1 問題提出
根據國家統計局數據[1],截止到 2009 年底,海南省既有建筑面積約 1 億 m2,其中約 0.88 億 m2房屋建筑為2005 年底竣工。海南省分別在 2005 年 7 月 1 日和 2007年 1 月 1 日開始實施《海南省居住建筑節能設計標準》(JDJ 01-2005)和《海南省公共建筑節能設計標準》(DBJ03-2006),這意味著海南省至少有 80% 以上的既有建筑不能滿足現行節能標準要求。根據海南省建設廳的能耗審計結果,酒店類和商業類建筑能耗較大,其次是辦公類建筑。海南地區辦公建筑(包括政府機關辦公建筑和非政府機關辦公建筑)、酒店和商業建筑整體能耗水平均低于發達地區,與緯度接近的地區整體處于大致相當水平[2].海南省預期民用建筑能耗占全省總能耗的比重約為 21.5%.隨著海南國際旅游島的建設,海南省民用建筑能耗占全省總能耗的比重還將持續上升,迫切需要開展海南省既有建筑節能改造工作。
2 海南地區既有建筑現狀調研
2.1 調研概況
對海南省???、三亞及周邊等縣市共 151 個既有公共建筑項目的基本信息、圍護結構的構成及設備的性能參數等通過現場勘察、查看圖紙、走訪等方式進行了調查[3].
2.1.1 調研項目的地點
調研范圍主要集中在??谑泻腿齺喪胁⒒靖采w整個海南地區,根據海南的經濟發展和建筑分布特點,??谑?、三亞市的既有建筑項目占總量的 85%.其中??谑械臉颖菊?57%,三亞為 28%.
2.1.2 調研項目的年代
海南地區 2005 年開始注重建筑節能工作并出臺相關地方設計標準,本次調研的既有建筑年代主要以 2006 年為界限。各項目的年代統計分析見圖 1,海南地區 2002年以后的興建的項目開始增加,而且所占的比例逐年上升。
2.2 海南既有建筑統計分析
2.2.1 調研既有建筑類型
海南地區既有公共建筑包括辦公類、酒店類、商業類、綜合類(主要以商業、住宅為一體)、教育類、醫院類等。按建筑數量統計如圖 2 所示。海南地區的既有公共建筑以辦公類和酒店類建筑居多,占總量的比例分別為 31%、20%.
2.2.2 既有建筑面積
按建筑面積將公共建筑類型分別進行統計
(1)按所調研的公建的建筑面積統計結果如圖 3所示,海南地區既有公建的建筑面積 10000m2以上占37%,而 5000m2以下的占 51%.
(2)按公共建筑的不同建筑類型面積總量的大小進行統計結果見圖 4.海南地區既有公共建筑中,酒店面積最大約 115.6 萬 m2,其下依次是辦公建筑和商場建筑,分別為 37.5 萬 m2、35.3 萬 m2.另外,海南地區存在一些商住、或者辦公、居住結合的綜合樓,建筑的面積約21.7 萬 m2左右。
2.2.3 建筑圍護結構
(1)窗墻比
按窗墻比的范圍進行分段統計如圖 5 所示。海南地區 70% 以上的既有公共建筑的東向和西向的窗墻比小于0.2,很多建筑在東、西朝向上甚至不開窗戶。南向和北向的窗墻比則較均勻地分布在 0.2 ~ 0.5 之間,使用玻璃幕墻不多。
(2)外墻
2003 年之前的海南地區公共建筑墻體多使用粘土實心磚,之后由于全面“禁實”多使用 180mm 或 200mm的加氣混凝土砌塊,比例分別為 22%、60%,使用外保溫材料的類型占 8% 左右,詳見圖 6.海南地區既有建筑墻體外保溫材料主要采用厚度不同的擠塑聚苯板、膨脹聚苯板和膠粉聚苯顆粒,比例分別為 46%、36% 和 18%.
(3)屋頂
海南地區公共建筑的屋面絕大多數為平屋面,其比例高達 91%,屋頂的傳統做法是采用磚砌架空屋頂,利用通風實現隔熱,但通風道容易堵塞,往往造成隔熱效果不好。節能標準實施后,多采用倒置式保溫屋面做法,保溫材料多用擠塑聚苯板,少量用到噴涂聚氨酯泡沫等。
海南地區種植屋面的使用較少,僅占 5% 左右 ;而且有近 1/3 的屋頂沒有任何隔熱措施。屋頂的保溫材料類型統計結果見圖 8,較多使用的是擠塑聚苯板和水泥膨脹珍珠巖板,比例分別為 35%、24%.
(4)外窗
83% 的海南地區既有公共建筑的外窗是普通鋁合金框,顏色主要為白色,另外也有古銅色及茶色不等,統計結果見圖 8.2005 年以前的建筑 90% 是使用普通玻璃,甚至還是白玻,有色玻璃以藍色,淺綠色為主,另有茶色等,使用玻璃統計結果如圖 9 所示,普通玻璃(含各種顏色)的比例為 61%,貼、鍍膜玻璃和 Low-e 玻璃及透明中空玻璃各占 10% 以上。
(5)外遮陽
因為既有建筑圖紙在外窗遮陽方面的描述不清晰,調研采取現場拍照的方式,調研公共建筑 40 個,僅有 15% 的建筑采用水平遮陽,5% 的建筑采用垂直遮陽,63% 的建筑采用淺色窗簾內遮陽,17% 的建筑無遮陽措施。通過走訪當地建筑師及照片的統計結果,20 世紀 70 年代以前,海南的建筑風格具有顯著的嶺南建筑特色,建筑遮陽以結合建筑立面、造型處理和外窗過梁設置(如加寬挑檐、外走廊等)的構造遮陽和固定遮陽形式見長,現存有少量的那個時代的建筑還能看到一定的外遮陽形式,此后的建筑造型漸趨于簡化,再加上當地易遭受臺風襲擾等氣候原因,建筑較少有外遮陽設計。