中德合作既有建筑节能改造概述

2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings1

中德技术合作

既有建筑节能改造(EEEB)示范项目简介及几点体会2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings2德国技术合作公司简介是德国联邦政府从事发展合作的一个非赢利性机构与世界上120多个国家开展发展合作在中国开展合作已有25年历史每年为中国提供合作经费约为2000万欧元当前和中国开展合作的重点领域为经济的可持续发展环境政策/能源管理2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings3项目组织中方负责单位：住房与城乡建设部建筑节能科技司德方负责单位：德国技术合作公司项目主要参与单位

-中国建筑科学研究院

-中国建筑材料科学研究院

-建设部标准与定额研究所

-清华大学、新疆大学等

-地方政府（一期试点）4.项目执行时间：2005年11月至2010年10月2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings4项目主要工作内容节能管理条列咨询(2006年3月)既有居住建筑节能改造标准(07-08)大型公建能耗统计标准和能源审计导则(2007年5-11月)唐山既有建筑节能改造示范工程(05-08)乌鲁木齐、北京、天津、鹤壁节能改造示范工程建筑节能产品市场调查(06-07)乌鲁木齐、北京、天津、鹤壁、唐山等城市既有住宅建筑基本情况调查供热体制改革研究可再生能源在建筑物上的应用学校节能,培养学生节能意识投融资模式和CDM研究人员培训和节能宣传2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings5第1部分德国建筑节能法规概述德国建设部长在街头宣传建筑节能“快给你的房子穿衣戴帽吧！”2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings62005年德国能耗比例（总能耗2583TWh）机械能采暖和制冷热水其他热力过程照明

2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings7建筑物类型,房龄远程供热kWh/m2a1950-1959160–2001960-1969160–1801970-1979120–1501980-198990–1251990-200270–80节能改造后70-90德国共有住宅单元3900万套，

其中:有2400万套79年前建造的住宅尚未改造，热工性能较差，它们消耗德国建筑能耗的90%有1000万套79年以后建造的住宅，热工性能尚可以，不急于改造到2006年底有500万套既有住宅已经过节能改造目前每年改造大约20万套住宅德国纽伦堡地区住宅建筑单位居住面积采暖能耗资料来源:纽伦堡城市生态基金会2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings8具体操作模式对于大型公建和政府建筑实行合同能源管理对于新建建筑实行严格审批和监理，要求颁发能源证书对于既有居住建筑实行政府贴息和补助政策合同能源承包前期投资合同能源承包后合同能源承包前保证节能成本:

用于偿还节能投资费用Jahre能源费用基准线合同能源承包的基本原理2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings10能源护照2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings11资料来源:德国福伦豪夫研究所德国建筑节能发展历程采暖能源需求1976.7建筑节能法1977.11建筑保温法规-11984.1建筑保温法规-21995.1建筑保温法规-32002.2建筑节能法规-12006.11建筑节能法规低能耗建筑最低节能要求零能耗建筑太阳能房研究项目3升房产能房一次能源需求-采暖能耗德国建筑能效的发展历程建筑节能法规一次能源电能采暖能耗终端能耗用电过程中产生的热能热水供暖例如：石油天然气能量损失建筑保温法规建筑物的能量平衡资料来源：Dr.Vogdt2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings13一次能源消耗计算方式辅助能源energie电能装有吹风机和泵的热能产生器储存罐,

增压泵分配管道,循环泵需求的变化一次能源的转化Quelle:EntwurfDINV4701-10

热能热能热能热能天然气、石油、电力、近距离热量、远距离热量一次能源能量的移交能量的分配能量的储存能量的产生温度调节阀,暖气片供给、准备和运输2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings14德国对于建筑节能资助政策（KfW资助项目）德国政府通过复兴银行提供贴息贷款实行40和60kWh能耗贷款贷款条件：30年，1-5年宽限贷款额度：5-10万欧元每套住宅固定利息10年不变，比市场利息低约2-2.5个百分点2006-2009年度政府准备了14亿欧元贷款额度用于支持节能改造，利率在2%左右根据改造效果可以补贴本金，支持对象自有住房、出租房和住房合作社业主达到新建节能标准时补贴10%,比新建标准再低至少时补贴17,5%采取政府推荐的节能措施包时补贴5%.2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings15节能改造潜力建筑年代改造前改造后珩架结构上世纪初20年代50年代60年代原东德的大板楼德国薄抹灰外墙外保温体系的市场状况薄抹灰外墙外保温体系不同保温材料的市场占有率in%(2007)勒脚部位用的保温板，聚苯乙烯PS30岩棉条其它材料(软木、聚氨酯、泡沫玻璃、混合材料)岩棉板勒脚部位用的保温板挤塑板自动发泡聚苯乙烯

0.3%发泡聚苯乙烯(EPS)板2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings17保温厚度传热系数W/m2K散热损失kWh/m2a节能率节能贡献率外墙无保温时的双层预制板结构1.3082.001cm0.9861.8224.6%24.6%2cm0.7949.8339.2%14.6%4cm0.5735.9556.2%16.9%8cm0.3522.0873.1%16.9%12cm0.2717.0379.2%6.2%16cm0.2113.2583.8%4.6%20cm0.1710.7288.9%3.1%保温板厚度与节能贡献率的关系2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings18总结

通过立法规定既有建筑进行扩建和重大改动时必须满

足相应节能要求

政府资助针对不同建筑类型开展节能示范工程

政府通过复兴银行对于既有居住建筑实行政府贴息和

补助政策

改造主体是房产公司、住房合作社或个人

允许房地产公司将节能改造成本计入房租

住房合作社改造需得到75%住户的同意

对于大型公建和政府建筑实行合同能源管理

对于新建建筑实行严格审批和监理，要求颁发能源证书2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings19欧盟和德国的节能减排目标欧盟要求到2020年在1990年基础上减少温室气体排放30%德国目标是减少40%，即相对于2006年的水平减少2.7亿吨为此德国政府提出了8项保障措施通过大幅度提高能效降低电耗11%， 实现减排

40Mio.t利用高效电厂替代老电厂， 实现减排

30Mio.t将可再生能源发电量份额提高到27%以上， 实现减排

55Mio.t将热电联产份额翻一番提高到25%， 实现减排20Mio.t通过既有建筑改造、提高采暖设备能效和 提高生产过程效率， 实现减排41Mio.t在热能利用领域将可再生能源份额提高到14%，实现减排14Mio.t提高交通能效，将生物燃料份额提高到17%， 实现减排

30Mio.t减少其他温室气体排放如甲烷， 实现减排40Mio.t.2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings20第2部分既有居住建筑综合节能改造示范项目唐山北京乌鲁木齐2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings21既有居住建筑节能改造示范项目天津鹤壁在北方5个城市开展既有建筑节能改造示范工程和基本情况调查乌鲁木齐北京唐山Seite22

2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings23唐山市河北一号小区简介

河北一号小区是唐山市震后于1978年建设的第一批小区共有88栋内浇外挂5到6层的板式建筑共有4.650套住房;建筑总面积216.152m²95%以上为产权房示范项目选择了3栋居民楼，每个楼三个门洞计45户，每栋楼建筑面积约2000m22023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings242023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings25

改造方案

509楼 512楼

515楼

10cmEPS外保温系统

-双层中空塑钢玻璃窗

-14cmPU-板屋顶保温

-垂直单管跨越，每个暖气

片安装温控阀和热分配表

-安装楼栋超声波热计量

表、总电表和总煤气表

-安装自闭式保温入楼门

-对楼梯间进行粉刷修缮，

安装太阳能楼道灯

10cmEPS外保温系统

-双层中空塑钢玻璃窗

-14cmXPS板屋顶保温

-户内水平分环，每个暖气

片安装温控阀和热分配表

-每户一台热计量表

-安装楼栋超声波热计量

表、总电表和总煤气表

-安装自闭式保温入楼门

-对楼梯间进行粉刷修缮，

安装太阳能楼道灯

10cmEPS外保温系统

-双层中空塑钢玻璃窗加

LOW-E玻璃

-14cmPU-板屋顶保温

-垂直双管暖气系统，每个

暖气片安装温控阀和热分

配表

-安装楼栋超声波热计量

表、总电表和总煤气表

-安装自闭式保温入楼门

-对一个门洞一侧上下5户进行橱卫现代化示范改造

-对楼梯间进行粉刷修缮，

安装太阳能楼道灯2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings26

项目进度

2006年2月

确定改造方案2006年6月

完成设计2006年8月 开工建设2006年11月

完成改造屋面改造(RoofRetrofit)在屋面保温及防水作法上，我们采用了保温层上下各作一次防水的做法。经德方设计人员的研究资料表明，两道防水的作法能有效的防止水气渗入保温层内，从而提高了屋面保温层的保温效果，并延长了保温层的使用年限。此类作法在国内尚不多见，我们在借鉴德方设计的基础上，结合实际情况做了一定的改进，是本次设计中一次有意义的尝试。中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings29门窗改造(WindowsTransformation)本次设计改变了以往窗樘居墙中的安装位置，使窗外皮与墙外皮平齐，并且采用了内开窗的方式。设计中将墙面保温材料略微延伸压住窗框，作到了保温材料的无缝接合，让保温材料和窗本身的保温性能不会因过大过多的缝隙而产生损失，从而很好的提高了窗口部位的保温性能。

窗口部位节点2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings30墙体WDVSWDVS墙体16,3度C17,8度CK-值可改善10–15%传统的安装位置在墙体中部Schulze-Darup资料来源：Dr.Kerschberger立面改造(FaçadeRetrofit)为使改造工程取得更加完美的整体效果，同时为避免居民安装空调和防护栏杆对外墙保温的破坏，我们对此也进行了周密的设计，保证了居民居住的舒适性和建筑物的安全性。中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings32

部分居民习惯推拉窗和外开窗，对内开窗不接受。我们通过向居民展示样窗，向居民讲解平开内开窗的优点，最终居民接受了这种窗式。2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings34

改造效果

2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings35

改造效果

2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings36改造效果

2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings37改造效果外保温屋面窗户采暖系统北京100mmEPS60mmXPS挤塑板塑钢中空双玻断桥铝合金内平开窗单管跨越配自动温控阀和热分配器唐山100mmEPS140mmPU聚氨脂塑钢中空双玻内平开窗垂直双管配自动温控阀和热分配器乌鲁木齐140mmEPS80mmPU聚氨脂现场发泡塑钢中空三玻内平开窗单管跨越配自动温控阀和单元热计量表Seite38

改造方案

外墙改造前改造后外窗改造前改造后屋面改造前改造后北京2.040.366.402.81.260.41唐山1.990.366.402.112.230.32乌鲁木齐1.000.392.491.81.000.34Seite39

三个城市改造前后传热系数比较W/㎡.K改造前kWh/m2.a改造后kWh/m2.a节能量kWh/m2.a节能率唐山110684238%北京82542635%乌鲁木齐17092.5077.546%德国的大板楼建筑175*7310258%Seite40

三个城市综合节能改造节能量比较2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings41 第3部分对于拉萨开展建筑节能的几点建议地区采暖度日数采暖天数采暖季室外平均温度0C太阳总辐射(南向）W/m2耗热量指标W/m2北京26991140.112015拉萨34251261.6147102023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings42拉萨和北京地区气候条件比较摘自：严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准（2008送审稿）拉萨地区目前没有采暖，在冬季极端温度下,室内温度在零度以下。随着生活条件的提高，人民对居住舒适度的要求也会提高。目前拉萨多住户居住建筑外墙采用20cm混凝土砌块，传热系数在2.0W/m2.K(标准0.60)，窗户大多采用单玻铝合金推拉窗，传热系数在3.5-4W/m2.K(标准2.8),屋面标准(0.45)拉萨缺乏化石燃料能源资源，但有充足的太阳能资源，日照时间达3021.6小时，应该充分利用可再生能源如太阳能和地热能，既能够保护生态环境，又能够满足对能源供应的需求2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings43拉萨地区的当前建筑节能情况建议：对建筑物围护结构进行外保温，即四面墙体、屋顶，外墙保温板EPS厚度选择8-10公分，屋面采用挤塑板采用内平开双层中空塑钢窗屋顶安装太阳能热水器供应生活热水，在冬季进行低温采暖南向外立面安装太阳能光电板，解决照明用电有条件的地方可以在南墙采用太阳能保温板和可开闭式光电保温一体化系统2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings442023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings45太阳能透明保温板2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEfficiencyinExistingBuildings46太阳能透明保温板2023/2/5中德“既有建筑节能改造”项目EnergyEff