我国既有建筑的节能改造理论研究

摘 要：既有建筑的节能改造是当前建筑节能中一项非常棘手的工作。文章总结了当前关于既有建筑节能改造的相关理论，并做了简单的分析研究。

关键词：既有建筑；节能改造

既有居住建筑节能改造的政策与法规

为了贯彻实施《国务院关于印发节能减排工作方案的通知》（国发[2007]15号），以及住房与城乡建设部、财政部《关于推进北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造工作的实施意见》（建科[2008]95号）的要求，指导北方采暖地区现有居住建筑供热计量与节能改造的工作，中华人民共和国住房与城乡建设部组织专家编制了《北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造技术导则》主要从以下几个方面规范了旧的建筑节能改造的技术路线：建筑节能诊断、建筑节能改造的基本原则、围护结构的节能改造、供热采暖系统的节能改造、热源热力站的节能改造、室外管网的节能改造、室内采暖系统的节能改造、供热采暖系统的计量改造、锅炉房热力站的热计量改造、建筑物热力入口的热计量改造、每户分摊方法、建筑节能改造效果检测和评估等几个方面。使既有建筑节能改造的筹划与实施及验收可以做的到有章可循。山东省随后根据以上导则制订了符合山东省实际情况的《山东省既有居住建筑供热计量及节能改造技术导则》（试行）。

既有居住建筑节能改造诊断

对于既有建筑进行改造，并不是所有建筑都具有改造价值，要对国内既有建筑进行抗震、结构与防火安全评估，对不能保证可以继续安全使用20年的建筑，因为其时间的利用价值已经不很小投资回报率低且不宜开展建筑节能改造，在某些特殊情况下：如具有一定的文物价值，的确需要对此类建筑进行节能改造，并应当与安全改造一起进行。国内居住建筑节能改造的指导性法规，对于建筑节能改造的诊断与判定标准是围绕着围护结构的墙体的传热系数展开的，通过了解建筑围护结构的热工性能、建筑采暖系统能耗及运行的控制情况以及室内热环境状况等，对其进行设计验算与全年能耗分析，并切对拟改造建筑的能耗状况以及节能潜力委托具备相应的资质的检测、评估机构做出评价并且出具报告，作为建筑节能改造的开展依据。

建筑围护结构的诊断主要以建筑设计施工图、计算书与竣工图、建筑装修改造以及历年修缮资料等作为基本依据，着重进行建筑围护结构的主体部位的传热系数K值的获取和判定，现场勘察建筑围护结构的热工缺陷、实测建筑围护结构热桥部位内表面温度，汇总计算给出建筑围护结构节能改造的技术性评估材料。

节能改造基本原则

建筑节能改造应该在节能诊断的基础上，合适的选择投资成本低与节能效果明显的方案。在保证室内的温度达到设计要求的前提下，改造后的热源端的节能效果应该不低于20%。对于既有建筑节能改造工程，必须保证建筑物的抗震、结构的安全、防火和主要使用功能。当涉及到主体和承重结构的改动或增加荷载和防火安全时，必须由原设计单位或者具备相应的资质的设计单位对既有建筑的安全性进行核验与确认。建筑围护结构的改造实施方案应该根据节能诊断的结果确定，如果不具备实施全面改造的条件，应该优先对建筑围护结构的薄弱环节进行改造，比如优先更换节能窗户。对室内温度达不到设计要求的建筑或者不具有调节控制功能的建筑供热采暖系统均应该予以改造。建筑节能改造后，建筑室内温度应该达到设计要求，建筑供热采暖系统应该同时具备室内温度调节与热量计量的基本功能。

围护结构节能改造理论

建筑物的外墙改造主要是看有没有保温。原外墙是砖混结构、框架结构的建筑，墙面是水刷石与涂料的要进行外保温，调查建筑中砖混结构占既有非节能居住建筑的92%，钢混结构大约占 4.3%，由上述两种结构所组成的混合结构约占2.8%，这些结构的节能改造的做法就是墙面的外保温。其他结构所占的比例只有不到 1%，如果不能实施外保温的墙面，可以实施内保温。从全国来看，有外墙保温与内墙保温的建筑占 4.8%，可以不进行节能改造；没有外墙保温的占了95.2%，外墙的主要类型有实心粘土砖、加气混凝土砌块、空心砖、轻集料混凝土砌块及混凝土挂板、剪力墙等等。高层建筑一般是剪力墙结构，改造时可以实施内保温；在多层建筑中，70-80 年代的建筑一般是实心粘土砖，其隔热性差，必须实施外墙保温；90 年代以后的一般是加气混凝土砌块与空心砖，保温性相对比较好，可视情况实施外墙保温。

外窗改造主要涉及到单层金属窗、单层塑钢窗和单层木窗等几种形式，而双层窗和双层玻璃窗都不进行改造。节能改造主要是针对单层窗。建筑外窗是导致热量散失的主要部位，要对于原来密封性差、保温隔热效果差的外窗实施“推拉变为平开、单层玻璃变为双层玻璃、通体变为断桥”的改造，使其达到隔热保温、密封降尘的效果。原来外窗是单层钢窗的，建议拆除旧窗，更换为单框双层玻璃塑钢窗或者中空塑钢窗；原来外窗时普通铝合金窗或者普通塑钢窗的，可以采用增设单层玻璃塑钢窗的办法，使其变为双层窗；原来外窗是木窗的，拆除旧窗，更换为单框双层玻璃塑钢窗或者中空塑钢窗，若没有改造条件，也要添加密封条，使其窗的气密性达到要求。

屋面主要实增强其保温、隔热和防水的功能，有条件的建筑可以实行“平改坡”，或者进行屋顶绿化。原来屋面严重破损的，清除原来屋面，增设聚苯板进行保温隔热。原屋面没有损坏的，可以在现有的屋面上面喷射聚氨脂保温材料。

建筑围护结构改造先进行时，应该为供暖系统的改造预留条件。建筑围护结构节能改造的重点可以根据建筑的结构体系、所处的气候区、围护结构的构造类型的不同有所侧重。改造后的房间外窗传热系数在严寒地区不应该该大于2.6 W/（m2K），在寒冷地区不应该大于3.2 W/（m2K）；阳台窗传热系数在严寒地区不应该大于2.8W/（m2K），在寒冷地区不应该大于3.4W/（m2K）。其中主断面的平均传热阻或者传热系数值作为护热工的设计代表值。外墙或者屋顶改造后的平均传热系数应该达到国家标准或者地方标准的要求。