城市既有建筑节能改造关键技术研究
《合肥地区既有公共建筑节能改造研究》
《合肥地区既有公共建筑节能改造研究》一、引言随着社会经济的快速发展和人民生活水平的日益提高，能源消耗也呈持续增长趋势。
为响应国家对节能减排、绿色发展的号召，既有公共建筑的节能改造成为城市发展的重要课题。
合肥作为安徽省的省会城市，其建筑业的节能改造尤为关键。
本文将对合肥地区既有公共建筑节能改造进行深入研究，分析现状及存在的问题，并探讨相应的解决方案。
二、合肥地区既有公共建筑节能改造的现状合肥地区既有公共建筑大多建于上世纪八九十年代，由于当时技术条件和资金投入的限制，这些建筑的节能性能普遍较差。
随着技术的进步和人们对于环保的日益重视，近年来，合肥市政府和相关部门积极推进既有公共建筑的节能改造工作，取得了一定的成效。
然而，由于历史遗留问题、资金投入不足、技术瓶颈等原因，改造工作仍面临诸多挑战。
三、合肥地区既有公共建筑节能改造存在的问题1. 技术难题：部分老旧建筑的结构和设计存在局限性，改造过程中需克服技术难题，如外墙保温、窗户隔热等。
2. 资金问题：节能改造需要大量资金投入，而政府和业主的资金筹措能力有限。
3. 政策支持不足：虽然政府出台了一系列政策支持节能改造，但政策执行力度和效果仍需加强。
4. 业主意识不足：部分业主对节能改造的重要性认识不足，缺乏积极性和主动性。
四、合肥地区既有公共建筑节能改造的对策及建议1. 技术创新：引进先进的节能技术和材料，如外墙保温材料、高效节能窗户等，提高改造效果。
2. 资金筹措：政府应加大资金投入，同时引导社会资本参与，形成多元化的资金来源。
3. 政策支持：政府应制定更加完善的政策体系，加大政策执行力度，为节能改造提供有力保障。
4. 宣传教育：加强节能宣传教育，提高业主的节能意识，引导其积极参与节能改造。
5. 示范工程：开展节能改造示范工程，发挥典型引领作用，推动全社会的节能改造工作。
五、合肥地区既有公共建筑节能改造的实践案例以某政府办公楼为例，该楼建于上世纪九十年代，经过对楼内设施的全面评估和节能诊断，采取了多项节能改造措施：外墙采用保温材料进行保温改造，窗户更换为高效节能型材料；对空调系统进行优化升级，提高能效；同时引入智能化管理系统，实时监控建筑能耗情况。
城市既有公共建筑节能改造关键技术探究
城市既有公共建筑节能改造关键 技术探 究
一 陈 卓 秦皇岛市墙改和建筑节能办公室
［ 要］ 摘 文章 结合 实际情 况 ，分别从 门窗、墙体 、楼 地 面、屋顶 ，几 个方 面探讨 了城 市既 有建 筑节 能改造 的相 关技 术 。
［ 键词］ 关 既有建筑 节能 改造
２ ０ 年７ １ ０ ５ 月 日建设 部组 织 制 定并 颁 布 了中 华人 民共和 国 家标 颗粒保 温料 浆 、硬 质聚氨 酯泡 沫塑 料等 。外保 温 能使 外墙 内表面 保
四 、结 语
在 我 国 实施 既有 公 共 建筑 节 能 ， 望 使城 市 公 共环 境 质量 得到 有 改善 和提 高 ， 能够 带 动 相关 新 型建 筑 墙体 、节 能 门窗 、采 暖 空 同时
施。
容量 大 ，可减 缓室 内温 度浮 动频率 ，储 存 更多 的热量 ，即使 室 内的
增 加近 ２ ％的使 用面 积 ，不 存 在对 室 ห้องสมุดไป่ตู้装 修 的限 制 。并 且可 以保 护
目前 ， 内在 节能 建筑 设 计 和建 筑 节能 标 准 方面 开 展 了大 量研 空气 温度 有所 变化 ，也 能得 到较 为舒 适的 室 内热 环境 。外 保温 能够 业 究 ， 专门针对 既有建 筑节 能改造 的适 用技术 研究 仍不够 系统 。 但
着 外墙保 温性 能要 求的提 高 ，单一材 料墙 体 已经很 难满 足要 求。 目 用 ，植被 茎叶 的遮 阳作用 ，降低屋 面 的室外 综合温度 ，减少屋面 的温 前 复合墙 体节 能技术 有 ：外墙 外保 温技术 、外 墙 内保温 技术 、 内外 差传热 量 ；植物 的光合作用 ，消耗太 阳能用于 自身蒸腾 ；植被基层 的 混合保 温 技术 、墙体 夹心保 温 技术 、墙体 自保 温技 术 、双层 节能外 土壤或 水体的蒸发 消耗太 阳能 。如果种植灌 木科可有利于 固化Ｃ 释 Ｏ２ 墙技 术等 。单就 现有 实践情 况 看 ，外 墙 内保温 技 术 、外 墙夹心 保 温 放氧气 ，净化空气 ，具有很好 的生态效 用。城市 中大多数楼房都具有 技 术与外 墙外保 温技 术应 用较 为普遍 。三 者都 能够 提高冬 天 外墙 内 这种 负载力 ．但对 于过于老 旧的公共建筑 。要先进行评 估方能实施 。 表 面温度 ，改 善室 内热环 境 。其 中外墙外 保温 的应 用效 果较 好 ，更 目前 ，种植屋面在 夏热冬冷 和夏热冬暖地 区都有应用 。从经济方面考
建筑节能课题研究论文(五篇)：谈民用建筑节能技术及应用、浅谈建筑设计的建筑节能措施…
建筑节能课题研究论文（五篇）内容提要：1、谈民用建筑节能技术及应用2、浅谈建筑设计的建筑节能措施3、绿色建筑和建筑节能的形势与任务4、两层商业建筑节能设计的分析5、建筑节能发展现状和展望探析全文总字数：20292 字篇一：谈民用建筑节能技术及应用谈民用建筑节能技术及应用摘要:分析了我国建筑能耗的现状及存在的问题，基于建筑节能的热力学原理和主要的施工方法，从供热规划、调节水力平衡、降低热损失、推广分户计量等方面，阐述了供热系统的节能技术，有利于实现可持续发展。
关键词:建筑能耗，节能技术，供热系统，热力学原理我国地大物博，人口众多，随着经济社会的蓬勃发展，既有建筑加上每年新建房屋带来的建筑能耗总量是相当可观的。
我国现有的绝大多数民建属于高能耗类建筑，其单位面积的采暖耗能量接近西方发达国家新建住宅的3倍以上，加上全球性的能源危机，使得建筑节能产业在我国的潜力巨大。
我们通常所说的建筑能耗，一般是指民用建筑在其使用当中的能量消耗，主要包括建筑体现的功能性能耗，例如制冷、供热、给排水、建筑照明、家用电器、通风、后勤补给等等方面的能耗，其中供暖、制冷、通风这三项的能耗量，几乎可以占到总建筑耗能的2/3左右。
建筑节能能否做好，直接影响着我国的能源安全，而且对于能源利用效率的提高和能源结构的优化起着至关重要的作用。
1建筑能耗现状及存在的主要问题我国虽然幅员辽阔，但是人均资源相对缺乏，随着我国经济实力的不断增强，老百姓生活水平也逐步提高，越来越多的家庭采购了空调等设备，住宅越来越舒适的同时，所消耗的能量也不断增加，但是我国的建筑保温隔热性、气密性相对较差，供热系统效率也不高，这样造成的热损失很大，巨大的能源浪费在冬季供热期间加重了大气污染和温室气体的过量排放，这个矛盾现在已经十分突出，到了必须解决的地步。
我国建筑节能存在的主要问题:1)对于建筑节能的紧迫性和重要性认识不够。
大部分人对能源危机和环境保护都有了较强的意识，但是对于建筑节能还比较陌生，也不知道该怎么做，也没有认识到建筑节能带来的巨大效益，而且各地政府对此重视程度不同，也导致了此项工作长期没有取得实质性进展。
既有建筑综合改造关键技术研究
《既有建筑综合改造关键技术研究与示范》
李云贵
中国建筑科学研究院
1
报告内容
一、我国既有建筑现状与存在的主要问题 二、技术发展趋势 三、需求分析 四、“十一五”研究概况
2
1. 既有建筑现状
我国城镇既有建筑保有量巨大（436.5亿平方米） 用在既有建筑上的投资逐年增多
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课题二、既有建筑检测与评价技术研究
单项检测与评价技术
既有建筑结构安全性检测与评价技术 既有建筑适用性检测与评价技术 既有建筑耐久性检测与评价技术 既有建筑环境检测与评价技术
综合评价技术
既有建筑综合评价技术 既有建筑改造全生命周期技术经济分析评价 既有建筑性能评定支撑软件研究
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课题三：研究既有建筑安全性改造技术
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大型公共建筑的安全性
防火安全：既有公共建筑由于建造年代较早，相关技术、规范发 展不健全，造成了这些建筑在防火安全性方面的严重缺陷，甚至 危及到使用者的生命安全。 防恐安全：人为的恐怖袭击破坏，特别是美国的“9.11”事件，宣告 了一种前所未有的、大规模恐怖袭击战术的出现，直接威胁量大 面广的大型公共建筑安全。
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课题七：具有重要历史和文化价值的既有建筑综合改造技术研究
优秀历史建筑历史文化价值评价研究 秀历史建筑保护利用政策和技术标准研究 优秀历史建筑修缮与维护技术研究 优秀历史建筑可持续利用技术研究 古建筑三维数字仿真技术研究
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课题八：既有建筑居住区环境综合改造及规划技术研究
既有建筑住宅区更新改造关键技术研究 研究既有建筑住宅区更新改造规划设计技术，既有建筑住宅区更新改造施工技 术，开发外部环境与设施改造整治的适用技术及产品，住宅小区现代化维修保 养技术和物业管理技术及配套的产品。 改善既有居住建筑居住环境的关键技术研究 研究改善既有居住建筑居住环境的关键技术，居住区道路交通的规划及改造技 术，居住区绿化景观的改造技术，居住区水、暖、电、气等生活能源供应设施 的改造技术，居住区垃圾处理、废气、废水排放设施的改造技术，小区整体环 境及建筑风貌的维护、保养技术。
＂十二五＂国家科技支撑计划项目——既有建筑绿色化改造关键技术研究与示范
既 有 建 筑 绿 色化 改 造 综 合 检 测 评 定 技 术 与 推 广 机 制
研 究
集 中考 虑 各 类 既 有 建 筑 在 其 绿 色 化 改 造 过 程 中 的 前 期 测 评
诊 断 、 后 期 评 价 、配 套 政 策 和 机 制 等 若Байду номын сангаас干 基 础 性 共 性 问 题 ． 为 其
领 和技 术 支撑 。
（ ）项 目的 研 究 内 容 二
项 目从７ 方面 对 既有 建筑 的绿 色化 改造 开 展研 究 并进 行 工程 个
示范 ：
１
、
绿 色 建 筑 （ 绿 色 建筑 示 范 工程 和 绿 色建 筑 标识 项 目 ） ．仅 占现 含 有 建 筑 面积 的０ １ （ １ 年 数 据 １ ，而 绝大 部分 的非 绿 色 存 ．％ ２０ ０ ）
智 能 、人 文 等诸 多其 他 方面 内容 。研 究 内 容 包括 城 市 社 区 基础 信 息 数字 化 平 台构 建 技 术研 究 与 示 范 、绿 色 化 改造 规 划 设计 技术 研 究 与 示 范 、资 源 利用 优 化集 成 技 术研 究 与 示 范 、环 境 综 合 改 善技
术 研 究 与示 范 、运营 管 理 监 控平 台 构 建技 术 研 究 与示 范 、绿 色 化 综 合 改造 标准 及评 价指 标体 系研究 等方 面 。
水 、节 材等 措 施 ．故按 建 筑 气候 区划 及其 能 源 资 源特 点 分 别 研 究
建 筑 节 能 关键 技 术 研究 与示 范 ” 、 “ 城镇 人 居 环境 改善 与 保障
关键 技 术 研 究 ” 、 现代 建 筑 设计 与 施 工 关键 技 术研 究 ” 、 “ 村
既有建筑外立面、屋面节能改造与施工技术研究
既有建筑外立面、屋面节能改造与施工技术研究摘要：本文结合正在施工的上海市某康复医院改扩建工程实例，总结了既有公共建筑节能改造的施工特点；结合本工程外立面节能保温、屋面节能保温等施工，对节能改造与施工技术进行分析研究。
关键词：既有建筑；建筑节能；外立面节能改造；屋面节能0 引言本文结合正在施工的上海市某康复医院改扩建工程既有公共建筑节能改造工程实例，对其综合节能改造技术和施工过程进行研究分析。
1 工程概况既有建筑是一幢6层（局部为5层、3层、2层）的钢筋混凝土框架结构医。
建筑面积7817.13m2（含其他用房44.65㎡）。
房屋总建筑高度为22.95m。
外立面采用瓷砖饰面。
2 既有公共建筑节能改造的施工特点2.1 施工环境复杂本工程施工期间该康复院的办公及运营要求正常进行，要确保该康复院的工作人员和医院病人不受干扰，确保康复院的正常运营，对现场的合理组织施工及针对措施要求高。
场地空间狭小有限，施工过程中的材料的堆放、脚手架搭建都很困难。
大宗材料进场时需使用施工专用通道，避免康复院的上下班高峰期，安排在中午或者下班高峰期后。
2.2 施工工期紧张施工期间不得影响院方办公及运营要求，导致施工工期紧张；交叉施工容易带来工序安排先后安排之间及时间节点的矛盾，施工界面及节点责任不清的矛盾。
2.3 外墙防水处理重点及难点外墙和金属门窗的防水构造直接影响到外墙的水密性和气密性，为此，强调全过程控制防水、防渗漏措施。
3 主要施工技术及关键工艺3.1 屋面改造既有建筑原有屋面设备、无用设备基础须按计划迁移、拆除，拆除防水层、保温层等。
屋面保温改造施工期间，需对原有屋面进行渗漏排查，并对渗漏点逐个进行处理。
3.1.1 挤塑聚苯保温板施工1）基层清理→试拼试排→保温层铺设→保温层验收2）应将防水层上的杂物、灰尘清理干净。
3）在正式铺设前，对屋面板块进行试排，试排后按两个方向编号排列试拼，结合实际情况，按编号码放整齐，观察板块间缝隙，如有不妥，即时调整。
城市既有建筑节能改造关键技术总结分析论文
城市既有建筑节能改造关键技术总结分析【摘要】随着社会经济的迅速发展，能源的消耗量越来越大，尤其是建筑行业的迅猛发展，节能改造已是建筑行业可持续发展的必经之路。
节能改造不仅能有效的降低建材能耗，还能科学合理的改善建筑内部和外部的环境，由此可见，节能改造对于提高人类工作和生活的质量水平有着非常积极的意义。
而既有建筑是建筑行业中的能耗大户，其节能改造就显得尤为重要。
本文从实际情况出发，主要从门窗、墙体、楼地面、屋顶等几个方面，对既有建筑节能改造的相关技术进行探讨。
【关键词】城市既有建筑；节能改造；关键技术2005年7月1日颁布的《公共建筑节能设计标准》，该标准为既有建筑的节能改造的设计计算参数提供了可靠依据。
既有建筑通过科学合理的节能改造，可以增加建筑物的保温隔热性能，改善建筑物室内和室外的环境，提高人们的生活质量水平。
目前在建筑节能改造技术方面进行了大量的研究，但是针对既有建筑节能改造的适用性还缺乏一个系统的体系。
1 建筑节能改造的意义国家的经济发展是建立在能源消耗的基础之上，越是发展经济，其消耗的能源也就越多，在当今迅速发展的建筑行业中就更为明显。
据有关部门统计，我国每年建成的房屋面积就高达16~20亿平方米，建筑耗材迅速增长，占能源总能耗量的30%。
对于新建的建筑，国家在能耗方面已经加大了监督管理的力度，对节能减排设计采取了强制性措施，同时经过多年的探索研究，新建筑技术已经相对比较成熟，新建建筑在能源消耗方面得到了有效的控制，基本达到节能的标准。
但是建筑行业中真正的能耗大户是既有建筑，而且其中有95%的是高能耗建筑，由此可见，既有建筑的节能改造是建筑行业能耗控制的重中之重。
对既有建筑进行节能改造是越早越好，否则，非节能建筑的数量将会越来越多，国家在节能改造方面需要付出的代价也就越大，而且对于我们生存的环境也会造成一定的影响。
因此，对既有建筑进行节能改造，避免能源和资源的浪费，提高建筑内部和外部环境的舒适度，已成为我国当前紧迫的且必须解决的问题。
“十一五”国家科技支撑计划项目课题——既有建筑供能系统升级改造关键技术研究
设 定 的 室 内 温 度 发 出 通 、 断 信 号 ， 通 过 连 接 导 线 控 制 电 动 球 阀 （ 通 或 三 通 ） 的 启 、 闭 状 态 ，进 而 控 制 供 热 运 行 。 两
对 用 户 正 常用 电产 生 任 何 影 响 易于 被 用 户 接 受 。 非侵 入 式 配
控 制 模 式 是 靠 电 动 （ 磁 ） 阀 的 启 、闭 频 率 不 同 实现 供 热 流体 电
的变 流量 调 节 。
与 现 有 系 统 比 较 新 系 统 具 有 以 下 优 点
（ 运 行 可 靠 ．使 用 方 便 。 工 业 级 电 动 球 阀 可 靠 性 可 达 １） １ ０～１ ０ 次 室 内只要 一 个室 温 控制 器 ．根 据需 要设 定 方便 ． ０万 就 像 人 走 关灯 一 样 ，符 合 我 国 居 民 的使 用 习惯 。 据 分 析 ，根 据 我 国居 民 的居 住 特 点 ．实 现 户 内 有 人 无人 情 况 的 不 同供 热温 度 控 制 ，比分 室控 制供 热 温 度 ，更具 有节 能 节 费 的意义 。
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支 撑计 划 《既 有 建筑 能源 系统 升 级 改造 关 键 技 术 研 究 》课 题 ，
建 立 基 于 能 质 对 口 、 冷 热 兼 用 、 能 量 梯 级 利 用 等 原 则 的 供 能 系
●
’
Ｉ 上
统 升级 改造 集成 技 术 体 系 ．在 清 洁 或 可 再 生 能 源 与现 有 能源 形 式 的有 机 结 合 、 建 筑 复 合 能量 系统 优 化 设 计 建 筑 配 电 系 统 等 关 键 技 术 上 形 成 突破 ，并 因地 制 宜地 进 行 示 范 工 程 建 设 ，最 终
既有建筑节能改造的关键技术研究
Ｑ：
建 筑 科 学
既 有 建筑 节 能改 造 的关 键 技 术研 究① ②
陈丽华 （ 合肥工业大学建筑与艺术学院 安徽合肥 ２ ３ ０ ０ ０ ９ ）
摘 要： 既有建 筑节能改造是建筑节能研究和实践的一个重要领域 。 文章总结了 既有建 筑节能改造的影响因 素及其改造措施， 明确了 既有建筑节能
其 中 的９ ９ ％为 高能 耗 建 筑 】 ，存 在 能 耗 大 、热 舒 适 性 差 的显 著 不 入产 出效 益 较 差 ，因此 也 不 予考 虑 。 门窗 、屋 面 、外墙 这 些 外 围 截 止 到２ ０ ｌ １ 年 底 ，我 国城 镇 节 能 建 筑 仅 占 既 有 建 筑 总 面 积 的 将 直接 影 响 到 既 有 建筑 能 耗 的 大 小 ，因此 ，既 有 建 筑 节 能 改造 应
具有 较 强 的 理 论 意 顺 利 开 展和 有 序 实 施 既 有建 筑 的 节 能 改 造 工作 墙 三大 围护 结 构 进 行节 能 改 造 ，这些 改 造 措 施 也 够 成 了既 有 建 筑 ２ ． １ 门窗 改 造
１ 既 有 建 筑 节能 改 造 的 影 响 因 素
护结 构 对 既 有 建 筑 的 节能 效 果 起 到 至关 重 要 的 作 用 ，其构 造 形 式 该 重 点考 虑 对 门窗 、屋 面 、外 墙 这 二大 建筑 围护 结 构 的 改 造 。楼 梯 间 和 阳 台的 封 闭性 改 造 可以 有 选 择 的 进行 ，往 夏 热 冬 暖 地 区 ，
根据表 ｌ ，既 有 建筑 的 建筑 朝 向 和 体 系 系 数 素 是 不 可能 改
既有居住建筑节能改造技术措施
既有居住建筑节能改造技术措施摘要：通过对既有建筑几种简单易行的节能改造措施的实施，使既有建筑基本达到节能要求。
关键词：节能改造技术措施我国现有建筑总面积500多亿平方米，其中60%是非节能既有居住建筑。
既有居住建筑节能改造既是一项非常艰巨的工作，又是一项必须完成的任务，否则我国建筑节能的总体目标则无法实现。
针对既有居住建筑外围护结构节能改造，简单易行的主要技术措施如下：1 楼梯间的节能改造楼梯间一般是按非采暖房间设计的，属于内围护结构。
但是实际上许多单元入口门设计简陋形同虚设，甚至没有门，冬季冷风长驱直入，使楼梯间成为建筑节能的一个薄弱环节，其能耗一般可以达到整栋建筑物的10-20%。
同时，在整栋建筑物的节能改造工作中，楼梯间是最容易处理的，可以采取以下处理方法：1.1 在单元门入口设置一个防寒风斗，阻止冬季冷风进入楼梯间。
我国北方许多建筑为了充分利用南向房间，将单元门入口朝北向开，因此，加设防寒风斗时应将门斗的入口转折90度，转向朝东开，以避开冬季的主要风向——北风和西北风。
1.2 安装智能化门铃和对讲系统，代替原来简陋的单元入口门。
既能利用智能化防盗金属门优良的整体性彻底封闭单元入口，较好地解决楼梯间的隔热保温问题，又能对整个单元起到安全防护作用，能够获得全体住户的理解和支持。
2 阳台的节能改造阳台的节能改造不仅是简单地封闭阳台，封闭阳台在冬季确实可以起到保温隔热作用，具有较好的节能效果；但在夏季封闭的阳台有可能成为阳光温室，对室内空气起到加热作用，大量消耗制冷能耗。
阳台的节能改造应注意以下几个问题：2.1 采用节能窗（如：pvc塑钢框中空玻璃、断桥铝合金框中空玻璃等）封闭阳台。
阳台封闭起来以后，冬季阳台空间成为一个阳光室。
该空间处于室内和室外之间，具有中介效应，成为一个缓冲区或过渡带，使室外自然界的冷热变化不会直接作用于室内，从而改善了居室环境。
在冬季，由于直接获得太阳的热能，阳台变成温度波动较大的空间，加热的空气会立即为相邻的房间提供采暖。
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城市既有建筑节能改造关键技术研究3李 铌3, 李 亮, 赵明桥, 韦婷婷(中南大学土木建筑学院,湖南长沙410075)[摘要] 针对夏热冬冷地区城市既有建筑节能改造进行研究,从建筑的墙体、屋顶等围护结构及门窗、楼地面等内部结构改造提出行之有效的节能改造技术,使既有建筑节能技术系统化、节能构件产品标准化,并使其得以工业化规模化推广,从而加快夏热冬冷地区既有建筑节能改造的进程,通过提高既有建筑的节能效率,达到降低建筑能耗、增强舒适性,以实现城市建筑可持续发展的目的1关 键 词:既有建筑;节能改造;关键技术中图分类号:TU111.48 文献标识码:A 文章编号:100025900(2009)0320104208R esearch On the K ey R econstruct T echnology aboutBuilding Energy Saving in the City Putting w ard BuildingL I N i 3, L I L iang , Z HA O Ming 2qiao , W EI Ting 2ting(School of Civil Engineering and Architecture ,Central Sout h University ,Changsha 410075China )【Abstract 】 The paper is about the research on Building Energy Saving in the city that hot in summer andcold in winter ,putting forward the effective technology about the transformation of internal building struc 2ture ,such as ,walls ,roof s ,windows ,and grouds ,making building have been completed technical systema 2tization ,standardization of energy 2saving component products to be both energy 2saving construction of in 2dustrial 2scale efforts ,so as to speed up the process of building energy conservation in this region both theprocess of transformation ,by increasing the energy efficiency of existing buildings to reduce building energyconsumption ,enhance comfort and to achieve the purpose of sustainable development of urban construction.K ey w ords : existing building ;energy saving ;key technologies夏热冬冷地区的主要分区指标是最冷月平均温度0～10℃,最热月平均温度25～30℃,包括湖北、湖南、安徽、浙江、江西、重庆、上海的全部,江苏、河南的南半部,四川、贵州的东半部,福建的北半部,陕西、甘肃的南端,广东、广西的北端1共涉及16个省、自治区和直辖市,约5.5亿人口,国民生产总值约占全国的48%,是中国人口最密集、经济发展速度最快的地区1该地区最热月室外平均气温25～30℃,平均相对湿度80%左右,又热又湿是夏季的基本气候特征1夏季,连晴高温,太平洋副热带高压从中国东部沿海登陆,笼罩整个夏热冬冷地区时间长达7～40天1这是夏季最恶劣的天气过程,最高气温高达40℃以上,日最低气温也超过28℃,全天无凉爽时刻1然而此地区住宅建设由于历史原因,多年来片面追求低造价,致使住宅围护结构传热系数普遍较大,门窗气密性较差,造成室内热环境差,夏季酷热,冬季阴冷潮湿,对人们生活质量产生很大影响,因而既有建筑的节能改造迫在眉睫11 现有建筑节能改造技术2001年10月1日建设部组织制定并颁布了中华人民共和国行业标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》,该标准中明确规定了围护结构(外墙、门窗、屋面和地面等)的传热系数的限值1规定今后居住建筑通过合理的建筑节能设计,增强建筑维护结构保温隔热性能和提高采暖、空调设备能效比的节能措施,在保证相同的室内热环境指标的前提下,与未采取节能措施相比,全年采暖、空调总能耗应降低50%1建筑节能50%的目标中25%是靠建筑维护结构节能实现的1围护结构的节能主要通过降低墙第31卷第3期2009年9月 湘 潭 大 学 自 然 科 学 学 报Natural Science Journal of Xiangtan University Vol.31No.3Sep.20093收稿日期:2009206216 基金项目:湖南省自然科学基金资助项目(08JJ 3108) 通信作者:李铌(1965— ),女,湖南岳阳人,副教授,博士生1E 2mial :n.li2008@体、门窗、屋顶等的传热系数,增加门窗缝隙的气密性,及利用可再生能源减少建筑物有效能耗等措施来实现1此外,国外发达国家还积极研究余热、废热回收利用技术,减少对化石能源的开采和使用,达到建筑节能的目的12 开发契合既有建筑的节能改造技术目前,湖南省在节能建筑设计和建筑节能标准方面开展了大量研究,取得系列成果,但专门针对既有建筑节能改造的适用技术研究仍不够系统1湖南省降低建筑能耗主要依靠设计节能构造措施,在节能技术和产品上多依赖于从国外引进或改进的手段,形成自有知识产权和工业化生产的技术产品屈指可数,一定程度上制约了既有建筑节能改造的推广步伐1这就迫切需要我们从结合新建建筑的节能工作近20年的研究实践中,利用已经形成的相对成熟的建筑节能技术,如外墙外保温隔热、屋顶改造、节能门窗等技术经过改进,运用到既有建筑节能改造技术上来,形成针对既有建筑节能的技术体系1建筑与其所共生的环境之间的热交换是造成建筑耗能的主要负荷,而交换的热量与建筑外围护结构材料的导热系数近似成线性关系1而既有建筑物的平面布置、建筑密度、间距、朝向与体型、体量等已经确定,因此,既有建筑的节能改造技术主要应集中在研究如何增大围护结构材料的隔热系数上,主要体现在三个方面:一是提高外墙体材料的隔热系数;二是改用节能门窗材料,加强门窗的密封性;三是积极研究屋面节能技术1本文围绕降低建筑物能耗开展对既有建筑的遮阳处理、外窗改造、墙体保温隔热、屋面保温隔热、楼地面节能改造等方面的相关研究,对夏热冬冷气候条件下城市既有建筑提出具体的、全面的、适用的节能改造技术1211 围护结构改造图1 铝合金中空玻璃窗Fig.1 Heat 2insulation bridge 2cut 2off aluminum 2alloy windows 21111 门窗系统 门窗节能主要是尽可能增大门窗气密性和门窗材料热阻值,以减少风雨渗透量和室内外环境热交换量1门窗是传统建筑耗能的薄弱环节,由门窗引起的热损失约占整个建筑热损失的50～40%,其中传热损失约占25%或更多,通过缝隙的冷热风渗透约占15%1(1)铝合金中空玻璃窗户使用双层玻璃窗代替原有单层玻璃窗是一种发展的方向,是夏热冬冷地区节能建筑兼顾通透明亮和节能、增大窗墙面积比、提高外窗热工性能的主要技术途径1用料以中空玻璃窗为主,或采用低辐射镀膜中空玻璃窗(见图1)1全部窗户都采用中空玻璃相对于单层玻璃窗能够减少5%左右的耗电量(视窗墙比大小而不同)1提高外窗热工性能所需资金不多,约10～20元/m 2,比提高外墙同等热工性能的资金效益高3倍以上1建筑物所在外窗安装断桥铝合金中空玻璃窗户,同时通过改善窗户制作与安装精度,加安密封条等办法,减少空气渗漏和冷风渗透耗热1可大大地降低窗户的热损失,提高节能效果,同时解决了传统玻璃窗强度、耐久性不足的问题1(2)百页安全窗湖南地区夏季地面太阳辐射超过1000W/m 2,在这种强烈的太阳光辐射下,阳光直射室内,严重影响室内热环境,增加空调耗能1如果采用遮阳措施,可在很大程度上限制窗户的热作用1我们自主研发的新型百叶安全窗集遮阳和防盗功能于一体,窗的百页由强度较高的钢材制成,利用多片百页与窗扇边框形成密集防护1两端为百页轴,拉结在窗扇边框上,百页轴将所受外力传至边框上,百页可自由旋转1通过调节百页片,百页安全窗具有遮阳、调控入射光量、控制通风量,以达到保温隔热、降低噪声等501第3期 李 铌,等 城市既有建筑节能改造关键技术研究 多种功能(见图2)1新型百叶安全窗窗扇能完全向外敞开,需要阳光或观看外景时没有任何遮挡1它既能大幅降低建筑得热又有助减少人身伤害等安全事故的发生,特别适用于城市景观道路两厢建筑和住宅区的改造1图2 新型百叶安全窗构造及实物Fig.2 Construction of new 2kind venetian window and examples(3)室内空间隔断外门窗是建筑保温隔热最薄弱的环节,散热量是整个建筑散热量的2/31故而在散热大的临外墙的活动空间与主要采暖(制冷)空间之间增设隔断,可以有效减少制冷(采暖)面积1如在冷负荷较大的阳台和客厅间增设推拉门(见图3)1图3 阳台推拉门Fig.3 Balcony sliding door(4)门户保温入户门保温可通过采用保温材料增大热阻,其户门保温的做法可以采取下列几种,保证传热阻不小于0.4m 2・K/W :双层金属门板,中间填设15～18mm 厚玻璃棉板或矿棉板(毡);木或塑料的夹层门,空气间层厚度不小于40mm ,内衬钢板;阳台门的不透明部分,可采用双层中空塑料板(空气间层厚度不小于40mm )121112 墙体保温 提高墙体保温性能的关键在于增加热绝缘系数,节能设计中应选择质轻、导热系601 湘 潭 大 学 自 然 科 学 学 报 2009年数低的材料作围护结构,对于住宅尚需考虑外墙承重问题1湖南省规定外墙传热系数不大于1.5W/(m 2・K ),与国外发达国家相比,该标准要求是不高的1因此,在经济许可情况下,采用高效保温材料,如膨胀聚苯板做墙体保温材料,可进一步降低传热系数,成本增加少,而节能效果明显1此类复合墙体的保温层在墙体中所处的位置对墙体的保温性能也有很大的影响,其布置方式有三种:内保温、夹心保温和外保温1外墙夹心保温不适用于既有建筑;外墙内保温构造简单,施工方便,保温层不受室外气候侵蚀,但圈梁、楼板、构造柱易引起热桥内部产生结露;室内装修不便,易损坏保温层,且占用室内空间;外墙外保温则不产生热桥,可以有效避免结露,施工过程不影响居民正常居住1如外墙外保温之预制外挂系统保温板1图4 聚苯板/挤塑板Fig.4 Expanded polystyrene board/extruded sheet 预制挤塑聚苯板具有特有的微细闭孔蜂窝状结构,具有密度大、压缩性能高、导热系数小、吸水率低、水蒸气渗透系数小等特点(见图4)1在长期高湿度或浸水环境下,仍能保持优良的保温性能,在各种常用保温材料中,是能在70%相对湿度下多年后热阻保留率仍在80%以上的保温材料1此外其还具有很好的耐冻性能及较好的抗压抗变形性能1该系统由粘结胶浆、聚苯保温板、玻璃纤维网格布、抹面胶浆和面层涂料组成1采用该外保温隔热材料粘结、抗渗和耐候性能都好,外墙传热系数完全能够满足和高于现行建筑节能标准1预制外挂复合保温节能墙板的工厂预制构件依次由保温板、粘性砂浆、玻璃纤维网、抗裂砂浆构成(见图5)1成本低廉、安全美观、适用范围广,能实现工业化生产,可在改造现场安装,减少施工周期和湿作业量,减少对既有建筑居民的生活造成的影响1复合保温节能板预制尺寸为1m ×1m ×0.06m ,转角构件尺寸为0.25m ×1m ×1m1图5 预制外挂复合保温节能墙板结构Fig.5 Prefabricated composite energy 2saving heat 2insulation wallboard701第3期 李 铌,等 城市既有建筑节能改造关键技术研究 图6 预制复合保温节能板(外墙砖/外墙漆型)Fig.6 Composite energy 2saving heat 2insulation board sample (external tile/exterior paint )保温板在墙面上排布时根据保温板的尺寸,按水平顺序错缝、阴阳角错槎、板缝不得留在门窗四角的原则合理进行排列分块,在门窗四角部位的保温板应采用整块保温板切割成形,在墙面转角处的垂直缝应犬齿交错连接(见图7)1施工时先找平墙面,再自上而下,沿着水平方向横向铺贴,板缝应紧密平齐,由保温板预留洞眼中钉入膨胀螺钉固定,并在接缝处填挤聚氨酯泡沫1将板间高差大于1mm 的部位打磨平整,涂刷外墙漆,或者涂抹抗裂粘结砂浆,铺贴墙面砖1图7 预制复合保温节能板拼接排布Fig.7 Prefabricated compositeenergy 2saving heat 2insulation board arrangement图8 预制复合保温楼地板Fig 18 Prefabricated composite energy 2saving heat 2insulation floorboard21113 楼地面节能改造 楼地面作为建筑护围的一部分,其保温节能措施不容忽视,尤其当不采暖地下室的顶板作为首层地面(楼板)或楼板下方直接暴露在大气中时1(1)预制复合保温楼地板:由于挤塑聚苯板长期吸水率低及具有较好的抗压抗变形性能,预制复合保温节能板也可以作为保温楼地面板使用1主要针对办公、商业、宾馆、医院建筑等的硬质铺地适用的保温隔热措施,减少公用建筑楼地面损耗的冷荷,降低空调能耗,增强舒适度1预制复合保温楼地板的预制构件依次由保温板、粘性砂浆、玻璃纤维网、抗裂砂浆构成(见801 湘 潭 大 学 自 然 科 学 学 报 2009年图8)1铺设时将预制构件以粘结砂浆粘贴在找平楼地面上,再于其上铺设普通地砖,施工简单便捷1(2)聚苯颗粒砂浆保温楼面:即用具有绝热保温性能的低密度有机或无机颗粒材料按1∶1比例调和水泥砂浆,直接涂抹于地板表面,厚度约4cm ,它较一般抹面砂浆质量轻,方便应用于既有建筑楼地面隔热1(3)膨胀珍珠岩保温楼面:当住宅铺设木地板时,亦可于木龙骨间填充4cm 厚膨胀珍珠岩增加楼地面保温效果121114 屋顶隔热 为了减少炎热季节太阳辐射热传入屋面的热量,湖南地区常见的隔热措施是运用图9 种植屋顶结构Fig.9 Green roof s 通风屋顶的措施1传统的通风平屋顶是在普通屋顶上面增加一个架空层,利用通风将屋面温度降低,并在架空层的上表面涂刷热反射涂料或浅颜色的涂料,反射掉太阳辐射热1但这种做法在冬季会降低外表面温度,增加采暖耗热量,故应对传统的通风隔热屋面进行改造,增加保温隔热基层1目前外墙使用的保温隔热材料大部分都可用于屋顶隔热保温中,只是隔热保温要求更高1倒置式屋面是一种值得推荐的改造方式,在进行采暖地区居住建筑的节能改造时,对原有屋顶构造的防水层进行必要的修补之后,附加倒置式屋面保温体系,形成双保温层,增强保温效果1由于挤塑聚苯板长期吸水率低,且具有很好的耐冻性能及较好的抗压抗变形性能,故预制复合保温节能板也特别适用于倒置式屋面1除了增加屋面保温隔热层之外,随着生态建筑概念的推广,屋顶绿化也作为一种行之有效的屋顶隔热方法应用到既有建筑节能改造中来(见图9)1屋顶绿化节能技术,是指在屋顶表面覆土种植一些植物,达到保温隔热效果1种植土宜采用轻质材料(如珍珠岩、蛭石、草炭腐殖土等)1种植层容器材料也可采用竹、木、工程塑料、PVC 等以减轻荷重1由于层顶绿化的特殊性,种植层厚度的限制,植物配植以浅根系的多年生草本、匍匐类、矮生灌木植物为宜1要求耐热、抗风、耐旱、耐贫瘠,如彩叶草、三色堇、假连翘、鸭跖草、麦冬草等1同时,应根据屋顶的不同荷重以及植物配置要求,制定出种植层高度13 选用节能设备3.1 户式水媒制冷采暖系统户式水媒制冷采暖系统是在户式太阳能/燃气采暖系统中并入冰柜(见图10)1冬季以燃气加热经太阳能预热的循环水,通过散热片散热;夏季循环水则经过冰柜冷却后进入循环系统,出水温度在7℃左右,通过散热片制冷1合理安排散热片即可保证冬夏室内温度舒适,避免空调造成的室内外温差悬殊的不适感,同时根据个人需要调节参数和设备启动、停止时间,大大节约能耗1901第3期 李 铌,等 城市既有建筑节能改造关键技术研究 图10 户式水媒冷暖系统流程图Fig.10 Household 2type water 2borne cooling/heating system flowchart312 小区及家庭统一选用节能灯具香港建筑署曾作过统计凋查,各类建筑设备使用能源的比率分别为空调36%,照明及一般用电35%、电脑系统18%、升降机及自动电梯7%、其他4%1可见,除了重视空调节能外,还必须重视照明采光等其他用电设施的节能1推荐使用PL 节能灯(管)、普通日光灯,建议少用或不用白炽灯1完善建筑照明节能控制技术,推广采用集中遥控、自动智能控制方式,如红外线、超声波控制开关、时钟控制、光控调光装置、多功能智能照明控制系统等1如L ED 声控节能灯(图11),适合宅楼内公共空间和公共建筑走廊等无人时刻关灯,有人时刻亮灯的情况使用,且照明效果远远超出普通光源所能达到的范围,该类灯具2W 亮度相当40W 白炽灯的亮度,3.6W 亮度相当60W 白炽灯亮度,电能转化光能效率是60%～70%,为白炽灯的20倍,而耗电量仅为白炽灯的1/201具有维护要求低、使用寿命长、节能效果显著的特点1图11 (a )节能路灯灯泡;(b )声控节能灯Fig.11 (a )Energy 2saving streetlamp bulb ;(b )Voice activated energy 2saving lamp4 结语在我国实施既有建筑节能,有望使广大人民的居住环境质量得到改善和提高,同时能够带动相关新型建筑墙体、节能门窗、采暖空调、太阳能新能源等产业的发展,增加新的经济增长点,创造更多就业机011 湘 潭 大 学 自 然 科 学 学 报 2009年会1建筑节能是“功在当代、荫及子孙”的世纪工程,是实现社会可持续发展的有效途径1从建筑本身出发,通过对既有建筑节能改造的技术研究,推动既有建筑节能改造持续发展,深化我国的建筑节能工作1可以预见,随着人们对实现资源节约、环境友好型社会的迫切要求,我国的建筑节能事业将日益落到实处,走向纵深1参 考 文 献[1] 范亚明,李兴友,付祥钊.建筑节能途径和实施措施综述[J ].重庆建筑大学学报,2004,25(5):82-851[2] J AMIESON V.Energy savings go t hrough t he roof [J ].PhysicsWorld ,2002,15(7):321[3] 龙惟定.民用建筑怎样实现降低20%能耗的目标[J ].暖通空调,2006,6:35-411[4] 姚大江,夏起航.夏热冬冷地区居住建筑节能设计初探[J 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