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國外研究者，對住宅改造的各種技術方法的效果、應用條件等做了廣泛的研究。大量研究表明，外圍護結構的改造是重點，而增加可再生能源的利用也有助于減少碳排放。如，對外墻、門窗、屋頂等進行節能改造，提高外圍護結構的熱工性能、優化家庭用能設備效率、輔助以可再生能源利用，可以明顯改善住宅建筑能耗和降低CO2排放。國內研究者，運用全生命周期方法研究低碳城市建設策略、建筑（含鋼結構住宅）的碳排放性能、住宅能耗及減排對策。如，林憲德以通風、遮陽、隔熱保溫、生物多樣性等角度實證研究了綠色住區節能問題；陳飛運用全生命周期方法研究低碳城市建設的內涵、模型和策略；葛堅等研究鋼結構住宅的碳排放性能，量化與普通鋼混住宅的碳排放差異；陳濱等分析中國住宅能耗情況，提出減排對策；尚春靜等以鋼混結構低層住宅為例，界定了建筑生命周期內的核算范圍，建立了碳排放核算的基礎模型。國內實踐方面，天津、唐山、合肥、深圳等城市已率先提出了建設低碳城市的目標；天津濱海生態城、深圳光明城等建設試點工程也已全面開展；杭州市于2009年提出了基于“低碳經濟、低碳建筑、低碳交通、低碳生活、低碳環境、低碳社會”目標的低碳城市建設綱領。田軼威等以杭州市米市社區2號、7號住宅樓為例，提出適宜杭州地區的改造方法。夏熱冬冷地區既有建筑節能改造尚處于探索階段。本文以金華市中心醫院食堂宿舍樓改造工程為例，利用動態能耗模擬研究改造前后的節能效果，最終確定適宜的節能改造技術措施。

1.建筑診斷

金華市中心醫院食堂宿舍樓工程建于上世紀90年代初，建筑朝南，建筑面積3217.32m2，建筑高度24.4m，六層磚混結構；其中，1至2層為洗衣房及食堂，3至6層為宿舍。根據收集的建筑物施工圖、房屋以往裝修改造和歷年修繕資料、設備的技術參數、運行及改造記錄等，結合現場調研對既有建筑進行改造診斷：（1）使用功能診斷：內部裝修日趨老化，許多頂棚、墻面、衛生間墻角等處均出現線路老化、漏水、發霉、生銹等現象，嚴重影響日常生活；（2）圍護結構診斷：改造前圍護結構構造見表1；經計算，建筑規定性指標未滿足要求，進行圍護結構節能動態計算（建筑圍護結構熱工性能的權衡計算表2）；（3）外墻：建筑外墻現為面磚飾面，多處出現面磚剝落、破損、開裂等現象。由于當時未設計空調外機位，許多外墻面都臨時打洞、布線、空調管等等，存在嚴重的安全隱患；（4）外窗材料及氣密性等級：外窗為普通鋁合金推拉窗，單層透明玻璃。不能滿足居住建筑外窗的保溫隔熱性能，且氣密性等級和水密性等級都相當差；多數外窗已變形，與墻角的交界處有裂縫滲漏；（5）屋面：原屋面采用鋼筋砼剛性防水、水泥隔熱板，已無法滿足防水及保溫的要求；（6）外遮陽設施和綜合遮陽系數：未采用任何外遮陽措施。

2.改造措施

根據建筑診斷結果，確定本次改造內容如下。（1）建筑擴容建筑物東側新建205.7m2的建筑面積，功能包括電梯、候梯廳、配電間、檢修樓梯、電梯機房等。（2）立面、屋面翻修原建筑物一層為干掛花崗巖外墻，需要將干掛部分拆除干凈并清理基層，再進行改造；上部二至六層為面磚外墻，需要先對外墻面磚進行安全檢測，在確認不存在安全問題后，清理面磚墻面，再涂上一層界面劑，再按外墻做法進行改造。外立面增設空調室外機位。原有屋面隔熱層拆除并重新翻修，增加太陽能集熱器。（3）增設太陽能熱水系統生活熱水系統采用太陽能與熱泵熱水機組相結合熱水系統，太陽能熱水系統采用“集中集熱儲熱太陽能熱水系統”。屋頂安裝124塊1000×1800承壓平板式集熱器，總面積為223.2m2；在屋頂設一個6T立式容積式熱交換器（RV-6-0.6,￠1800,H3100)及6T承壓立式儲熱水罐（￠1800,H3100),合計總儲熱容積為12T。（4）室內重新裝修對三至六層宿舍部分重新裝修，內容包括：①清除原有地面、墻面、頂棚，拆除原有門窗；②對地面、墻面、頂棚進行重新裝修；③更新原有衛生間潔具、房間內家具及所有內門窗；④對原有給排水系統進行改造；⑤對原有輸配電系統及弱電系統進行改造；⑥對原有暖通、空調系統進行改造。

3.節能計算

根據調查結果，提出多種不同的改造方案，并通過節能動態能耗模擬計算軟件PKPM，計算出每種節能改造方案的能耗情況；對外墻、屋面、門窗、遮陽及樓梯間等重點改造部位進行建筑整體節能貢獻率、造價及施工難易度比較。根據熱工環境的調查和模擬結果，在節能改造的策略方法中選擇相應的技術措施，為了能更好地突出低碳性能與工程效益的平衡，最終確定如表3所示的節能技術組合。建筑物的節能綜合指標采用《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》（JGJ134-2010）所提供建筑節能綜合指標計算方法進行計算。計算條件為：整棟建筑每套住宅室內計算溫度，冬季應全天為18℃，夏季應全天為26℃。采暖計算期為當年12月1日至次年2月28日，空調計算期應為當年6月15日至8月31日。室外氣象計算參數采用典型氣象年。采暖和空調時，換氣次數為1.0次/h。采暖、空調設備為家用氣源熱泵空調器，制冷時額定能效比取2.3，采暖時額定能效比取1.9。室內得熱平均強度應取4.3W/m2。建筑維護結構熱工性能及能耗計算見表4。

4.結論

通過該項目研究與實踐，夏熱冬冷地區既有建筑節能改造的技術策略主要有以下方面：（1）重點改造外圍護結構。對外墻、門窗、遮陽、樓板、屋頂等進行節能改造，提高外圍護結構的熱工性能，建筑節能效果明顯。（2）優化建筑用能。通過優化用能設備效率，輔助以屋頂太陽能可再生能源利用，可以降低建筑能耗。（3）完善建筑周邊配套設施。在進行建筑節能改造的同時，對建筑周邊小環境進行綠化配置、照明改造、中水利用等，改善建筑外圍小氣候；同時，可考慮增設電梯等無障礙設施、停車位等。既有建筑節能改造涉及到技術與經濟的平衡問題，適宜的改造技術仍有很大的研究空間。

作者：鄭朝燦　杜禮琪　傅雙燕 單位：金華職業技術學院建筑工程學院