既有民用建筑的节能改造

任丽平

【摘要】 既有建筑节能改造包括既有工业建筑节能改造和既有民用建筑节能改造，而既有民用建筑节能改造分为既有公共建筑节能改造和既有居住建筑节能改造。本文简要的阐述了针对建筑师在对民生最紧密的既有民用建筑的节能改造。

【关键词】 资源消耗 节能改造 围护结构

1.既有民用建筑节能改造的必要性

节能是因为全球能源逐渐短缺，而很多能源的特性是不可逆。在城市建设中，21世纪的建设在原有的“建造”加入了“维护管理”，以至于在一定程度上的减少资源消耗，降低环境污染，使得可持续发展在建筑领域发挥重要意义。

我国的建筑节能起步较晚，1986年3月，建设部颁发了第一部关于建设节能的设计标准——《民用建筑节能设计标准》JGJ26-86，于当年10月开始试行，当初的节能率要求为30%，随着社会经济的发展，建筑节能设计的要求逐渐提高，早期的30%的节能率已经不能满足目前的节能要求了，节能设计标准也相应从86版-95版到10版等，节能率也从30%提高到了至今的50%，有些地方性节能要求以按照65%来实行。

基于之前大量的建筑节能设计是根据以往旧版规范执行的，大部分属于较高能耗建筑，尤其是民用建筑，迫切需要进行节能改造。

2.既有民用建筑节能改造的主要步骤

既有民用建筑节能改造工作是一个系统工程，每一个环节环环相扣，必须采用正确的工作方法，遵循合理的工作步骤。

2.1 找出节能问题所在

首先，通过统计核算既有民用建筑采暖和用电的年耗量以及建筑外围面积，初算出能耗指标以及该指标与现有节能规范规定的差距。分析能耗中涉及到的围护结构、水电暖的设备耗能以及人为的因素在能耗的分项比例。对于公共建筑的能耗远远高于居住建筑的最主要原因在于人为因素，在公共建筑中，人为管理是极为重要的环节。

其次，通過测试和计算，可以大概确定建筑围护结构热工性能和缺陷，以及水电暖建筑设备的耗能，从而找出各部分的节能问题所在。

2.2确定改造方案

建筑节能改造包括建筑空间布置、建筑围护结构、建筑电气、建筑暖通等。

2.2.1 计算建筑围护结构和建筑设备的能耗指标

通过查阅原有图纸和建筑本身，计算出既有建筑的围护结构和建筑设备传热系数、体形系数等指标，结合计算机软件计算各种指标加以对比确定最终值。

2.2.2 确定指标差值

根据以上的计算结果，确定既有建筑的各项指标与现阶段的节能规范中的各分项指标对比得差值。

2.2.3 确定节能措施

根据以上差值确定补救方法，采取合理的节能措施。

3.既有民用建筑节能改造的主要途径

3.1影响建筑能耗的主要因素

目前我国建筑能耗一般以采暖空调为主，所以在建筑节能方面重点应放在采暖空调影响的建筑冷热能耗问题上，而建筑的冷热能耗取决于室内外温差和辐射、建筑围护结构体型比、建筑围护结构的热工性能以及室内各种热源。

3.2 既有建筑节能改造的主要途径

3.2.1 改善建筑周边组团的微环境

以正确的方式布置植被和水体。植被可以使得建筑外墙避免直接暴晒，有效降低环境温度，从而达到减少空调能耗，而在冬天，也能相应减弱冬季冷风对建筑的影响。而水体对建筑的周边环境也有不同程度的影响，只要面积和布置得当，水体或多或少能对周边的小气候起到调节作用，从而改善建筑周边的气候。

3.2.2 调整建筑空调布置

建筑不同的房间功能其室内温度要求也是不同的，以办公建筑为例，要求如下：

表1：集中采暖系统办公建筑室内计算温度

房间名称 室内温度

门厅、楼梯 16

办公室 20

多功能厅、会议室、接待室 18

洗手间、走道、公共食堂 16

车库 5

从表格中，我们可以看到根据建筑物的使用功能性不同，每个房间对室内热环境的质量要求也是各有不同。基于温度缓冲层进行合理的温度分区，设计师对于热环境的质量相对较高的分区，应当竟可能布置在远离外墙这种受外部温度干扰太大的地方，即应当布置在建筑内部最为合理，而不重要的辅助用房可以布置在外侧。

对于一些体形系数超标的既有建筑，改造的时候还可以结合建筑的使用性能进行一些封闭设计，从而在增加使用面积的基础上，也更好的解决了暴露在外部的建筑结构围护体系过多的情况，有利于既有建筑的节能改造。标志性的改造就是既有住宅的凹阳台包起来变成阳光间。

3.2.3 加强围护结构的保温隔热性能

既有建筑围护结构包含墙体、地面、屋面、门窗这四大项。

a，节能墙体，包括单一材料节能墙体和复合型材料节能墙体。复合型材料根据保温材料设置的位置不同，分为内保温、外保温和中保温三种不同的形式。

b，地面。包括直接接触土壤的地面和不直接接触土壤的地面，即地板。而地板包括接触空气的地板和地下室上部的地板以及底层架空的地板等。在既有建筑改造中，如发现采暖季或者雨季该楼地面出现结露现象，说明其传热系数不符合节能标准要求，必须进行节能改造。

c，屋面。屋面在节能技术方面相对来说较为复杂，形式包括实体材料保温层屋面、架空层屋面、种植屋面、蓄水屋面等。既有建筑的改造过程中，必须全面考虑现有建筑的所能承受的荷载情况、屋面功能、屋面样式等综合性分析结论来定夺改造方案。改造时，根据方案，确定增加的保温隔热层的材料以及厚度，还要考虑原有防水层是否要翻新，如经判定既有建筑的防水和保温均已老化，达不到现有规范的要求，则采取全部做保温和防水的处理。在改造中，考虑到实体材料的保温屋面构造形式简单及施工工艺要求不高，故常被采用。相对来说其他几种施工工艺复杂，尤其是后两者，对既有建筑本身荷载承受情况以及防渗性能要求比较高，后期的养护管理维护工作也相对较大，所以目前既有建筑改造中还未大面积应用。

d，门窗。相对于之前三种围护结构，门窗的绝热性能最差。建筑的外窗和外门有相似性，一般来说窗的比例远高于门，故暂且讨论既有建筑窗的节能改造问题。窗户的改造通常包括窗户传热阻、空气渗透量、玻璃保温性能、窗墙面积比、窗户遮阳等技术来解决。在既有建筑中，减少窗户的空气渗透量最为主要。多数既有建筑封闭性较差，原有的构造和施工工艺存有一定的缺陷，窗框与墙体之间、窗框与玻璃之间存在缝隙，形成空气渗透，严重影响保温效果，增加建筑设备的耗能。

总之，随着社会经济水平的发展，我国既有建筑节能改造已经成为城市建设的重要课题之一。通过必要的设计、施工、围护，使既有建筑在原建筑节能基础上达到现阶段建筑节能设计的相关标准要求，使既有建筑更节能。

参考文献

1，《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）

2，《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ134-2010）

3，《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）

4，《既有采暖居住建筑节能改造技术规程》（JGJ129-2000）

5，《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》（JGJ75-2012）

6，《民用建筑热工设计标准》（GB50176-93）

7，《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准）》（JGJ26-2010）