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建筑资源的再利用策略第十六章既存建筑节能改造主要内容•一、问题的界定•二、既存建筑节能改造必要性•三、既存建筑节能改造原则•四、既存建筑节能改造工作主要步骤•五、既存建筑节能改造主要途径一、问题的界定•既存建筑节能改造：•一是既存工业建筑节能改造•二是既存民用建筑节能改造，包含公共建筑节能改造和居住建筑节能改造。•根据2008年10月1日起施行的中华人民共和国国务院令第530号《民用建筑节能条例》，既存建筑节能改造，是指对不符合民用建筑节能强制性标准的既存建筑的围护结构、供热系统、采暖制冷系统、照明设备和热水供应设施等实施节能改造的活动。二、既存建筑节能改造必要性•我国的建筑节能工作起步晚，源于20世纪80年代初期，之后才从我国北方的严寒、寒冷地区逐步发展与推广到中部和南方的其他气候区.•1986年3月，建设部颁发了第一部节能率为30%的《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》（JGJ26-86），于1986年8月1日开始试行。1987——1994年，是第一个建筑节能设计标准的执行阶段；•2001年开始执行《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》，2003年执行《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》，2005年执行《公共建筑节能设计标准》。•随着社会经济的发展，建筑节能标准逐步提高。早期节能率有30%的，目前大多按照50%节能率制定的（如《民用建筑节能设计标准》(采暖居住建筑部分)（JGJ26-95）），有的是65%节能率。•因此，即使在执行建筑节能设计标准之后所建造的大量建筑，也不符合新的建筑节能设计标准。•由于设计、施工、使用等环节的原因，在建成之后实际上也不一定真正达到节能建筑的要求。•因此，我国目前的不符合新节能标准的既存建筑数量是巨大的。数据显示，我国目前共有400亿m2的既存建筑，其中绝大部分属于高能耗建筑，其单位面积采暖能耗相当于气候条件相近的发达国家的2～3倍，迫切需要进行节能改造。三、既存建筑节能改造原则1.整体性原则•建筑能耗包括采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器、电梯等方面的能耗，因此建筑节能改造涉及建筑围护结构的保温隔热性能、空调采暖系统的热效能、照明系统的效能以及家用电器的效能等。•充分考虑各方面的因素，结合暖通、电气等相关专业确定合理的整体性节能改造方案。2.地域性原则•我国幅员辽阔，南北气候差异大，各地的太阳能、风能等可再生能源条件各不相同。建筑节能改造时要充分考虑建筑所在地的气候特点、地方建材和节能产品等因素，以确定符合地方特色的节能改造方案，充分利用可再生能源。3.节能标准的灵活性原则•随着我国的社会经济的迅猛发展，建筑节能设计标准将会逐步提高。“节能标准的灵活性原则”是指对于一些重要、示范性建筑，在经济、技术可行的基础上适当提高节能标准。四、既存建筑节能改造工作主要步骤•既存建筑节能改造工作是一个系统工程，每一个环节环环相扣，必须采用正确的工作方法，遵循合理的工作步骤。1、找出存在的问题•首先应当通过统计既存建筑年耗电量和耗煤量以及建筑面积，初步计算出既存建筑能耗指标，以及该指标与国家建筑节能标准中规定指标的差距。•分析能耗指标中，建筑围护结构、建筑设备（空调、照明、电梯等）以及人为因素所造成能耗的比例。•大量调查研究表明，我国政府办公楼及大型商场等公共建筑的能耗指标普遍高出一般住宅的能耗指标几倍，甚至十几倍。其原因并非是公共建筑的建筑保温隔热性能比住宅差，而是建筑的节能管理被人忽视了。•其次，通过分项测试，直接诊断出建筑围护结构热工性能与缺陷，或是建筑设备效能，从而找出各部分的节能问题所在。2、确定改造方案•确定既存建筑围护结构能耗指标•通过查阅原始建筑图纸，计算出既存建筑围护结构的传热系数、体形系数等规定性指标。或是通过计算机软件计算出既存建筑的性能型指标。3、确定指标差值•根据计算结果，确定既存建筑各项指标与国家或地方建筑节能设计标准中规定的各项指标的差值。4、确定节能措施•根据上述差值，确定要弥补或超过该差值时应采取的节能措施。5、节能改造方案的审查•2004年10月12日建设部就加强民用建筑工程项目建筑节能审查工作，颁发了“关于加强民用建筑工程项目建筑节能审查工作的通知”。指导意义。审查的主要内容•1）、各级建设行政主管部门要将建筑节能审查切实作为建筑工程施工图设计文件审查的重要内容，保证节能标准的强制性条文真正落到实处。•2）、施工图审查机构要审查受审项目的施工图设计和热工计算书是否满足与本地区气候区域对应的建筑节能设计国标中的强制性条文和当地的强制性标准的规定。审查合格的工程项目，需在项目受管辖的建筑节能办公室进行告知性备案，并由其发给统一格式的《民用建筑节能设计审查备案登记表》。•3）、省、自治区、直辖市人民政府建设行政主管部门负责监督本行政区域内民用建筑工程项目建筑节能审查工作。•4）、各级建设行政主管部门要加强对建筑节能重要部位专项检查工作，重点对建筑物的围护结构（含墙体、屋面、门窗等）供热采暖或制冷系统在主体完工、竣工验收两个阶段及时进行单项检查，以判定工程项目的新型墙体材料使用情况、屋面保温情况、门窗热工性能、供热采暖、制冷系统的热效率和管道保温情况等。•5）、对施工图审查合格并在项目受管辖的建筑节能办公室进行备案的工程项目，建筑节能办公室对其减免新型墙体材料专项基金。•对不符合-改进意见。对达不到整改要求的依《实施工程建设强制性标准监督规定》予以相应的处罚。•6）、为确保节能建筑工程的质量，各类轻质墙板、节能门窗、屋面保温材料等新产品、新技术应由主管部门会同建筑节能办公室组织有关专家进行技术评估或科技成果鉴定。7、节能改造方案的实施•建筑节能改造方案的实施由施工单位完成。国标《建筑节能工程施工验收规范》（GB50411-2007）中对于建筑节能工程施工所涉及的各方面有详细的规定。《建筑节能工程施工验收规范》（GB50411-2007•设计变更不得降低建筑节能效果。当设计变更涉及建筑节能效果时，应经原施工图设计审查机构审查，在实施前应办理设计变更手续，并获得监理或建设单位的确认。•建筑节能工程采用的新技术、新设备、新材料、新工艺，应按照有关规定进行评审、鉴定及备案。施工前应对新的或首次采用的施工工艺进行评价，并制定专门的施工技术方案。•单位工程的施工组织设计应包括建筑节能工程施工内容。建筑节能工程施工前，施工单位应编制建筑节能工程施工方案并经监理（建设）单位审查批准。施工单位应对从事建筑节能工程施工作业的人员进行技术交底和必要的实际操作培训。8、节能改造项目的检测和验收•由于检测技术水平的限制以及节能管理体系的不完善，对于建筑节能项目的检测和验收，一直是建筑节能领域的一个难点。虽然国家和地方颁布了一些检测标准，但是现实中大量的所谓节能建筑仍然存在许多热工缺陷。节能改造项目的检测和验收•国标《采暖居住建筑节能检验标准》（JGJ132-2001）•《建筑节能工程施工验收规范》（GB50411-2007）•强调小区或建筑物的最终节能效果检验•强调建筑节能工程的生产过程质量控制五、既存建筑节能改造主要途径1.影响建筑能耗的主要因素：•室内外温差和辐射•建筑围护结构面积•建筑围护结构热工性能•室内热源状况中国气候中国建筑气候区划图根据国标GB50178-93《建筑气候区划》2.既存建筑节能改造主要途径1）减少传统能源的消耗2）可再生能源的利用1）减少传统能源的消耗建筑周围微气候的改善——•对既存建筑周围的绿化与室外地面进行调研，并按照植物与铺地材料的特性进行规划调整，可以有效地改善建筑周围的微气候状况，有利于建筑节能。植被以正确方式布置的植被在炎炎夏日形成自然荫凉，使得建筑外墙避免被暴晒、降低环境温度而减少空调能耗；在寒冷冬季，在建筑迎冬季主导风方向密植的常绿植物可以有效遮挡冬季冷风对建筑的影响，从而减少采暖能耗。水体•水体对其周边的小气候有着明显的调节作用，其面积和布局是影响小气候效应的重要因素。建筑空间布局调整——•根据节能标准，不同房间室内温度要求是不同的。在既存建筑改造时，结合建筑内部功能调整的需要，可以根据各功能空间对室内热环境质量标准的不同要求，进行合理的温度分区。集中采暖系统办公建筑室内计算温度•门厅、楼梯16•办公室20•会议室、接待室、多功能厅18•走道、洗手间、公共食堂16•车库5•对于一些外墙凸凹较多的既存建筑，改造时还可适当封闭一些空间，既增加了建筑的使用面积，同时又减少了建筑的外墙面积，有利于建筑节能。例如，既存住宅的凹阳台可封闭改建成阳光间。围护结构的改造——墙体保温层位置内保温外保温室内热环境室温波动相对较大，供暖时升温快，不供暖时降温也快。供暖时室温上升较慢但室温波动较小。室内空间占用室内空间不占用室内空间施工施工方便，但施工时对室内人们的正常工作或生活影响较大。施工较复杂，但施工时对室内人们的正常工作或生活影响较小。保温层位置内保温外保温技术重点内外墙交角、窗台板、结构梁柱等部位的保温处理，防止冷桥墙体保温体系的耐候性能要经过检验，防止外墙表面开裂。对主体结构的影响对主体结构有一定的保护作用，提高主体结构耐久性。保护主体结构，有效提高主体结构耐久性。适用范围一般性民用建筑与工业建筑；礼堂、俱乐部、会场等间歇使用空调采暖的公共建筑；需要保护外观形象的既存建筑。一般性民用建筑与工业建筑；室内空间不宜被减少的建筑•随着我国建筑节能事业的发展，许多省市都已出台了本地区的节能墙体的构造图集。建筑师在进行既存建筑墙体节能改造时，首先要依据既存建筑使用功能特点、旧有墙体构造特点和节能标准、参考当地的节能墙体构造图集，确定合理的改造方案。——地面•地面可分为直接接触土壤的地面和不直接接触土壤的地面（又称地板）。地板又包括接触室外空气的地板和不采暖地下室上部的地板，以及底层架空的地板等。•对于既存建筑中地板，如其传热系数不符合节能标准要求，则应采取保温措施。对于既存建筑中直接接触土壤的地面，较为简单的节能改造判定方法：调查在采暖季或是雨季，该楼地面是否产生过结露现象，有过结露现象，则必须进行节能改造。——屋面•屋面的节能技术非常丰富，有实体材料层保温屋面、架空式屋面、种植屋面、蓄水屋面等。要根据屋面结构层能承受的荷载情况、结合屋面功能、造型要求等确定合理的改造方案。•1）实体材料层保温屋面•2）架空式（或阁楼式）屋面•3）种植屋面•4）蓄水屋面——门窗•1）利用空气间层增加窗户传热阻•2）加强窗框的传热阻•3）减少窗户的空气渗透量•4）改善玻璃部分的保温性能•5）控制窗墙面积比•6）窗户遮阳不同朝向的窗墙面积比（民用建筑节能设计标准）朝向窗墙面积比北0.25东、西0.30南0.352）可再生能源的利用•建筑节能减排的途径：——减少传统能源消耗——利用可再生能源——太阳能利用•目前建筑上利用太阳能，主要是利用太阳光热和光电，也就是太阳能采暖和自然光的利用，太阳能热水、太阳能发电。•建筑师首先要了解既存建筑所在地的太阳能资源情况，如果当地太阳能资源较为丰富，就应该考虑太阳能在建筑节能改造上的应用。•还要了解国家可再生能源建筑应用的政策。广西可再生能源示范市和示范县•示范城市:：钦州市（2009年，5000万元）南宁市（2010年，8000万元）柳州市（2010年，8000万元）•示范县：恭城（2009年，1800万元）岑溪市（2010年，1800万元）灵川县（2010年，1800万元）•补贴可再生能源种类：浅层地能、太阳能热水相关文件国务院第503号令《民用建筑节能条例》、广西壮族自治区建设厅桂建科［2008］44号颁布时间:2008-12-10实施时间:2008-12-10《广西民用建筑节能条例实施细则》柳州市有关文件1、柳政办〔2010〕110号《关于加强可再生能源在建筑中推广应用的实施意见》（二〇一〇年五月二十八日）2、柳政发〔2011〕32号《柳州市民用建筑节能管理办法》（二〇一一年四月二十八日）《关于加强可再生能源在建筑中推广应用的实施意见》•二、可再生能源鼓励利用范围和发展原则、发展重点•统筹兼顾，合理发展地源热泵系统和太阳能系统