建筑资源再利用策略-既存建筑节能改造

建筑资源再利用策略-既存建筑节能改造第一页，共114页。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第二页，共114页。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。第三页，共114页。

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。第四页，共114页。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.第五页，共114页。

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；第六页，共114页。

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》。第七页，共114页。

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。第八页，共114页。

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。第九页，共114页。

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。第十页，共114页。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。第十一页，共114页。

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。第十二页，共114页。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。第十三页，共114页。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。第十四页，共114页。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。第十五页，共114页。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。第十六页，共114页。

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。第十七页，共114页。

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。第十八页，共114页。

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。第十九页，共114页。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。第二十页，共114页。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。第二十一页，共114页。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。第二十二页，共114页。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。第二十三页，共114页。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。第二十四页，共114页。

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》。第二十五页，共114页。

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。第二十六页，共114页。

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。第二十七页，共114页。

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。第二十八页，共114页。

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。第二十九页，共114页。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。第三十页，共114页。《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。第三十一页，共114页。

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。第三十二页，共114页。

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。第三十三页，共114页。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。第三十四页，共114页。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第三十五页，共114页。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

室内热源状况第三十六页，共114页。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》第三十七页，共114页。第三十八页，共114页。第三十九页，共114页。2.既存建筑节能改造主要途径1）减少传统能源的消耗2）可再生能源的利用第四十页，共114页。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。第四十一页，共114页。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。第四十二页，共114页。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。第四十三页，共114页。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。第四十四页，共114页。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第四十五页，共114页。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。第四十六页，共114页。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。第四十七页，共114页。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第四十八页，共114页。

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。第四十九页，共114页。——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。第五十页，共114页。

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。第五十一页，共114页。——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。第五十二页，共114页。

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）蓄水屋面第五十三页，共114页。——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）窗户遮阳第五十四页，共114页。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0.35第五十五页，共114页。2）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

——利用可再生能源第五十六页，共114页。——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。第五十七页，共114页。

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。第五十八页，共114页。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、太阳能热水第五十九页，共114页。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

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2008-12-10实施时间

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2008-12-10《广西民用建筑节能条例实施细则》第六十页，共114页。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）

第六十一页，共114页。《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。我市鼓励发展利用地源热泵系统，包括水源热泵（地表水、污水、工业废水、地下水等）、土壤源热泵等热泵系统进行集中供热制冷，太阳能光电系统、太阳能光热系统等项目，不包括空气源热泵。第六十二页，共114页。二、可再生能源鼓励利用范围和发展原则、发展重点坚持因地制宜、合理开发利用、保护资源的原则。根据柳州市资源情况，优先发展地源热泵，积极发展太阳能。第六十三页，共114页。

三、可再生能源建筑应用的重点领域凡2010年1月1日后在本市辖区内开工的以下四类工程，有条件的均应采用可再生能源。《关于加强可再生能源在建筑中推广应用的实施意见》

第六十四页，共114页。（一）建筑面积10000㎡以上（含10000㎡）使用中央空调的公共建筑和机关办公建筑；（二）提供热水供应的宾馆、酒店、医院、宿舍；（三）12层以下的住宅建筑；（四）总面积50000㎡以上（含5000㎡）的建筑群。第六十五页，共114页。

四、严格审批，全力推进可再生能源建筑应用工作在实施过程中，从土地供应到可再生能源的运营管理，按照以下原则，全力推进可再生能源建筑应用工作。《关于加强可再生能源在建筑中推广应用的实施意见》

第六十六页，共114页。（一）在土地供应时，规划设计条件应提出在建筑单体设计时，应按国家有关要求充分考虑可再生能源建筑的应用；（二）对一、二类建设项目，各审批部门应严格把关，在建筑设计阶段须提出可再生能源应用方案后方可进行下一阶段工作；第六十七页，共114页。

（三）对正在申报但未审批的建设项目，和已经审批但未开工建设的一、二类建设项目，原则上都要采用可再生能源系统；（四）对已开工建设但未竣工的一、二类建设项目，原则上都要采用可再生能源系统；《关于加强可再生能源在建筑中推广应用的实施意见》

第六十八页，共114页。（五）对已投入使用的公共建筑，特别是机关办公建筑、宾馆、酒店、写字楼、医院、学校等能耗高的建筑物要根据实际情况采用可再生能源进行改造；（六）对三、四类建设项目，鼓励采用可再生能源。第六十九页，共114页。

五、建立有效的激励机制，支持可再生能源的建设和运营（一）对获得国家级的示范项目，市财政按获得中央补贴资金的50%再予以资金补贴；对获得自治区级的示范工程项目，市财政按获得自治区补贴资金的20%再予以资金补贴。《关于加强可再生能源在建筑中推广应用的实施意见》

第七十页，共114页。

（二）凡建设项目选用可再生能源利用，并达到验收标准的，按照核算的建筑面积给予一次性补助，补助标准为：土壤源热泵50元/㎡；污水和工业废水热泵40元/㎡；地下（表）水源热泵35元/㎡；太阳能光电利用20元/瓦；太阳能光热利用15元/㎡。《关于加强可再生能源在建筑中推广应用的实施意见》

第七十一页，共114页。

（三）补助对象为建设投资人。鼓励到我市开展可再生能源的研发、建设、经营和服务单位，鼓励有能力的专业节能服务公司或投资机构开展可再生能源BT、BOT模式项目。经营、投资可再生能源的专业节能服务公司、投资机构享受上述补助。《关于加强可再生能源在建筑中推广应用的实施意见》

第七十二页，共114页。（四）补助资金主要来源为中央、自治区下达我市的专项资金及市级专项资金。第七十三页，共114页。六、建立严格的审批程序和管理机制（一）加强项目前期审批工作。1.建设单位在向市发展改革委申请立项或备案时，应填写《广西壮族自治区柳州市固定资产投资项目节能登记表》；《关于加强可再生能源在建筑中推广应用的实施意见》

第七十四页，共114页。2.市住房城乡建设委对采用可再生能源的项目进行统一审批；3.选用太阳能系统的，市气象局对雷电防护装置提出审查意见；第七十五页，共114页。4.市国土资源局对项目建设地点的地质条件提出审查意见；5.市规划局对项目用地外涉及市政公用设施的管线布置提出审查意见；《关于加强可再生能源在建筑中推广应用的实施意见》

第七十六页，共114页。6.市环境保护局对环境影响提出审查意见；7.市水利局负责办理取水许可审批手续，并对水资源影响提出审查意见。第七十七页，共114页。《柳州市民用建筑节能管理办法》第二条本办法适用于柳州市行政区域范围内新建、改建、扩建的民用建筑，既有建筑的节能改造，建筑用能系统的运行管理等活动，以及对民用建筑节能的监督管理。第七十八页，共114页。《柳州市民用建筑节能管理办法》第三条本办法所称民用建筑节能，是指在建筑物的规划、设计、建造、改造和使用过程中，按照有关法律、法规的规定和建筑节能标准，采用节能型的建筑技术、工艺、设备、材料和产品，提高建筑物的隔热保温性能、空调制冷制热系统效率及照明设备效率，加强建筑物用能系统的管理，在保证民用建筑使用功能和室内热环境质量的前提下，降低空调制冷制热、照明等能耗，合理、有效利用能源的活动。第七十九页，共114页。第三章

既有建筑节能第二十五条

既有建筑节能改造应当根据本市经济、社会发展水平和地理气候条件等实际情况，有计划、分步骤地实施分类改造。

本办法所称既有建筑节能改造，是指对不符合民用建筑节能强制性标准的既有建筑的围护结构、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。《柳州市民用建筑节能管理办法》第八十页，共114页。第二十六条

鼓励既有建筑的节能改造，重点是高能耗的公共建筑节能改造。第二十七条

既有建筑节能改造应当遵循下列原则：（一）改造前应当对改造的必要性、可行性进行科学论证；《柳州市民用建筑节能管理办法》第八十一页，共114页。（二）建筑围护结构改造应当与采暖制冷系统改造同步进行；（三）符合现行建筑节能标准要求；（四）充分考虑采用可再生能源。第八十二页，共114页。第三十条

实施既有建筑节能改造，应当符合民用建筑节能强制性标准，优先采用遮阳、改善通风等低成本改造措施。《柳州市民用建筑节能管理办法》第八十三页，共114页。第三十一条

国家机关办公建筑的节能改造费用由本级财政承担。居住建筑和教育、科学、文化、卫生、体育等公益事业使用的公共建筑节能改造费用由政府、建筑所有权人共同负担。第八十四页，共114页。第四章

可再生能源建筑应用第三十二条

本办法所称可再生能源建筑应用主要是指利用太阳能、浅层地能等可再生能源部分解决居住建筑与公共建筑中的制冷、采暖空调、热水供应、电力照明等能源需求问题。《柳州市民用建筑节能管理办法》第八十五页，共114页。第三十四条

可再生能源应用坚持因地制宜、合理开发利用、保护资源的原则。根据可再生能源资源情况，优先发展地源热泵系统，积极发展太阳能系统。第八十六页，共114页。第三十五条

对具备可再生能源利用条件的建筑，建设单位应当选择合适的可再生能源，用于采暖、制冷、照明和热水供应等；设计单位应当按照有关可再生能源利用的标准进行设计。建设可再生能源利用设施，应当与建筑主体工程同步设计、同步施工、同步验收。《柳州市民用建筑节能管理办法》第八十七页，共114页。广西太阳能资源第八十八页，共114页。太阳能建筑热水系统现行规范、标准GB50364《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》DB45/T395《民用建筑与太阳能热水系统一体化应用技术规范》第八十九页，共114页。设计分工建筑师——根据建筑物类型、使用要求确定太阳能热水系统的类型、安装位置、色调和构图要求，向给排水工程师提出建筑热水使用要求；给排水工程师——根据建筑师提出的条件和要求，进行太阳能热水系统的设计；结构工程师——考虑太阳能热水系统的荷载，保证建筑结构的安全；并根据系统的要求埋设预埋件，为太阳能集热器的锚固、安装提供安全牢靠的条件。第九十页，共114页。常用系统1——户式太阳能热水系统集热水箱放置在空调室外机凹槽中第九十一页，共114页。阳台式第九十二页，共114页。常用系统2

——集中集热、分户储热、分户辅助加热系统优点：1太阳能集热器集中设置资源共享；2储热及辅助加热系统在用户室内设置，可独立管理；3承压供水，用水方便；4各户能耗计费可通过收取自来水费、电费实现，对物业来说管理简便；5不用集中辅助加热设备，不耗用公共电力，彻底解决热水计量的物业管理问题。缺点：二次换热有一定的热损失，需增加集热器面积，造价相对较高。第九十三页，共114页。常用系统3

——集中集热、集中供热、分户计量系统优点：1集中储热方式利于降低造价并减少热损失；2管路简单，保证供水品质，舒适度高；3集成化程度高、能耗较低的优势；4热水系统集中管理，热水资源共享，不受建筑楼层高度影响；5系统运行可靠，维修率低。缺点：系统占地面积大，运行过程成本较高，太阳能热水收费标准争议较大，热水系统分户计量困难，存在公摊费用收费管理困扰，日常维护费用较难清算的问题。同时也存在集中贮热水箱对结构承重要求较高等问题。第九十四页，共114页。第九十五页，共114页。集热板的屋面布置方式——高架式第九十六页，共114页。集热板的屋面布置方式——直接式第九十七页，共114页。太阳能热水系统建筑应用一体化第九十八页，共114页。第九十九页，共114页。第一百页，共114页。太阳能热水系统建筑应用一体化第一百零一页，共114页。建筑构造参考标准设计图集：国家标准：06J908-6太阳能热水器选用及安装中南标：10ZJ109太阳能热水与建筑一体化构造广西地方标准设计图集在编——可再生能源热水系统建筑应用及一体化安装图集

——高层居住建筑太阳能热水系统建筑构造第一百零二页，共114页。可再生能源的建筑利用势在必行；建筑太阳能热水系统技术发展到现在成熟和可靠；广西的太阳能资源具有较好的利用价值——制备热水可以节省至少50%的电或煤气；高层住宅建筑利用太阳能热水系统具有多种解决方案，与建筑一体化是关键。第一百零三页，共114页。—