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国内既有建筑改造进程及相关技术分析

2020-02-16仇丽娉吴伟伟

建筑热能通风空调 2020年2期
关键词:低能耗宜居建筑节能

仇丽娉 吴伟伟

1哈尔滨工业大学建筑学院

2中国建筑科学研究院有限公司

3黑龙江省建筑节能与能源利用重点实验室

改革开放后,国家鼓励小城镇发展,在当时城乡分隔、大城市基础设施滞后的情况下,全国城市规划工作会议提出了"控制大城市规模,合理发展中等城市,积极发展小城市"的城市发展总方针。在建筑建设标准落后、设计施工技术不成熟、人民需求单一的背景下,城市规模不断扩张,大量新建建筑崛起,导致我国既有建筑存量大幅度增长。随着经济的发展与社会的进步,建筑功能、性能无法匹配人们日益增长的物质、生活需求,加之全球化能源危机带来的建筑能耗压力,在对新建建筑提出更高要求的同时,大量既有建筑改造成为建筑业的一个重要课题,改造压力十分巨大。

1 既有建筑改造阶段

我国既有建筑改造随时间维度不断扩展的工作重点大致分为5方面:

1)安全改造

上世纪80年代开始,我国部分地区在开展城市建设的过程中,已经根据自身实际情况开展了既有建筑安全改造的尝试,如:北京、上海等地的“危房改造”“既有建筑保护性改造”“节能改造”等举措,并取得了明显的成效,为国家层面确定既有建筑改造的政策、激励手段提供了极大的参考。我国既有建筑改造从上世纪80年代算起,已有近40年,建筑改造的方向随着社会的进步、技术的发展、人民的需求逐步扩展深入。

2)节能改造

随着经济的快速增长和城市化进程的推进,我国建筑能耗呈逐年上升趋势,建筑节能成为建筑领域的重要课题。1995年,建设部《建筑节能“九五”计划和2010年规划》提出了“九五”期间及2010年前对北方采暖地区和夏热冬冷地区的既有建筑节能改造的工作目标以及对北方采暖地区集中供暖的民用建筑安设热表及有关调节设备的相关指导要求,这是国家层面首次对既有建筑改造提出具体要求。2005年《国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》明确提到“推动既有建筑节能改造”,此后,既有建筑节能改造作为建筑业节能改造的重要任务逐步展开。2008年修订的《节约能源法》规定了既有建筑节能改造的原则,虽没有提出具体的措施和方法,但在法律层面表示了对既有建筑改造的重视。20世纪90年代至今,我国既有建筑改造领域从研究既有建筑节能改造技术入手,逐步积累经验,编制标准,制定相关政策,开展试点示范,扩大既有建筑节能改造规模面积。截止2016年底,我国既有居住建筑节能改造面积已达13亿m2,仅2016年实施公共建筑节能改造面积为2760万m2。

3)绿色化改造

我国在20世纪90年代引入“绿色建筑”的概念,相比“节能建筑”又增加了许多新的内涵。2006年,住房和城乡建设部颁布的国家标准《绿色建筑评价标准》中对“绿色建筑”做了具体的解释“在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑”,简言而之为“四节一环保”。新建建筑的方方面面都可通过设计施工控制,而与新建建筑不同,既有建筑改造一般是只涉及部分方面,改造部分也不宜采用“四节一环保”,但是“绿色建筑”的引入确实对既有建筑改造提出了新的要求。十几年来,既有建筑绿色化改造一直稳步进行,推进非传统水源的利用,积极开展节水产品与绿色建材的研发,大力开展建筑材料节约,探索废弃物再生建材,推广应用高性能、低材耗、可再生循环利用的绿色建材,推行绿色施工方式,实施既有建筑绿色化改造全产业链的发展等等。既有建筑绿色化改造顺应现代城市发展新理念新趋势,有力地推动了城市的绿色发展。

4)适老宜居改造

2000年,国家统计局人口普查数据显示,我国65岁及以上的人口占总人口比重为7%,以联合国标准来看,中国已成为老年型国家。随着老龄人口化进程日益加快,如何提高老年人居家生活环境质量是一个极为重要的议题。与此同时,社会的进步和生活水平的提高使得人们工作生活的深层次需求被不断挖掘,建筑的功能性、宜居性愈发不能满足使用者的要求,加之雾霾频发带来了室内外环境控制问题、居家养老的无障碍问题、时下热门的加装电梯的问题等等社会问题的出现逐步引导了既有建筑适老宜居改造成为建筑业改造的新方向。2011年《国务院关于印发中国老龄事业发展“十二五”规划的通知》中提到“改善老年人居住条件,推动和扶持老年人家庭无障碍改造”是既有建筑领域应对人口老龄化的具体措施。2016年《国务院关于深入推进新型城镇化建设的若干意见》“加快推进住宅、公共建筑等的适老化改造”明确表示了国家对既有建筑适老化改造的重视,《国务院关于印发“十三五”节能减排综合工作方案的通知》更强调“推动建筑节能宜居综合改造试点城市建设”。十三五国家重点研发计划中绿色建筑及建筑工业化专项设置“既有居住建筑宜居改造与功能提升关键技术”项目,聚焦既有居住建筑适老宜居改造的标准体系的构建、重点标准的编制、实施路线的制定、关键技术的研究、工程师范的落实等,为切实推进既有居住建筑适老宜居改造提供技术支撑。

5)智慧健康改造

现在我国已全面进入互联网时代,各行各业智能化设备推陈出新、更新换代的频率被一次次刷新。互联网平台的数据共享、智能控制已经成为一种社会潮流并逐步被人们接受和使用,建筑智慧化是社会发展技术和需求的必然选择,更加满足生活工作的便捷性需求。为适应社会的发展,匹配建筑功能与现代化技术,推广既有建筑的智能化和健康化改造,2017年《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》提出“在新建建筑和既有建筑改造中推广普及智能化应用,完善智能化系统运行维护机制,实现建筑舒适安全、节能高效”,既有建筑智慧健康改造也是当下现代化社会发展过程的必然趋势。

2 既有建筑改造趋势分析

2.1 改造方向不断扩展:单项改造到综合改造发展

改造之初,技术不成熟,激励手段适用性差,改造难点多样,技术体系、标准缺乏,且在当时背景下建筑改造的主要矛盾突出,主要以能源短缺造成的节能改造为主,并在此后建筑节能改造亦作为经济生态效益显著的改造实施方向持续占领改造领域的主要地位。随着节能改造的不断推进,技术、标准体系不断完善,建筑节能进入加强实施、全面开展的阶段。在建筑节能改造的稳态发展中,既有建筑改造的其他方面需求被不断挖掘,同步推进。最终,既有建筑改造围绕节能、安全、绿色、宜居等方面,全面展开示范改造工作,建立标准体系,完善市场机制,推动既有建筑综合改造的全面发展。

2.2 改造范围逐步扩大:碎片化到规模化改造

随着改造进程的不断推进,改造技术得到快速发展,改造标准不断完善,经济激励体制也在不断健全,改造试点中技术的批量成功应用大大增强了改造自信。从技术研究、产品研发、工程示范等过程中,改造范围由单栋建筑逐步到小区,再由小区到住区不断扩大。目前小区乃至城区维度的改造得到了既有建筑改造领域的重点关注。

改造范围的不断扩大,是秉持从点到面、由易到难的原则,以既有建筑改造的技术经验为基础,逐步扩大改造范围,最终阶梯式实现整个城市的更新改造的必要过程。

2.3 改造深度逐渐深入:低能耗、超低能耗及近零能耗改造

目前,全国新建建筑已严格按照强制性节能标准执行建设。北京2013年1月1日起在全国率先实施节能75%的居住建筑节能设计标准,而上海对新建建筑100%执行绿色建筑设计标准。随着新建建筑节能层次的深入,我国正在积极制定超低能耗建筑发展目标和技术政策,建立适合我国特点的超低能耗建筑标准及相应技术体系,超低能耗建筑正在成为建筑节能的发展趋势。部分城市和地区已极具前瞻性地开展低能耗改造、超低能耗改造以及近零能耗改造的研发和试点,如山东省于2016年发布了《被动式超低能耗居住建筑节能设计标准》DB37/T 5074-2016,在地方进行超低能耗改造的试点先行,为逐步全面发展既有建筑超低能耗改造提供经验借鉴。

3 总结

从上世纪80、90年代开始,节能改造、绿色化改造、适老宜居改造、智慧健康改造的发展趋势得出既有建筑改造是一个逐步开展并持续推进的事业,并且社会的发展、技术的进步、人民的需求会对既有建筑改造提出更多的时代需求。

目前既有建筑面积有近600亿m2,存量巨大。城镇化发展由“粗放”外延扩张式向内涵提升式转变,既有建筑的改造是实现城镇化绿色发展的重要手段。

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