上海地区既有建筑节能改造发展与对策分析
2021-03-31
0 引言
随着我国城镇化进程的放缓,城市发展逐渐从增量时代转向存量为主、增存并重,由外延扩张向内涵高质量发展转变。实施城市更新改造,提升既有建筑的性能和活力,可以让城市功能更加完备、城市治理更加韧性智慧、城市品质更加绿色宜居。既有建筑节能改造作为城市更新改造的一部分,是践行绿色、节能、生态发展观的重要途径,是落实国家节能减排任务的重要工作。
根据《上海统计年鉴2019》,截止到2018 年,上海市既有居住建筑面积为6.86 亿m2,公共建筑面积为3.78 亿m2,总 计10.64 亿m2,既有建筑存量大[1]。既有建筑的性能会随着时间推延逐渐衰减,且建筑能耗不断上升,加之人们对建筑的舒适度要求越来越高,因此,推动既有建筑节能改造工作,对于提升建筑运行过程中资源利用效率,改善建筑使用功能和工作环境,以及提高建筑整体性能和品质具有重要意义。
上海从2006 年始,以节能改造示范试点工程为契机,结合平改坡综合改造工程、“迎世博600 天行动计划”等系列活动,既有居住建筑与公共建筑的节能改造工作逐步展开。2009 年9 月,上海市颁布《上海市建筑节能项目专项扶持办法》,首次明确为既有建筑改造提供资金扶持。“十二五”期间,公共建筑成为节能降耗的主要领域,上海市被列为第二批公共建筑节能改造重点城市。从2012 年9 月起,上海市陆续开展相关工作,并组织“公共建筑节能改造重点城市示范项目”的申报,针对既有公共建筑节能改造项目进行资助。“十三五”期间,上海的既有建筑节能改造工作逐步与老旧小区综合改造、城市更新改造相结合,从单一改造走向综合改造。
1 上海既有建筑节能改造工作推进历程
“十五”期间,上海市基本建立了建筑节能行政法规体系,重点推进中心城区、试点城镇特色风貌和“四高”住宅小区等示范工程试点;同时,公共建筑节能和既有建筑节能改造开始起步,发布了《关于进一步加快推进上海市建筑节能工作的若干意见》(沪府发[2006]9 号)和《上海市建筑节能管理办法》(上海市人民政府第50 号发布)。
“十一五”期间,上海市重点开展大中型办公、商业和旅游等既有公共建筑的节能改造,并建立网络化建筑能耗分项计量监测系统;以“旧小区平改坡综合改造”项目为突破口,辅以行政手段和财政支持,通过示范项目引领,进一步推进居住建筑节能改造。为此,上海市先后颁布了《上海市建筑节能项目专项扶持暂行办法》(沪建交联〔2009〕816 号)和《上海市建筑节能示范项目申报指南》,对满足条件的既有建筑节能改造项目提供资金扶持,并进行示范项目评选。
“十二五”期间,通过示范引领、财政补贴支持、改造机制政策扶持、改造市场培育等,继续有重点地推进既有建筑节能改造工作:加强大型公共建筑的用能监管,推进非节能门窗、空调系统、照明系统改造,引导屋顶绿化、遮阳设施等节能措施的应用。上海先后发布了新修订的《上海市建筑节能项目专项扶持办法》(沪发改环资(2012)088 号)、《关于组织申报上海市公共建筑节能改造重点城市示范项目的通知》及《上海市绿色建筑发展三年行动计划(2014—2016)》等既有建筑节能改造相关政策。
“十三五”期间,上海发布的《上海市绿色建筑“十三五”规划》(沪建建材[2016]776 号)、《上海市节能和应对气候变化“十三五”规划》(沪府办发[2017]12 号)提出:①将既有居住建筑节能改造与旧住房综合改造相结合;②一定规模以上的建筑翻新和装修与改扩建工程,须同步实施相应的建筑节能改造工程;③完成不低于1 000 万m2的既有公共建筑节能改造;④计划推进实施5 000 万m2的各类旧住房修缮改造工作。2016年和2020 年,又分别发布了《上海市建筑节能和绿色建筑示范项目专项扶持办法》(沪建建材联[2016]432号)、《上海市建筑节能和绿色建筑示范项目专项扶持办法》(沪建建材联[2020]2 号),进一步规范财政补贴资金使用程序,对补贴资金上限做出规定,并完善财务审计流程。
2 上海既有建筑节能改造技术体系
2.1 上海既有公共建筑节能改造技术体系
既有公共建筑的节能改造工作一般与室内装饰装修、建筑功能提升同步进行,应优先采用易于实施、对业主影响小、效果显著、性价比高的节能改造技术;同时,宜优先考虑设备改造。在节能改造前,应进行节能诊断;且改造后宜进行节能改造后评估来评价改造效果,可采用合同能源管理方式实施。
既有公共建筑的节能改造包括供暖通风及空调系统改造、电力与照明系统改造、给排水系统改造、围护结构改造、可再生能源利用、管理和行为节能六部分。
2.1.1 供暖通风及空调系统改造
供暖通风及空调系统改造包括冷热源系统改造、输配系统改造和末端系统改造三部分。其中,冷热源系统改造包括更换冷热源设备、采用蓄冷/蓄热技术、进行余热回收等;输配系统改造包括水泵/风机更新或采用变频装置、冷却塔改造等;末端系统改造包括末端设备更新/变频控制、新风需求控制、排风热回收等。
2.1.2 电力与照明系统改造
(1)照明系统改造:包括更换节能灯具、照明系统采用自动控制等,节能效果明显、投资回收期快,为公共建筑节能改造的首选技术。
(2)电梯系统改造:包括采用电梯群控系统、增加变频装置等。
2.1.3 给排水系统改造
给排水系统改造主要是对分项计量的配置。上海既有公共建筑节能改造示范项目均应实施用能分项计量,且与本市国家机关和大型公共建筑能耗数据监测平台数据联网。
2.1.4 可再生能源利用
对有条件的既有公共建筑实施节能改造时,应充分利用可再生能源。根据项目特点,可考虑采用地源热泵系统、太阳能热水系统、太阳能光伏系统等。
2.1.5 围护结构
(1)外窗及玻璃幕墙改造:包括加窗改造、增窗改造、增加玻璃幕墙可开启面积等。
(2)屋面改造:包括采用屋面保温或种植屋面。
(3)遮阳系统:包括增加遮阳装置或降低玻璃遮阳系数等。
(4)外墙改造:包括外墙内保温、外保温系统的改造,外墙涂刷反射隔热涂料或气凝胶绝热涂料等。
2.1.6 管理和行为节能
通过制定相应的节能管理制度,提高设备使用效率,降低耗电量,包括对设备设施定期维护保养、重点用能设备优化运行、定期开展能耗数据统计分析、合理设置空调温度、办公设备和照明灯具的节能管理、建立完善的能源管理制度、对管理人员进行培训、制定节能宣传资料等。
2.2 上海既有居住建筑节能改造技术体系
既有居住建筑节能改造宜结合住宅小区综合改造、房屋修缮工程等同步进行,整合资源,发挥最大效益。可分布实施,宜优先开展外窗、屋面节能改造。节能改造前应进行评估,根据评估结果,制定针对性的改造方案;且应在结构安全的前提下开展,注重工程质量和安全管理。
既有居住建筑的节能改造主要集中在围护结构改造,同时,也对公共空间的设备设施等进行改造。
2.2.1 外墙改造
结合旧住房外立面修缮改造,外墙涂料宜选用反射隔热涂料、气凝胶绝热涂料。在宿舍、招待所、托幼建筑、养老院的客房楼等,宜结合室内装修工程进行外墙内保温系统的改造。
2.2.2 外窗改造
在外窗不宜改动而窗台又有足够宽度时,可选择加内窗方式进行改造;若原外窗热工性能较差,或外窗变形严重,影响正常使用时,可进行整窗拆换。
2.2.3 屋面改造
屋面改造一般与屋面修缮同步进行,根据原有屋面状况,进行增设或更换保温,同时应做好屋面防水处理。若原屋面为平屋面,可将平屋面改为陂屋面,并内置保温隔热材料,在提升屋面保温隔热性能的同时,提高屋面防水性能。
2.2.4 遮阳系统改造
遮阳系统改造包括增加遮阳系统、增设满足多样化生活功能需求的复合型遮阳设施、采用玻璃贴膜或玻璃涂膜等。
2.2.5 设备设施改造
既有居住建筑的设备设施改造主要是对公共部位的照明系统进行改造,如采用太阳能楼道灯和太阳能庭院灯,公共部位采用节能自熄声光控开关等。
3 城市更新背景下既有建筑节能改造工作的发展
既有公共建筑的节能改造,一般是由于建筑功能或业态调整,或进行室内装饰装修而同步开展的,是业主为提升建筑功能、降低运行能耗而自发开展的。既有居住建筑的节能改造则大部分是由政府引导,在财政资金的补贴下进行的。在“11·15”大火之后,基于安全性等原因,上海主要在老旧住房修缮改造、“美丽家园”建设等项目中进行屋面保温隔热性能提升和门窗隔热性能提升,外立面重涂时选用具有保温隔热性能的涂料,以提高室内舒适性。
在城市更新的大背景下,国家对推进城镇老旧小区改造提出了新的要求,如何有效地将节能改造工作嵌入其中,是既有居住建筑节能改造工作推进落地的重要途径,可以从政策引导、标准规范指导、人民群众节能改造意识教育等方面出发,推动新时代发展背景下既有居住建筑节能改造工作的发展。
3.1 发挥政策引导作用
2020 年7 月,国务院办公厅发布的《关于全面推进城镇老旧小区改造工作的指导意见》(国办发[2020]23号)中提到,完善类改造是以满足居民生活便利需要和改善型生活需求为目的,主要进行小区内建筑节能改造、环境及配套设施改造建设、有条件的楼栋加装电梯等[2]。作为城镇老旧小区改造工作重要的指导文件,此文件从国家政策层面对推进既有建筑节能改造工作提供了支撑。
3.2 利用标准规范进行指导
结合近年来既有建筑节能改造工作的发展和城市更新发展的新要求,综合考虑《上海市禁止或者限制生产和使用的用于建设工程的材料目录》等文件,对《既有居住建筑节能改造技术规程》(DG/TJ 08—2136—2014)进行修订,提高外窗气密性、传热系数要求,调整屋面及外墙保温使用材料,强化外墙反射隔热涂料、气凝胶等薄体材料的应用,有利于节能改造工作与旧住房综合改造同步实施。
同时,结合近年来旧住房综合改造的经验,于2020 年对《上海市成套改造、厨卫等综合改造、屋面及相关设施改造等三类旧住房综合改造项目技术导则》进行了修订,此次修订中增加节能改造内容,综合考虑三类旧住房综合改造特点,提出屋面改造时,节能性能应满足现行节能设计标准的相关要求;涉及门窗改造时,应采用节能门窗;外墙重涂时,宜采用反射隔热涂料、气凝胶绝热涂料。从技术导则的层面,深入指导旧住房综合改造中节能改造工作的落地实施。
3.3 提升居民节能改造意识
在旧住房综合改造工作中,可以联合街道、居委、社区等方式,加强宣传沟通力度,以提高居民的节能改造意识。在资金运作上,可以通过“居民出资+政府补贴”的形式,运用维修资金,增加节能改造技术措施,包括:外墙重涂时选用节能效果好但造价较高的气凝胶绝热涂料;单层玻璃钢窗更换为双层中空玻璃塑钢窗,以提高围护结构的保温隔热性能和门窗的气密性,从而有效提高室内的热舒适水平 。
4 结语
在城市发展从粗放式扩张转向内涵式增长、从增量建设转变为存量优化的今天,推动既有建筑的性能提升是当前的重要任务。既有建筑节能改造工作是践行国家节能减排战略方针的重要举措,在城市更新发展的背景下,应与旧住房综合改造工作相结合,从单性能的改造走向综合性改造;通过政策引导、标准规范指导、居民节能意识提升等措施,在降低建筑能耗的同时,改善居住环境,提高居民的幸福感和获得感。