante de poliestireno a la pared, cúbralo con una tela de malla de vidrio y fíjelo con clavos especiales. Luego aplicar mortero antifisuras, y finalmente aplicar pintura para paredes exteriores o colocar azulejos para paredes exteriores. Al mismo tiempo, la superficie decorativa de la pared exterior puede ser de color claro, por lo que el coeficiente de absorción de radiación solar ρ es pequeño y se puede reflejar más calor de radiación solar en verano, reduciendo así la ganancia de calor en la habitación y el interior. Temperatura superficial de la pared exterior. Sin embargo, el aislamiento de radiación puramente reflectante tendrá un impacto en los edificios y el medio ambiente circundantes. Puede considerar incorporar vegetación tridimensional y plantar plantas verdes en las paredes exteriores del edificio, especialmente en la pared oeste, para brindar sombra. Se pueden plantar plantas trepadoras como la hiedra y la hiedra. Estas plantas prosperan en veranos calurosos y pueden bloquear parte de la radiación solar. La transpiración de las plantas también puede quitar parte del calor de la pared exterior.
3.2 Renovación de puertas y ventanas para ahorrar energía Según las estadísticas, el calor perdido a través de puertas y ventanas exteriores representa aproximadamente el 46% del consumo energético total de un edificio. Es un eslabón débil en el consumo de calor y una parte clave de la conservación de energía. La renovación de puertas y ventanas puede aumentar la eficiencia energética en más de un 12%. Hay tres opciones para la renovación que ahorra energía del vidrio de la ventana exterior de este edificio residencial:
Para obtener más información sobre licitaciones de ingeniería/servicio/compra y para aumentar la tasa de adjudicación de ofertas, puede hacer clic en la parte inferior de Servicio al cliente del sitio web oficial para consulta gratuita: /#/? fuente=bdzd