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第1篇

1.1節能改造項目規模

烏魯木齊市將在2015~2019年的5年內，完成160個項目、114萬m2的既有公共建筑節能改造。這些建筑絕大多數是1990年后建造的，建筑地段優越。結構形式基本為框架或磚混結構，建筑層數為3層及3層以上的建筑。

1.2節能改造項目類型

按建筑功能劃分，節能改造項目基本上可分為教學類、辦公類、綜合類、宿舍類、醫療類等五類建筑。

2節能改造內容及改造目標

2.1節能改造內容

節能改造內容包括圍護結構節能改造、室內供熱系統節能改造、加裝熱計量表及電氣系統的節能改造等。

（1）圍護結構節能改造主要針對建筑物的外墻、屋面、外門窗、地面、非采暖地下室頂部、采暖地下室外墻、接觸室外空氣的外挑樓板等進行節能改造，以實現整體節能目標。

（2）采暖計量及采暖系統改造主要是通過分室增設溫控閥、每棟建筑采暖總入口設置靜態水力平衡閥或自力式壓差控制閥及熱計量裝置；采暖系統改為帶跨越管的水平單管或雙管形式等方式進行節能改造。

（3）通風系統的改造主要是完善通風系統，改變因無組織通風換氣形成的大量熱損失的狀況。

（4）空調系統的改造主要為一般辦公室不再設空調機，對已有的空調系統可加以完善改造。

（5）電氣系統的節能改造，通過計算，如有必要對原有建筑照明裝置、原有動力系統控制裝置、低壓配電系統功率因數補償裝置進行更換。

2.2節能65%目標的確定

目前，我國新建公共建筑的節能設計及既有公共建筑節能改造設計，依據的是現行國家GB50189-2005《公共建筑節能設計標準》，該標準的節能率為50%。隨著我國節能減排力度的加大，我國即將頒布實施節能率為65%的GB50189《公共建筑節能設計標準》（征求意見稿）。為適應國家公共建筑節能設計標準提高后的要求，烏魯木齊市既有公共建筑節能改造采用65%的節能設計標準是必要的。

2.3節能目標

將在原建筑能耗的基礎上實現降低總體能耗不低于65%的節能目標。根據對9個典型案例項目的能耗計算，建筑圍護結構的平均節能貢獻率為61.48%，供暖系統中所增加的散熱器恒溫閥、系統平衡等措施帶來了供熱系統效率的提高，此部分的平均節能貢獻率為5%；兩部分合計，總節能率為66.48%。

2.4依據的節能設計標準

國家目前沒有公共建筑節能65%的標準。本次節能改造中是依據國家即將的節能65%的GB50189《公共建筑節能設計標準》（征求意見稿）。根據該標準征求意見稿，嚴寒C區甲類（單棟建筑面積大于300m2）建筑圍護結構的熱工性能應符合。

2.5圍護結構保溫材料的選擇

圍護結構保溫材料應選用保溫隔熱好（導熱系數λ值小）、防火性能好、表觀密度低、壓縮強度高、質量吸水率小、憎水率高、容易施工且性價比好的材料。《新疆維吾爾自治區消防條例》中要求：建筑外墻裝飾裝修和保溫工程禁止使用易燃（燃燒性能為B3級）、可燃（燃燒性能為B2級）材料。《新疆維吾爾自治區建筑外保溫材料防火暫行規定》對保溫材料防火性能的要求：民用建筑外保溫材料的燃燒性能宜為A級，且不應低于B1級，嚴禁采用B2、B3級材料。高度大于等于50m的公共建筑，其外墻保溫材料的燃燒性能應為A級。高度小于50m的公共建筑，外墻保溫材料的燃燒性能不應低于B1級。當采用熱塑性（EPS、XPS）B1級保溫材料時，每兩層應設置水平防火隔離帶。建筑物首層（或建筑突出部分平臺上的第一層）嚴禁采用熱塑性保溫材料。對既有公共建筑節能改造所選用保溫材料的燃燒性能，必須遵循上述規定。對160個工程項目、114萬m2建筑面積既有公共建筑節能改造時，所選用保溫材料的物理性能指標必須滿足表4的要求。

2.6節能改造項完成后節能量分析

在160個工程項目、114萬m2建筑面積的既有公共建筑節能改造中，選擇不同的建筑功能、結構形式、建筑高度、建筑層數、建筑朝向、建造年代，從五種建筑類型中選擇有代表性的9個典型案例項目進行能耗需求分析，在此基礎上計算出節能改造后總的節能（天然氣）量。各類建筑單位建筑面積的節天然氣量（Nm3/m2），其中教學類建筑為15.78，辦公類建筑為15.76，綜合類建筑為17.12，宿舍類建筑為16.26，醫療類建筑為15.41，采用面積加權平均計算的方法，得出160個工程項目、1136726.20m2建筑面積單位建筑面積的平均節天然氣量為15.94（Nm3/m2），節能改造完成后節天然氣總量為1811.47（萬Nm3）。3.7節能率分析各類建筑的節能率，其中教學類建筑為66.22%，辦公類建筑為66.30%，綜合類建筑為67.14%，宿舍類建筑為67.30%，醫療類建筑為66.50%，采用面積加權平均計算的方法，得出160個工程項目、1136726.20m2建筑面積平均節能率為66.48%。

3建議

第2篇

濟水苑小區（一期）位于濟源市濟源大道與愚公路交叉口，共19棟樓，總建筑面積為10.6萬m2。小區竣工時間為2003年，均為6層，磚混結構，項目采暖能耗偏高，但部分用戶室內溫度不達標，用戶滿意度極低。通過調查分析，該小區外墻采用240mm厚燒結粘土磚，未做保溫，外窗為單框單玻普通鋁合金推拉窗，屋面保溫材料為50mm厚擠塑聚苯板；小區建筑的供熱系統是傳統的上供下回雙管系統，未進行分戶計量，大部分散熱器支管上未設置溫控閥；采暖系統供熱為城市集中蒸汽供熱，經小區換熱站送至熱用戶，換熱站內未安裝熱計量及調溫裝置，小區部分樓棟熱用戶室內溫度未達到設計溫度，室外供熱管網系統存在明顯的水力失衡現象。為了降低采暖能耗，提高人體熱舒適度，該小區節能改造勢在必行。

2、節能改造內容

既有建筑節能改造，是指對不符合民用建筑節能強制性標準的既有建筑的圍護結構、供熱系統、采暖制冷系統、照明設備和熱水供應設施等實施節能改造的活動。對既有居住建筑進行節能改造前應首先進行抗震、結構、防火安全評估，對不能保證繼續安全使用20年的建筑不宜開展建筑節能改造，或者對此類建筑應同步開展安全和節能改造。小區節能改造工程于2012年4月開始，2012年10月結束。改造內容主要包括：室內采暖系統熱計量及溫度調控改造、熱源及管網熱平衡改造、建筑圍護結構節能改造。

2.1室內采暖系統熱計量及溫度調控改造

室內采暖系統改造應以溫度調控和熱計量為手段、實現建筑節能為目的，優先實行熱源計量和樓棟計量。改造后的室內采暖系統既要滿足室溫可調和分戶計量的要求，又要滿足運行和管理控制的要求。該小區原建筑的供熱系統為上供下回雙管系統，末端為散熱器采暖，供暖用戶均未安裝熱計量表，大部分散熱器未設置溫控閥，用戶不能自行調節室內溫度。本次改造為用戶每組散熱器安裝溫控閥，在采暖用戶入口安裝調節閥、過濾器、戶用熱量表及回水管截止閥。

2.2熱源及管網熱平衡改造

熱源的節能改造方案應技術上合理，經濟上可行。鍋爐、熱力站所采用的調節手段應與改造后的室內采暖系統形式相適應。室外供熱管網改造前，應對管道及其保溫質量進行檢查和檢修，及時更換損壞的管道閥門及部件。室外管網應進行嚴格的水力平衡計算，當各并聯環路之間的壓力損失差值達不到要求時，應在建筑物熱力入口處設置靜態水力平衡閥。該小區熱力站位于小區內，通過集中供暖為整個小區提供熱源，熱力站內共4組板式換熱器，二次側循環水泵8臺，未安裝總熱量表、變頻器、氣候補償器等裝置。室外供熱管網運行以來，部分管網腐蝕，承壓能力降低；保溫結構出現破損、同時有些管道閥門漏水，調控不靈活，部分并聯環路壓力不平衡，出現冷暖不均的現象。本次改造在熱力站一次供水管段安裝總熱量表，循環水泵配電柜安裝變頻器，熱力入口安裝平衡閥，更新部分管網、閥門，對破損的保溫結構進行修復。見圖3、圖4。

2.3圍護結構節能改造

建筑圍護結構節能改造的重點可根據建筑所處的氣候區、結構體系、圍護結構構造類型的不同有所側重。改造前應首先對外墻平均傳熱系數、保溫材料的厚度，以及相關的構造措施和節點做法等進行分析和評價，確定圍護結構節能改造的重點部位和重點內容。應首先考慮透明圍護結構節能改造，提高門窗的熱工性能和氣密性。建筑圍護結構節能改造工程必須確保建筑物的抗震、結構安全、防火和主要使用功能。

3、節能改造效果計算與分析

通過對該小區室內采暖系統熱計量及溫度調控改造、熱源及管網熱平衡改造、建筑圍護結構節能改造，小區用戶能夠自行調控、按需用熱，提高了供暖房間的舒適度，圍護結構的保溫隔熱性能得到了增強，降低了采暖能耗。具體分析如下：

（1）實現了熱用戶自行調控、按需用熱

據了解，小區未進行熱計量及溫度調控改造之前，用暖費用一直實行按面積收費，用戶不能自行調控，室內溫度較高時，只能開窗散熱。不僅用戶采暖費用得不到公平合理收取，而且冬季大量燃煤供熱造成了大氣污染和資源浪費。通過室內采暖系統熱計量及溫度調控改造，小區用戶可以按每天每個家庭的起居、上班規律適時調整溫度，實現自行調控、按需用熱，從而節省了采暖費用，節約了能源。經實際運行后統計，改造后該區域的平均供熱能耗量下降25%。

（2）提高了供暖房間的舒適度

由于小區部分管網存在水力失調，導致系統流量分配不合理，造成某些區域用戶室內溫度不達標，有時還需要開空調輔助加熱，降低了供暖標準和房間的舒適度。通過熱源及管網熱平衡改造，整個管網供熱基本達到了熱平衡，克服了“大流量，小溫差”的不合理現象，有效的限制了近端流量，使遠端用戶達到預定的采暖效果，經現場實測，遠近端用戶室內平均溫度可以達到16℃-22℃，有效地提高了供暖房間的舒適度。

（3）增強了圍護結構保溫隔熱性能

小區竣工時，外墻未做保溫，外窗為單框單玻普通鋁合金推拉窗，僅對屋頂做了保溫處理，部分墻體出現水泥皮脫落、外墻涂料風化褪色的現象，原有圍護結構保溫隔熱性能較差。

（4）降低了采暖能耗，提高了小區居民的滿意度

由于改造前小區供暖無計量裝置，因此根據熱力公司計量收費統計表明：該小區未改造前2012年度冬季采暖耗氣量0.8萬蒸噸，改造后2013年度冬季采暖耗氣量0.44萬蒸噸，同比耗氣量節約45%，節能效果顯著。同時，根據該小區物業公司對在住545戶的調查，對本次改造工程非常滿意的用戶為234戶、滿意的用戶為207戶、比較滿意的用戶為104戶，分別占總戶數43%、38%、18%，非常滿意和滿意率為81%，為下一步節能改造工作的推行建立了良好的群眾基礎和示范效應。

4、結論

（1）通過采用圍護結構保溫、中空玻璃、供暖系統改造、分戶熱計量等節能技術后，該小區建筑物圍護結構的熱工性能顯著提高，改造前后節能率達到45%，節能效果顯著，同時減少了二氧化碳、二氧化硫等氣體排放，帶來良好經濟效益和環境效益。

第3篇

關鍵詞：采暖地區;居住建筑;節能改造;設計

采暖地區既有居住建筑節能改造，是符合我國經濟發展的趨勢。改革開放以來，我國為了快速發展經濟，建立了許多高耗能高污染行業，雖然帶來了巨大的經濟效益，但同時也帶來了能源消耗嚴重、環境污染等一系列問題的出現，需要我國改變原有的經濟發展方式，逐漸向環境友好型和資源節約型社會轉變。這就需要我們抓住一切可以利用的機會，采暖地區既有居住建筑的改造，可以極大地提高對資源的利用效率，也符合我國新型的經濟發展方式。

1采暖地區既有居住建筑節能的改造要求

首先，采暖地區既有建筑節能改造的要求主要是在建筑的硬件設施上，主要表現在垂直單管系統，應該被逐漸淘汰。應該都使用垂直或水平雙管系統。恒溫閥在使用時也有一定的要求:應該使用三通型恒溫閥;以保證控制的有效性。恒溫閥的裝配應該按照裝配要求進行安裝，還應該做到它的調節特性、溫包、閥頭曲線都應該達到合格標準。能夠正常感應建筑內的濕度，并能做出相應的調控。其次，應該使用具有說明書、許可證明等一系列達標的裝置。改造工程完工之后，還要對這些裝置進行反復調整、實驗，已證實其裝置的性能和使用方式是正確的運用。還應該具有專業的監控設備和專門的監控機構，以方便隨時對裝置進行定期的抽檢和排查。對于不符合使用標準的應該及時予以更換。對于出現不能正常運轉或數據監控不正常的裝置應及時對其進行檢修。最后，室內系統也有一定的要求，具體表現為:應定期熱力復核審計，提供系統改造散熱器的熱量提供數據，然后此基礎上分析熱提供質量是否達到先前計算標準;還應對水壓和出水量進行分析，計算出整個室內熱提供與熱能耗的投入與產出比率，以為更好地分析室內系統供熱的情況，并可以針對出現的問題作出及時的應對［2］。

2采暖地區既有居住建筑節能改造設計的具體實施措施

據有關統計數據稱，中國既有房屋采暖的建筑占總數的29.0%。例如房屋采暖能耗每平方米25.3公斤煤，可以大約計算出東北、西北、華北地區每年就要耗費1670萬噸煤，這些高耗能的采暖方式，會大量的消耗能源。同時由于我國既有居住建筑維護結構多數存在保溫標準低，隔熱效果差等問題，因此對我國既有居住建筑圍護結構進行節能改造成為當前建筑設計中的重點內容。

2.1墻體節能改造設計分析

對墻體的保溫有兩種方式，一種是外墻保溫，一種是內墻保溫。由于墻內外的溫度不同，會使墻面發生裂縫，這就提醒在進行既有居住建筑節能改造的時候要對外墻增加保溫層，通過對外墻的漏點進行保護層的安裝，盡量降低室內外溫度差異，還可以通過增加對室內溫度的監控，防止室內溫度過高，進而導致室內外溫度差異擴大。利用安裝室內熱量檢測儀器，對室內溫度進行及時的監測，調控室內溫度，使其保持在一個穩定的范圍內，并根據室外溫度對室內溫度進行調整。防止室內外溫度差異過大。比如對于外墻節能改造中，可在主體結構外墻的基礎上通過采用掛或粘貼的方式通過鋪設保溫材料，同時在保溫材料的外側涂抹一層保護砂漿或保護裝飾達到保溫的效果，其中圖1為外墻節能改造中常見的構造形式之一。由于我國多數采暖地區既有居住建筑多數為7層以下的磚混結構建筑，并呈現為排式布局，且體型規整，多數建筑的體形系數大約在0.3，而墻體厚度大約為240和370mm，因此在墻體外保溫節能改造設計中，根據節能50%和65%標準規定墻體的傳熱系數0.75W/(m2•K)和0.60W/(m2•K)，則建筑外墻的保溫層厚度、外墻構造方式以及導熱系數的確定應根據表1進行判定。

2.2外窗的節能改造

外窗能耗能夠達到建筑總能耗的50%左右，所以對門窗的改造對建筑節能有很重要的作用。當前常用的既有居住建筑節能改造中對于外窗的節能改造主要從增加門窗的密閉性，改變窗戶的材料等措施，以防止建筑熱能的流失與損耗，例如使用一些節能門窗。從房屋的修建著手。在原有窗戶的基礎上再加上一層窗戶，并適當的對兩個玻璃進行調整。還有設計研究認為，既有居住建筑中外窗節能改造中對窗洞口四周墻體的節能改造尤為重要。基于此本研究提出了以下幾種窗洞和窗口周圍墻體節能改造方案。通過對上圖進行分析可以得知，圖2中的方案(a)和圖3中的方案(a)屬于墻體和窗洞同時進行改造，而這種改造方案相對于方案(b)而言，其不僅保溫效果好，同時對節約改造材料和改造成本也具有顯著的作用。但是在實際改造工程中還應根據具體的情況進行具體的分析，以設計出最佳的改造方案，達到節能保溫的效果。

2.3熱源及管網熱平衡改造

首先，我國北方的熱管網較長，而大部分管網的建造時間又比較長，舊管網的使用效率較低。保溫層受到破壞，致使部分建筑的水循環量過大，水供應出現不平衡的局面。應該通過對供熱管線進行直埋，建立健全網絡監控配合人力檢查的熱網監控系統。其次，進行對熱能源提供裝置進行改造，通過對集體供熱總的裝置的改造，和單個居住用戶的分散處理，來得到提高供暖的能源使用效率。最后，通過對室內溫度的監控，利用現代化熱計量儀器，對熱計量的使用和溫度的調控進行合理的安排［1］。對改造成本進行運算，優化改造成本，還有室內、室外供熱系統的成本優化，減少熱量來源的基礎設施改造成本等。具體又可以分為，供暖的能源使用可以細分為天然氣、電費、管理人員的工資以及供熱成本的相關內容。采暖地區既有居住建筑節能改造是一個對人力、物力、財力耗費的工程，但其成果遠比成本要高出很多，然而也不能因為成果顯著，就忽略采暖地區既有居住建筑節能改造的成本，不能顧此失彼，應該合理的控制采暖地區既有居住建筑節能的成本，讓使用者看到采暖地區既有居住建筑節能的成本構成。

3采暖地區既有居住建筑節能改造的益處

3.1采暖地區既有居住建筑節能的成本降低

采暖地區既有居住建筑節能的改造，會在很大程度上減少采暖地區既有居住建筑節能的成本，會減少建筑內外部圍護結構的維護成本，還會降低熱提供系統及維護的成本，降低熱能來源的提供成本。這就可以簡單地用一個公式來表示:供熱成本降低=建筑內外部結構的建設與維護成本降低+室內及小區熱系統改造成本降低+熱源改造成本降低。上述公式主要是根據采暖地區既有居住建筑節能成本降低的具體內容來分的，此外還可以通過供熱成本降低的構成來分，也可用公式來表示:供熱成本降低=水費成本降低+電費成本降低+燃料費降低。由此可見，采暖地區既有居住建筑節能改造的益處，其直接益處就是減少了采暖地區既有居住建筑節能的成本，為用戶節省采暖地區既有居住建筑使用的費用，直接給節能采暖帶來成本上的有效降低［3］。

3.2采暖地區既有居住建筑節能的增益效益

采暖地區既有居住建筑節能的增益效益可以從幾個方面分析:首先是居民采暖費用的降低。采暖地區既有居住建筑的供暖費用是由能源生產價格，運送的費用，銷售的費用相加。采暖地區既有居住建筑節能改造能降低供暖能源運輸當中的能量損失，從而減少運輸過程中的運輸成本［4］。通過對采暖地區既有居住建筑節能的改造，還能增加能源的利用效率，從而在一定程度上減少建筑節能改造能源的成本費用。其次具體的效益有以下兩方面，一方面會減少建筑設施的建設費用。進行采暖地區既有居住建筑供暖費用，在某些方面是和建筑的建設是有聯系的，例如門窗的改造，地板、屋頂的設計，這些兩者都是有交叉的，采暖地區既有居住建筑節能成本的降低，也會減少建筑的費用。會減少對家用電器的使用，空調、電熱扇等家用電器使用的減少，會減少用戶電費的使用［5］。

3.3采暖地區既有居住建筑節能改造的成效

采暖地區既有居住建筑節能的總成本投入。首先，不同采暖的方法會需要不同的投入這而使用熱電聯集中供暖則會使成本增加，這幾種集中供暖都是常見的采暖地區既有居住建筑的供暖方式。每平方米的差額可以達到20元。

4結語

綜上所述，通過對采暖地區既有居住建筑節能改造可以有效地避免供熱能源的浪費，還可以提高采暖地區既有居住建筑節能的供暖效率。另外通過對一些基礎設施進行改造設計，還能提高供暖系統的安全性，從而在很大程度上提高供暖系統的利用率，減少建筑節能的使用成本，增加采暖地區既有居住建筑節能的使用周期。

作者:掌軒 王麗穎 單位:長春工程學院建筑學院

參考文獻:

［1］費良旭，孟慶偉，崔再禹.海南地區既有居住建筑節能診斷與改造研究［J］．新型建筑材料，2013，(11):68－71．

［2］沈婷婷.夏熱冬冷地區既有居住建筑節能改造策略研究［D］．杭州:浙江大學，2010．

［3］李倩林.北方采暖地區既有居住建筑節能改造管理模式研究［D］．西安:西安建筑科技大學，2011．