【摘 要】结合我国目前既有建筑的现状，从建筑围护结构、建筑采暖空调系统、建筑用能管理等方面研究了主要的节能改造技术。针对不同地区的气候差异，分析了目前我国南方和北方在既有建筑节能改造方面的实践及其在减少建筑能耗和改善室内热环境方面的效果。结论建议，针对具体的既有建筑改造工程，应根据实际条件，充分考虑当地气候和用能系统的差异，综合应用多种技术措施，并进行改造方案的技术经济分析，从而确定高效经济的改造方案。
【关键词】既有建筑；改造；节能技术；高效经济
1 前言
既有建筑，是指按1980～1981年住宅能耗标准建造的建筑（也称旧有建筑）。该类住宅耗能高，能源浪费大，应采取有效的节能改造措施，降低建筑能耗。我国从l996年7月1日起对新建住宅执行《民用建筑节能设计标准》（JGJ26-95）中的节能标准，要求新建建筑在既有建筑通用设计能耗水平的基础上节能50%，为既有建筑节能改造提供了科学指导。
按照建设部制定的《建筑节能“九五”计划和2010年规划》，对于采暖地区热环境差或能耗大的既有建筑的节能改造工作，2000年起重点城市成片开始，2005年起各城市普遍开始，2010年重点城市普遍推行，2020年我国大部分既有建筑实现节能改造。由此可见，对采暖地区既有建筑节能改造迫在眉睫。
2 既有建筑改造现状
我国的既有建筑改造首先是伴随集中采暖地区的供热体制改革进行的。为了改变计划经济体制下福利供热制度的种种弊端，主要针对供热系统分户控制、分户计量收费和供热设施进行了改造。同时，中国政府与加拿大、德国、法国等国政府合作进行了既有建筑节能改造示范工程的建设与研究。2000年建设部发布《既有采暖居住建筑节能改造技术规程》(JGJ129-2000)，确定了既有建筑节能改造的原则、目标及相应的技术措施。随后，北京、山东等地也相继出台了适合本地的既有建筑改造规程。随着建筑节能工作的推进，南方地区也开始探索和展开既有建筑的节能改造。但是由于地理、气候和建筑特点的差异，针对不同的建筑能耗影响因素，既有建筑改造采取了不同的应对手段。总体来说，居住建筑重在围护结构的保温隔热以及家电的高效，公共建筑的重点则是高耗能的用能系统和设备。而北方地区与南方地区的建筑节能改造也各不相同，北方地区更注重围护结构特别是外墙保温和提高供热采暖系统的效率；南方地区则更注重外遮阳与立体绿化，屋顶的改造以及提高空调制冷系统的效率。
3 采暖地区既有居住建筑节能改造方案分析
从节能改造的困难来看，改造规模大和组织协调难度大的问题，可以随着我国经济的发展及国民节能减排意识的提高逐步得到解决而节能改造施工技术则需要进行系统的研究。因此，本文以墙体、外窗及屋面的节能改造为切入点，对采暖地区既有居住建筑围护结构的节能改造进行系统的方案论述。
3.1 墙体节能改造方案
改善既有建筑墙体的方法主要有外墙外保温和内保温2种。但比较这2种方法，可以发现外墙外保温具有3个方面的优点。1）可以延长建筑物寿命。外墙内保温的保温层构造位置使得建筑物的外墙与内墙分别处于2个不同的温度环境，由于不同的温度环境使得内、外墙发生不同的温度形变，使建筑结构不安定。这会导致建筑物墙面产生裂缝，并进一步破坏屋面防水，大大缩短建筑结构寿命。而外墙外保温使建筑结构处于同一个温度环境，可以有效延长建筑物的寿命。2）可以有效消除热桥。由于内保温做法的露点位置是在靠近外墙内测的表面，外保温做法的露点位置是在靠近外墙外保温层的外表面，因此，外保温可有效消除热桥。3）易控制墙面裂缝。处于室内温度环境影响的内保温板材附在受室外年温差影响而发生形变的外墙上，内保温块材的板缝被温度变化而产生的外墙变形应力拉开，因此内保温的保温块材易发生裂缝。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而外保温使得建筑物的全部结构处在同一个温度环境下，年温差一般波动不大，可以忽略其形变产生的影响。基于上述3个原因，外墙外保温方式比较适合我国既有采暖建筑墙体改造的方案。
3.2 外窗节能改造方案
目前，在我国采暖地区既有居住建筑中，窗结构普遍为普通实腹钢框或木框的单层玻璃外窗，热工效能和气密性都很差，致使采暖季，通过外窗散失的热量占总围护结构散热量的50%以上。对外窗的节能改造可以从以下几个措施着手：1）更换传热系数更小的断热窗框；2）增加外窗玻璃的层数或更换传热系数更小的节能玻璃；3）外窗上加贴透明聚酯膜；4）加设外窗密封条，推拉窗改平开窗；
3.3 屋面节能改造方案
a.平屋顶的改造方案。根据安装保温层与防水层的相对位置，平屋顶的改造方案可分为2种改造模式：正置式屋面和倒置式屋面。正置式屋面节能改造通常采用的保温材料有岩（矿）棉板、玻璃岩板、聚苯板、膨胀岩板等。其改造方法有2种：直接铺设保温层和设置架空保温层。具体采用哪一种，可视实际情况而定。倒置式屋面通常采用的保温材料为挤塑聚苯板、现场发泡聚氨酯等一些不吸水的材料，其中挤塑聚苯板具有特有的微细闭孔蜂窝状结构，压缩性能高、密度大、导热系数小、水蒸气渗透系数小、吸水系数低等特点，能在长期的高湿度或浸水环境下保持优良的保温性能，同时还具有很好的耐冻融性能及较好的抗压缩蠕变性能，因此特别适用于倒置式屋面保温系统。倒置式屋面的保温层上面，可采用块状材料、水泥砂浆或卵石层做保护层。卵石保护层与保温层之间应铺设聚酯纤维无纺布或纤维织物进行隔离保护。
b.坡屋顶改造方案。坡屋面的节能改造方式相对平屋面比较单一，通常采用一些轻质保温材料，如聚苯板、岩棉板、玻璃棉板等。有吊顶的坡屋面可直接在屋顶吊顶上铺放保温材料，其厚度应根据热工计算而定；而无吊顶的坡屋面应先增设吊顶层，并使得吊顶层耐久性好，能够承受保温层的荷载，再把保温材料铺放在吊顶上，其厚度应根据热工计算而定。
3.4 地面改造技术
采暖房屋地面的热工性能对室内热环境的质量，对人体的热舒适有重要影响。既有建筑中经过改造的底层地面，同屋顶、外墙一样，也应有足够的保温能力，以保证地面温度不致太低。由于人体足部与地板直接接触传热，地面保温性能对人的健康和舒适影响比其他围湖结构更直接、更明显。
4 结束语
由于我国采暖地区区域面积大，既有建筑面积大，能耗高，能量损失高，节能改造的投入产出比更高，改造效率明显，因此，对地区既有居住建筑进行节能改造，对于实现我国节能减排目标具有重要的意义。但是节能改造施工技术不高是摆在人们面前的最突出问题，为此，本文针对节能改造施工技术问题，从墙体、外窗、屋顶等的节能改造系统论述既有居住建筑围护结构的节能改造方案，这对于指导我国采暖地区既有居住建筑的节能改造具有重要意义。
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论文作者:任鹏
论文发表刊物:《低碳地产》2016年9月第18期
论文发表时间:2016/11/17
标签：建筑论文; 节能论文; 采暖论文; 屋面论文; 地区论文; 建筑节能论文; 方案论文; 《低碳地产》2016年9月第18期论文;