我國既有建筑的節能改造理論現狀

劉汝祎

一、既有居住建筑節能改造的政策與法規

為了在建筑領域貫徹國家節能減排工作方案，執行北方采暖地區高耗能居住建筑節能改造實施意見的要求，對于北方采暖地區現有居住建筑，國家建設行政主管部門組織建筑領域專家編寫了《北方采暖地區既有居住建筑供熱計量及節能改造技術導則》主要從以下幾個方面入手明確了進行建筑節能改造的指導性技術路線：擬改造建筑的節能診斷、診斷后開展改造時的基本改造原則、建筑外圍護結構的節能技術改造、建筑配套的供熱以及采暖系統相應的技術改造、市政或自備熱源及熱力站技術改造、室外熱力管網的技術改造、建筑采暖散熱模塊的技術改造、建筑采暖熱計量改造措施、鍋爐房與熱力站的干管熱計量技術改造、建筑物總熱力入口處的熱計量技術改造、戶間熱計量分攤計算方法、高耗能建筑節能改造后相應的效果檢測與評估等多方面注意事項。經過以上技術路線的明確指導，高耗能建筑節能改造的技術設計以及改造實踐與竣工驗收全程做到了有章可循。山東省隨之根據本省實際情況參照導則制訂了山東省的節能改造技術導則。

二、既有居住建筑節能改造診斷

對于既有建筑進行改造，并不是所有建筑都具有改造價值，要對國內既有建筑進行抗震、結構與防火安全評估，對不能保證可以繼續安全使用20年的建筑，因為其時間的利用價值已經不很小投資回報率低且不宜開展建筑節能改造，在某些特殊情況下：如具有一定的文物價值，的確需要對此類建筑進行節能改造，并應當與安全改造一起進行。國內居住建筑節能改造的指導性法規，對于建筑節能改造的診斷與判定標準是圍繞著圍護結構的墻體的傳熱系數展開的，通過實際測量整個圍護系統的熱工參數，測量計算供熱采暖系統能耗與控制情況，戶內室內熱環境舒適性狀況等，對其進行設計驗算與全年能耗分析，并切對擬改造建筑的能耗狀況以及節能潛力委托具備相應的資質的檢測、評估機構做出評價并且出具報告，作為建筑節能改造的開展依據。

三、節能改造基本原則

建筑節能改造領域我國的相應的改造規范明確要求，對高耗能建筑的整個圍護結構進行節能技術改造的同時，需要一并對此建筑的供熱采暖系統的供熱計量方式進行相應的技術改造。因此在進行前期節能改造診斷時，應該將建筑圍護結構的診斷結論和供熱采暖系統診的情況相結合，在這個基礎上綜合考慮節能改造項目本身的業主現狀、節能改造項目投資回報預期、節能改造后的社會效益等各方面的情況，給出準確的既有建筑節能改造的診斷判定及符合實際現實情況的建筑節能改造圍護結構方面和建筑供熱采暖方面的具體實施方案。

四、圍護結構節能改造理論

（一）常見圍護結構改造方式

建筑物的外墻改造主要是看有沒有保溫。原外墻是磚混結構、框架結構的建筑，墻面是水刷石與涂料的要進行外保溫，調查建筑中磚混結構占既有非節能居住建筑的92%，鋼混結構大約占 4.3%，由上述兩種結構所組成的混合結構約占2.8%，這些結構的節能改造的做法就是墻面的外保溫。其他結構所占的比例只有不到 1%，如果不能實施外保溫的墻面，可以實施內保溫。從全國來看，有外墻保溫與內墻保溫的建筑占 4.8%，可以不進行節能改造;沒有外墻保溫的占了95.2%，外墻的主要類型有實心粘土磚、加氣混凝土砌塊、空心磚、輕集料混凝土砌塊及混凝土掛板、剪力墻等等。高層建筑一般是剪力墻結構，改造時可以實施內保溫;在多層建筑中，70-80 年代的建筑一般是實心粘土磚，其隔熱性差，必須實施外墻保溫;90 年代以后的一般是加氣混凝土砌塊與空心磚，保溫性相對比較好，可視情況實施外墻保溫。

外窗改造主要涉及到單層金屬窗、單層塑鋼窗和單層木窗等幾種形式，而雙層窗和雙層玻璃窗都不進行改造。節能改造主要是針對單層窗。外窗單元是采暖季熱散失過程的主要途徑，對于高耗能建筑原有的密封性差、且保溫隔熱效果差的外窗通常采用以下改造措施：將推拉窗改為平開窗、將單層普通玻璃窗改造為雙層中空玻璃窗甚至Low-e玻璃窗、通體部位改造為斷橋”方式，加強氣密性構件的精密程度。原來外窗是單層鋼窗的，建議拆除舊窗，更換為單框雙層玻璃塑鋼窗或者中空塑鋼窗;原來外窗時普通鋁合金窗或者普通塑鋼窗的，可以采用增設單層玻璃塑鋼窗的辦法，使其變為雙層窗;原來外窗是木窗的，拆除舊窗，更換為單框雙層玻璃塑鋼窗或者中空塑鋼窗，若沒有改造條件，也要添加密封條，使其窗的氣密性達到要求。

（二）既有建筑圍護結構改造理論體系

1.高耗能建筑節能技術改造應首選對業主生活干擾小、對環境影響小、工期短工藝便捷的建筑圍護結構改造方案;盡量不采用濕作業，尚未通過省級以上建筑技術鑒定的相關技術措施，不能在改造中應用。

2.圍護結構的改造首先應進行外窗節能改造，著力提高門窗的氣密性等級，提倡業主參與改造資金投入，誰投入誰受益。外窗的選型要因地制宜具體問題具體分析，綜合安全方面保溫方面隔聲方面等諸多因素。外墻施工前應對現場建筑的外圍護結構的現狀作出正確判斷，根據其結構強度與風化程度綜合分析判斷，并選擇與之相適應的技術最成熟的、綜合投入最低的、使用成本及耐久度最佳的技術方案，同時注意施工過程中保護周邊建筑環境。

3.門窗及墻體改造的同時，對于新增加的建筑荷載，應對其承重結構進行驗算，對不滿足要求的建筑，應采取恰當的結構加固施。某些具有歷史文物價值的既有建筑，外墻不便進行改造的情況下，可對其屋面及山墻部分先進行節能改造，修舊如舊。此類建筑的墻體保溫，可選用內保溫方案，并一并進行供熱采暖改造。需特別注意混凝土構件熱橋部位的保溫計算，防止發生內部結露發霉現象。