公共建筑节能改造技术

/节能改造方案涉及围护结构、暖通空调系统、生活热水系统、照明系统、变配电系统、其它用能系统、楼宇自控系统、分项计量系统、运行管理和行为节能9个方面，依据节能诊断结论有针对性地提出节能改造方案。关于印发《大型公共建筑低成本节能改造技术导则》的通知低成本节能改造举荐技术措施5.1

围护结构

围护结构的节能改造宜采纳节能效果明显且成本相对较低的改造措施，优先选用对环境影响小、工期短、工艺便捷的改造技术，尽量削减或避开湿作业施工。宜同时进行空调及供暖系统的节能改造。

改造前应对围护结构保温隔热性能及构造节点等进行分析评价，确定围护结构节能改造的重点部位和重点内容。应优先考虑门窗部位的节能改造。

外门窗、透亮幕墙、采光顶的改造需综合考虑平安、隔声、采光、通风、节能等性能要求。1

当原门窗、透亮幕墙、采光顶除热工性能外的其它功能满意运用要求时，可采纳贴膜或涂膜等低成本技术提高热工性能，使夏季遮阳系数或表面温度降低值达到设计要求。其要求参见附录A。2

对无其它遮阳措施的南、西朝向外窗、透亮幕墙、可采纳安装活动外遮阳装置、增加内遮阳帘或其它合理的遮阳措施提高其夏季隔热性能。对外窗实行遮阳措施时应尽可能削减其对采光的影响。

外门宜设置门斗等避风设施或实行其它削减冷风渗透的措施。5.2

建筑用能设备

常规用能设备的分类1

采暖、空调系统（自备冷热源设备、输配设备、末端设备）2

室内办公设备3

照明系统及设备4

综合服务用能设备1）

通风设备（非空调区）2）

给排水系统及用能设备3）

电梯4）

其它设备

特殊用能设备的分类1

厨房用能设备2

信息中心用能设备3

其它设备

用能设备低成本节能改造的基本条件1

主要用能设备应在运用年限内。2

通过能源审计、能效检测评估，用能设备及系统能耗超出同类建筑参考能耗指标或设备及系统效率（如冷水机组COP值、冷冻水输送系数、冷却水输送系数、空调末端能效比等，见附录A－E）。

供冷、供热系统低成本节能改造的基本技术措施1

水系统1）空调系统应实施水力平衡调整，加装必要的调整阀部件、计量装置。加装的设备及阀部件应进行水力计算，满意系统参数要求；2）实施建筑负荷和能耗监测，进行必要的负荷模拟；依据室外气象条件和室内负荷变更规律，完善冷站设备群控。使冷量供应趋近合理，提高空调系统能效比；3）冬季供暖自备热源系统，宜依据室外气象条件和供热室温实施气候补偿自动调整热源供热量，燃气热源宜应用烟气冷凝热回收技术，依据建筑用途和热惰性选用供热分时分区限制技术；4）合理限制冷热源启停时间；5）空调系统应依据水泵测试数据，经具体测算和综合技术经济比较后，确定实施更换水泵或加装变频设备，冷冻（却）泵应留意冷水机组的爱护要求，以防止机组频繁启动而造成的设备损害，变频设备须加装谐波处理装置；6）空调冷冻水泵和供热热水循环泵应分别设置，空调二次泵系统的二次泵及供热系统热水循环泵可加装变频设备，变频设备须加装谐波处理装置；7）在不影响制冷效果的状况下，适度提高冷冻水出水温度；8）冬季和过渡季节有供冷需求时，可采纳冷却塔加板换系统进行免费供冷，但应做好防冻措施；9）加强末端用冷、用热设备的调整，风机盘管加设温控器和二通阀，散热器加设恒温阀，削减室内过冷或过热损失。2

风系统1）空调通风系统应加装必要的阀部件，并应具备平衡调整功能，加装的设备及阀部件应进行相关设计计算，满意系统参数要求；2）空调通风系统应达到合理布局且应保证风量平衡的基本要求；3）依据室内人数和室外空气状况，合理限制新风量，充分、合理回收排风能量；4）热回收装置应有启动运行或旁通运行的限制。当过渡季节或冬季利用新风供冷时，应自动打开旁通风道风阀，新风从旁通风道进入室内；5）空调供暖系统应依据风机测试数据，依据国家及北京市相关节能设计标准，具体核算后方可加装变频设备，同时变频设备须加装谐波处理装置；6）通过测试数据（风量、风速、风压、噪声等）推断风机运行参数不当的，在可调范围内可以调整风机传动皮带张紧度，降低风机电耗，提高风机运行效率；7）在空气调整系统中，内、外区宜分别设置分系统或末端装置，冬季和过渡季节应最大限度采纳新风作自然冷源；8）全空气空调系统其空气处理机组的风机（非变风量系统），应依据系统运行参数及运行需求，采纳变频自动调整风机转速。

照明设备低成本节能改造的基本技术措施本导则所述照明系统是指建筑物的室内照明、室内公共区照明、室外照明（包括景观照明、庭院照明、广告照明、航空障碍灯照明等）、应急照明和应急疏散指示等。1

应采纳高效节能型光源；2

选用配光曲线好、能效比高的灯具；3

采纳电子式镇流器或节能型电感镇流器，代替传统电感式镇流器；4

改进不符合节电要求的灯具布置和限制方式；5

依据各区域照明系统特点，调整照明限制方式和运行时间；6

室外照明宜采纳照度加时间程序限制，并具备随季节变更刚好调整开/关灯时间的功能；7

室内门庭、厅堂等公共区照明宜采纳照度加时间程序限制，随不同时段调整照明回路的开/关时间；8

室内走道或楼梯间照明应采纳高效节能灯具，并选择声控、光控、红外限制等自动限制功能，节约照明用电，同时延长灯具的运用寿命；9

卫生间的照明宜采纳红外感应的方式进行限制，以达到节电的目的；10

实行有效措施抑制照明系统的谐波；11

定期清洁光源和灯具，具体维护周期应执行《建筑照明设计标准》（GB50034）中对维护系数的规定；12

改造后各区域照度应满意《建筑照明设计标准》（GB50034）中规定值。

综合服务用能设备低成本节能改造的基本技术措施1

依据CO2浓度或区域人员活动规律，调整通风系统限制策略；2

地下停车场排风系统，在满意各项规范的条件下，增设自动限制装置。在非车辆出入高峰时段，实行间歇启停限制，或通过设置传感器信号自动启停排风设备；3

电开水器应加强外保温，避开散热损失，加装时钟限制器等措施降低运行电耗；4

具备改造条件的电梯、自动扶梯实施变频调速、能源再生技术等改造措施。

特殊用能设备低成本节能改造的基本技术措施1

采纳高能效比的变频空调，降低信息中心专用空调的耗电量；2

依据就餐人数、烹调工艺科学确定厨房用能设备配置，和建筑主体共用空调通风系统时调整系统风量的匹配和平衡。

变配电系统1

在确保消防负荷、重要负荷用电的前提下，调整负载的供电模式，季节性负荷变压器在过渡季节时应退出运行，削减变压器的空载损耗；2

监测负荷三相是否平衡或基本平衡，如出现三相严峻不平衡时，应对末端配电系统进行相序平衡调整；3

变电室的电容补偿柜应安装功率因数限制器，功率因数限制器应具有对功率因数检测和自动补偿的功能，补偿后的功率因数限制在0.9以上；4

应增加对谐波的监测手段，当谐波超过规范规定的上限值时，应增加对谐波抑制的设备；5

做好变压器四周的通风散热处理，降低变压器的负载损耗。外围护结构和用能设备（采暖通风空调、生活热水供应系统、供配电和照明系统）3.1外围护结构节能改造屋顶节能改造方案审查：①屋顶类型（坡屋面、平屋面）；②实行的隔热措施；③热工性能指标（传热系数、热惰性系数）。屋顶透亮部分（天窗）节能改造方案审查：①窗框型材；②透亮部分种类、规格；③热工性能指标（传热系数、遮阳系数）；④屋顶透亮部分（天窗）占屋顶总面积的比例。外墙（包括非透亮幕墙）节能改造方案审查：①隔热类型（外保温、内保温柔自保温等）；②实行的隔热措施；③热工性能指标（传热系数、热惰性系数）。外窗（包括透亮幕墙和阳台门的透亮部分）节能改造方案审查：①窗框型材；②玻璃种类、规格；③遮阳措施；④热工性能指标（气密性、中空露点、传热系数、遮阳系数、可见光透射比）；⑤可开启面积。3.2设备节能更新改造暖通空调1、空调（采暖）系统冷热源审查。（1）冷热源设备的性能系数（或能效比）应符合《细则》要求。（2）冷热源的选择应符合以下要求：1）除了符合下列状况之一外，不得采纳电热锅炉、电热水器作为干脆采温煦空调系统的热源：①以供冷为主，采暖负荷较小且无法利用热泵供应热源的建筑；②无集中供热和燃气源，用煤、油等燃料受到环保或消防严格限制的建筑；=3\*GB3③夜间可利用低谷电进行蓄热、且蓄热式电锅炉不在昼间用电高峰时段启用的建筑；④利用可再生能源发电地区的建筑；⑤内、外区合一的变风量系统中须要对局部外区进行加热的建筑。2）当选择水源热泵作为冷热源时，应确保所应用的水资源不会被破坏和污染，并供应证明。3）当选择土壤源热泵作为冷热源时，应确保所应用的土壤资源不会被破坏和污染，并供应证明。2、分户用冷计量和室内温度调控技术措施审查。（1）采纳集中供冷方式，冷冻水系统改造时应当安设分户用冷计量装置。（2）采纳集中供冷方式，节能改造后应当设置室内温度调控装置。3、空调废热回收技术措施审查。采纳集中空调系统，并有稳定热水需求，建筑面积在一万平方米以上的公共建筑，应安装空调废热回收装置的技术措施。电气照明1、照明功率密度和照度值设计审查。建筑不同房间或场所的照明功率密度和照度值应符合《细则》要求。2、照明光源、灯具及附属装置设计审查。选用的光源、灯具及附属装置应符合《细则》要求。3、用电分项计量技术措施审查。应包括安装用电分项计量装置的技术措施。3.3围护结构热工性能权衡推断节能计算工具应通过住房和城乡建设部鉴定认可。四、节能率审查细则4.1建筑能耗分析建筑能耗分析应包括建筑改造前3年的总能耗分析和分项能耗分析。有单项改造的应对单项改造部分的能耗进行分析。总能耗和分项能耗的计算方法应依据《国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则》的要求进行。能耗指标应包括总能耗、单位面积能耗和单项的节能率。4.2建筑测试和诊断室内环境审查审查是否有建筑物室内的温湿度、CO2浓度、室内新风风量测试记录，测试结果和诊断分析是否合理。围护结构审查1、对涉及遮阳系数的改造须要供应遮阳系数、可见光透射比检测报告；2、对外窗改造的需供应外窗热工性能系数、气密性能检测报告；3、对于外墙、屋面保温的改造需供应保温材料导热系数检测报告，对于外墙保温的改造需同时供应抽芯检测报告。4、对遮阳构件的改造应供应综合遮阳系数计算报告。空调系统审查1、审查是否有对空调系统现状（冷机实际运行COP、水系统供回水温度、水系统供回水温度一样性、水泵效率、冷却塔冷却性能、系统新风量、热回收装置性能、空气过滤器阻力和积尘状况等）进行测试和诊断；2、如调整设备（冷机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔、空调机组、新风机组、风机盘管、换热器、热回收装置、多联机、单元式空调机和分体空调等）的限制方法、限制策略和运行规律时，需对调整前的限制方法、限制策略、运行规律及其诊断问题进行具体的描述；3、如采纳变更设备运行策略的节能措施，在预评估阶段应供应改造前运行策略及正常运用状况下的系统COP检测报告，在测评阶段应提交物业管理关于设备运行策略的操作指南。4、针对单项改造技术（更换冷机、更换制冷剂、冷机变频、更换水泵、水泵变频、冷却塔换热效果改善、风冷机组风冷换热效果改善、过滤器阻力改善、冷凝器在线清洗等变更设备效率的措施）应供应变更前状况的检测报告。5、单元机、分体空调和多联机等干脆蒸发式的空调如需进行改造，则需在能效测评阶段提交节能效果的试验室检测报告（干脆更换新设备时，改造后性能系数可以设备出厂测试报告为依据）。供配电系统审查审查分项计量装置的设置状况，针对变压器型号、容量、负荷率、电能质量和无功补偿等状况进行测试及诊断，如对变压器进行无功补偿改造，则应供应改造前功率因素检测报告。照明系统审查1、审查是否有对灯具类型、效率、照度值，照明功率密度，照明限制方式和自然采光利用状况进行测试及诊断；应给出改造前后具体的照明限制规律。2、对更换灯具、光源的应供应改造前典型功能区域的照度、照明功率密度检测报告。光伏发电审查审查内容应包括设计合理性，发电量计算的正确性。应提交改造方案设备清单，发电量计算文件以及拟采纳光伏组件光电转换效率的出厂报告。生活热水审查审查内容应包括改造前后生活热水制备方式，全年用量，制备每吨热水的能源消耗量。监控系统和运行管理审查审查内容应包括监控系统原设计状况（功能、设备、策略），运行状况（实际策略、效果及存在问题），拟改造方案的合理性及可行性。水泵节能改造1既有建筑存在的问题和新建建筑相比，既有建筑通常已经存在在十几年基至几十年了，且建筑内已经有居民居住，对其进行节能改造要遵循其特有的规律。1.1既有建筑的基层差异较大既有建筑基层墙体的强度以及饰面材料的质量在运用过程中发生了很大的变更：1)不同基层的拉伸粘结强度不同（如面砖、涂料、水刷石等），不象新建建筑的基层墙体那样整齐划一。2)墙体多层次构造层的拉伸粘结强度不同，如涂料饰面的腻子、涂料、墙体等不同层面的粘结强度不同。3)基层墙体拉伸粘结强度的离散性较大，这是既有建筑和新建建筑的一个重要区分。因此，当既有建筑进行节能改造时，必需采纳拉拔仪可对基层的粘结强度进行测试，且同一建筑物的不同材质的基层应分别测量，找出最薄弱环节并依据基层状况的评价状况，实行相应的措施，如增加粘结面积、采纳粘锚结合等，在下文中还会有具体的论述。1.2外保温体系的选择相对保守评价一种保温体系的优劣，通常都会从节能效率、运用平安性、防火平安性、环境平安性、耐久性、经济性能等多个角度来考虑。只是不同的用户评价标准略有出入，作为既有建筑的节能保温改造，通常会考虑以下几点因素：1)经济性：考虑业主单位或当地政府财政能承受的节能改造成本是多少。2)保温隔热性能：既有建筑改造的保温层不能太厚，所以须要节能效率高的材。3)平安性：因为既有建筑内已经有人居住，所以防火平安性、运用平安性要求更高，以免造成人身、财产损失；4)是否扰民：肯定要选择施工速度快、湿作业少、噪音少、对环境影响小的保温体系。如此，B1级膨胀聚苯板薄抹灰体系仍占有主导地位，但也有例外，如北京市以B1级热固性保温材料为主，而大连市以发泡水泥为主。2既有建筑节能改造方案的节点处理

2.1基层处理

2.1.1拉拔测试

既有建筑的基层拉拔强度应大于等于0.3MPa，假如是改造后以面砖作为饰面材料的，拉拨强度要达到0.4MPa。涂料饰面要依据状况分别在面层、主体基层做拉拨。拉拨试块粘结位置要选择在不同的立面。2.1.2基层墙体的处理方法2.1.2.1干粘石、水刷石基面、扒拉灰基面的处理1)将空鼓、开裂、起皮、缺损等不平整部位全部剔除、清理，采纳1:2.5水泥砂浆修补平整；2)灰尘、油污用高压水冲洗清理干净后，进行保温施工。2.1.2.2瓷砖饰面基面的处理1)将空鼓部位敲掉，用1:2.5水泥砂浆修补平整；2)将基层表面灰尘、油污等清理干净；3)涂刷一道界面剂，界面剂涂刷24小时后，即可进行保温施工。2.1.2.3马赛克基面的处理

将马赛克全部剔除，用1:2.5水泥砂浆修补平整，即可进行保温施工。2.1.2.4涂料基面的处理1)将表面掉皮、粉化的涂料铲除；2)油烟道的位置或厨房窗户位置，由于油污太重，用钢丝刷都无法刷掉，这样的部位是重点处理部位，应用去油污的产品清洗后再凿毛；3)进行凿毛（凿毛面积不小于50%），然后进行清扫表面；

4)涂刷一道界面剂；界面剂涂刷24小时或12小时（25度左右）后，即可进行保温施工。2.2节点处理已经入住的既有建筑会增加许多外挂物，如空调、防盗窗等，这都给既有建筑的节能改造增加了困难。因此在进行既有建筑的节能改造时，除了考虑基层处理处，还应特殊留意外保温“吃”窗口、各种构件的处理等问题。2.2.1门窗洞口、女儿墙1)窗口上下进行翻包处理，翻包出长度大于150mm。2)窗上口做出鹰嘴、窗下口做出泼水。3)女儿墙上盖保温板压住大墙面保温板，防止渗水。4)压盖做出泼水，向里侧流淌，并且避开有朝天缝。2.2.2散水部位1)底部进行翻包处理，翻包出长度大于150mm。2)粘贴保温板时，底部距离散水部位10cm。2.2.3落水管1)施工前着陆水管根部接触弯头。2)安装过程中要求插接严密，卡具以1.2m固定。3)锚栓打入墙体深度满意要求。2.2.4新旧保温过度处1)原有保温在下时，新做保温应做出鹰嘴。2)原有保温在上时，新做保温应做出坡水。2.2.5未拆空调板、铁艺栏杆处1)保温板粘贴应闪开肯定距离，并做坡水处理。2)保温板周边做翻包处理。2.3饰面材料的选择由于既有建筑基层状况的困难性，在进行既有建筑的节能改造时，其饰面材料最好应选择涂料、饰纹砂浆、仿砖、仿砖等轻质饰面材料，而避开采纳面砖等重质饰面材料。为了解决建筑对面砖饰面的需求，我公司开发了仿砖、柔性面砖饰面产品，具有轻质、柔性，和外保温体系具有很好地匹配性。3工程实例3.1工程概况这是吉林省长春市的某个公用建筑的既有建筑节能保温改造项目，原主体结构为砖混结构。一层为石材；二层以上为瓷砖饰面；北立面门厅上为铝塑板；北立面正门厅上玻璃幕墙。南立面后接裙房已做保温，为瓷砖饰面。

该项目系采纳膨胀聚苯板薄抹灰系统进行改造。3.2现场状况及问题分析

依据现场了解状况，此楼之前做过门窗改造，更换门窗以后，门窗边缘位置处理不到位，导致漏风，结霜结露。3.3施工方案3.3.1基层处理该建筑一层的石材部位已经有空鼓，甚至脱落的现象（见图1），此位置改造时须要剔除。剔除石材以后，由于基层平整度很差，须要运用专用聚合物找平砂浆进行找平处理。达到保温施工的平整度要求。二层以上瓷砖部位，经过现场勘查，发觉瓷砖部位相对坚固。施工前须要对基层检查，对空鼓位置瓷砖进行处理，剔除空鼓位置的瓷砖。清除基层污染，涂刷界面剂，增加粘贴强度。对于已剔除瓷砖的位置，须要运用专用聚合物找平砂浆进行找平处理，保证苯板粘贴完毕以后的平整度。北立面东侧圆弧结构位置的两层涂料部位（见图2），须要用砂纸打磨掉原来的涂料基面，然后清除污染，涂刷界面剂，最终再进行苯板粘贴。3.3.2窗口部位处理由于窗户位置（见图3）已经固定，为了保证达到保温及节能效果，并且避开室内结露结霜的现象，窗侧须要做3cm厚的苯板。但是外露窗框大部分小于3cm，粘结完苯板以后“吃”窗框严峻，甚至影响窗户的正常开关。窗户部位处理方法：剔除窗侧瓷砖，然后运用专用聚合物找平砂浆进行找平处理，最终粘贴苯板。同时留意窗上口须要做鹰嘴，下口做流水坡度，下口避开拦住窗下口的排水孔。圆弧位置（见图4）大墙面苯板粘贴将“吃”圆弧形窗户窗框，甚至导致窗户无法打开。依据须要，建议此圆弧位置统一更换窗户，缩小窗户尺寸，预留保温位置，窗户更换完毕以后进行保温施工。此位置是病房处，更换可开关窗户以后可以保证病房内的空气流通。3.3.3落水管由于落水管及落水斗（见图5）紧贴墙体安装，没有预留保温位置，同时落水管锈蚀严峻，影响美观，建议统一更换。保温施工前进行落水管卡等预埋件的安装，预留保温厚度，保温施工完毕以后统一安装落水斗及落水管。3.3.4特殊位置的保温做法风道位置（见图6）自带保温效果，为了保证整体的外饰面效果及保温效果，建议先拆除风道，待保温施工完毕以后再安装。同时风道做在大墙面保温外侧，可以削减连接部位漏水几率。柱子位置，为了避开柱子和大墙面接触部位产生热桥，结构柱子须要进行保温处理，粘贴3cm苯板。3.3.5外墙管线处理现有外墙电缆、电线，保温施工时将套上金属管，置于保温板内侧并运用聚氨酯发泡胶进行隔离。金属管可以起到防火及利于穿线的作用，放置于保温层内侧更利于美观。3.3.6保温施工前须要拆除的部位落水管及支架、空调及冷凝水管、监控及管线、窗户防护网。北立面圆弧位置的铝塑板及一楼门厅四周的铝塑板。3.4施工时应留意的事项1)外墙上有碍施工的构件以及外挂物清除完毕，如落水管、落水管支架、防盗窗、报警器、空调、空调冷凝管、自然气管道防护件、上人梯子等。2)基层墙面上的雨水管卡、各种预埋件等应在保温施工前安装完毕，并预留保温厚度；3)在保温施工过程中，做好对绿化带、门窗、玻璃、自然气管道屋面瓦等做好爱护工作，防止施工墙面及其它部位时受到污染，待施工完毕后方可拆除爱护物。4)基层处理时，应做好对绿化带、窗户等的爱护。（1）节能屋面建筑屋面节能的最主要措施之一就是发展和应用高效保温隔热材料。屋面保温材料应具有吸水率低、表观密度和导热系数较小,并有肯定强度的性能。保温隔热材料依据材料特性可分为矿物棉制品、玻璃棉制品、膨胀珍宝岩制品、硅酸铝纤维和泡沫塑料制品。在世界发达国家,如美国、西欧、北欧及日本等国,在民用建筑中早已广泛地采纳了高效的保温隔热材料,其保温隔热材料以矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料等优良保温材料为主。我国应用较广泛的有膨胀珍宝岩制品。如今,保温隔热材料即将从初期的膨胀珍宝岩、蛭石制品、工业锅炉炉渣、石棉粉为主逐步发展为矿物棉、玻璃棉及其制品为主;近五年来又大量发展了发泡聚苯乙烯制品、发泡制品、发泡酚醛树脂制品等,还有少量的泡沫玻璃制品、发泡石棉制品。一些新型材料兼具了防水、节能双重性能,节能效果好。而目前采纳的屋面节