既有建筑节能改造

既有建筑节能综合改造古小英教授级高工上海市房地产科学研究院二〇一〇年三月

建筑节能是当前节能减排工作的重要途径，而既有建筑的节能改造是其难点和重点工作，它既关系到建筑室内热环境的改善和建筑整体性能的提高，又关系到降低建筑采暖和空调能耗，是利国利民的大事。推动既有建筑的节能改造需要最大限度地发挥各种技术、材料、产品的作用。节能改造流程是否节能改造后评估节能改造施工组织设计节能改造预评估节能改造工程质量验收节能改造方案设计是否需要节能改造其它工程方案施工监理节能改造施工围护结构安全质量检测《既有建筑节能改造技术规程》（DG/TJ08-2010-2006）节能改造流程节能改造前对建筑物的安全质量进行现场勘查和评估。节能改造预评估，对既有建筑围护结构热工性能和用能设备及系统的运行状况与性能进行检测，并对其进行评估，确定节能改造方案。节能改造方案的施工图应经有关质监部门审查通过后方可组织施工。节能改造施工的全过程应实施工程监理。节能改造工程的施工质量验收应在相关部门指导下进行。节能改造工程竣工后应进行节能改造后评估，以判定节能效果。

既有居住建筑的节能改造外墙外墙保温是通过提高外墙热工性能从而达到建筑节能的技术，分为外墙外保温、外墙内保温等形式。主要有：聚氨酯硬泡系统、聚苯板薄抹灰系统、胶粉聚苯颗粒保温系统、无机保温砂浆系统等。屋面屋面保温所用的保温材料一般采用板状材料和整体现喷两种类型，主要有挤塑聚苯板和硬泡聚氨酯。按保温层所处的位置不同，屋面保温可分为常规保温屋面和倒置式保温屋面。既有居住建筑的节能改造外窗当既有建筑门窗的热工性能经预评估达不到上海市《住宅建筑围护结构节能应用技术规程》的要求时，可根据现场实际情况进行更换窗扇的改造；当无法继续利用原窗框时，可实施整窗拆换的改造；当外窗不宜改动，而窗台又有足够宽度时，可采用加窗改造。外遮阳技术外遮阳对降低建筑能耗，提高室内居住舒适性有显著的效果。建筑外遮阳的种类有窗户遮阳、屋面遮阳、墙面遮阳、绿化遮阳等形式，其中窗户遮阳无疑是最重要的。既有居住建筑的节能改造设备既有居住建筑的节能改造中，一般很难对室内的设备进行节能改造，但应当引导业主选用能效比较高的空调，热水器等设备。合理控制公共部位照明设备，例如：安装声控开关，延时开关等可再生能源技术可再生能源技术的利用应该紧密结合小区节能改造的实际情况，针对公共部位的一些用能设备进行改造，例如太阳能楼道灯，太阳能草坪灯等。既有居住建筑的节能改造模式

目前，上海市既有居住建筑的节能改造以小区综合整治、屋面平改坡结合节能改造为主。这种节能改造模式由政府和业主共同出资，不仅改善了小区内的环境水平，而且提升了建筑单体的节能水平。既有公共建筑的节能改造外墙外墙的节能改造可分为内保温技术和外保温技术。目前，外墙外保温系统主要有4种，即膨胀聚苯板（EPS板）薄抹灰系统、挤塑聚苯板（XPS板）薄抹灰系统、胶粉聚苯颗粒系统、硬泡聚氨酯喷涂系统等。

外墙内保温系统主要是将导热系数小、不燃或难燃、不对室内产生污染的保温材料与外墙内侧复合，形成一定的隔热保温效果。

外墙的节能改造技术适用于非幕墙结构，窗墙比较小的公共建筑。

既有公共建筑的节能改造屋面（1）通过将平屋顶改为坡屋顶，并内置保温隔热材料。（2）在屋面铺设高效的保温隔热层和通风隔热层（3）采用种植屋顶、冷屋顶等。幕墙

（1）建筑隔热玻璃贴膜（2）建筑内遮阳和外遮阳（3）幕墙内侧加贴保温材料既有公共建筑的节能改造外窗（1）窗户的窗框，采用导热系数小的塑料、断热处理过的金属框材、钢塑、铝塑、木塑复合材料。（2）如果是塑钢门窗，在不更换窗框的情况下，可以更换玻璃，把单层的玻璃换成中空隔热玻璃（3）如果不改动窗框和窗玻璃，可以直接在玻璃窗内贴热反射薄膜。（4）为了提高建筑外窗的气密性，可在外窗缝隙处加设密闭条（5）在外窗上设置遮阳系统既有公共建筑的节能改造设备与居住建筑相比，公共建筑的设备能耗巨大，因此在公共建筑的节能改造中，应该侧重于设备的节能改造。不仅需要提高设备的能效，而且更应注重设备的管理。（1）空调系统可归纳为四个方面：提高冷源效率、提高热源效率、减少水泵风机的电耗、改善空调系统控制。（2）照明系统使用节能灯具；充分利用自然光；加强照明用电的管理，采用智能化方式对照明系统进行控制。既有公共建筑的节能改造对策对既有公共建筑进行节能改造的过程中要坚持“控制成本，因地制宜，注重实效”的原则。1、建立“能耗分项计量动态监控制度”

2、优先考虑低成本节能改造措施

以加强设备的运行管理为主。3、系统化节能改造措施适合系统设备陈旧，围护结构热工性能较差。4、建立既有公共建筑节能改造质量保障体系5、建立既有公共建筑节能改造评估体系优秀历史建筑的节能改造外墙优秀历史建筑要保护其历史风貌，其外立面受到保护，不适宜使用外墙外保温系统，一般采用外墙内保温。但在采用相关技术时，需注意该技术的可逆性。外窗优秀历史建筑外窗改造，应该尊重其历史风貌，不少历史建筑经过多次修缮，外窗的历史风貌已遭到破坏，在节能改造的过程中，应当注重恢复其历史风貌。优秀历史建筑的节能改造屋面优秀历史建筑对屋面的要求不多，一般可采用挤塑聚苯板和硬泡聚氨酯等材料。外遮阳为了保护优秀历史的外貌，若建筑没有设置遮阳，也不对此进行改造；若建筑设置遮阳，则对其进行修复保护其历史风貌。优秀历史建筑的节能改造设备针对优秀历史建筑的特点，一方面应该选用能效比较高空调设备，照明设备等，另一方面在安装空调设备的时候应该充分利用建筑的结构特点，如安装空调管道时，利用建筑的烟道。

一、德怡苑节能综合改造1、项目概况

德怡苑包括常德路1391号，常德路1393弄1号和常德路1393弄2号大楼建筑平面呈“八”形，常德路1391号为21层，部分为23层常德路1393弄1号和常德路1393弄2号均为26层。3幢高层建筑均为钢筋混凝土剪力墙结构外墙面粘贴玻璃马赛克。2、节能综合改造预评估

使用红外热像仪对常德路1391号，常德路1393弄1号、2号三幢高层外立面进行全面检测通过红外检测可以看出，德怡苑外墙存在明显的安全隐患。3、节能综合改造预评估以1393弄2号为例,外墙：传热系数为2.95(W/m2·K)外窗：传热系数为6.40W/(m2·K)屋面：传热系数为2.70W/(m2·K)节能综合计算：改造前，该大楼的墙体传热系数较大，热工性能差，节能综合指标为62.38KWh/㎡，参考建筑节能综合指标38.53KWh/㎡，不满足现行节能50%的要求。4、节能综合改造方案外墙：采用硬脂聚氨酯外墙外保温系统，厚度15mm 外窗：采用6mm普通双层玻璃 屋面：采用聚氨酯保温系统，厚度20mm

5、节能综合改造后评估

使用红外热像仪对常德路1391号，常德路1393弄1号、2号三幢高层外立面进行全面检测德怡苑外墙未发现明显的安全隐患。5、节能综合改造后评估以1393弄2号为例：外墙：传热系数为1.13(W/m2·K)外窗：传热系数为4.20W/(㎡·K)屋面：传热系数为0.90W/(㎡·K)进行综合能耗计算：改造后，节能综合指标：37.20KWh/㎡，参考建筑节能综合指标38.53KWh/㎡，满足现行的节能50%的要求。

二、漕北大楼

1、项目概况

地理位置本案位于漕溪北路交通主干道一侧，区位位置显著，并与上海万体馆、上海体育场、华亭宾馆等建筑遥相呼应。9幢建筑物沿漕溪北路南北向排列，南接形态优美的华亭宾馆，北至蒲汇塘路口，东南向是以上海体育馆和八万人体育场组成的市级体育中心。1、项目概况

本项目为建设部双百示范项目。该项目的成功实施为上海市既有建筑节能改造工作的全面推荐提供了宝贵的经验。2、节能综合改造预评估

外墙饰面安全状况分析：

建筑立面原有的竖向装饰构件局部缺损，建筑物部分屋面和墙面出现不同程度的渗水现象，墙面面砖部分起壳，随时有掉落的危险。2、节能综合改造预评估以14层住宅为例进行能耗分析：规定性指标项目标准限值KW/（m2.K）改造前建筑KW/（m2.K）体形系数条式:0.350.32外墙1.50(D=3.00)3.20(D=2.27)屋顶1.00(D=3.00)3.74(D=1.72)楼板2.003.00外窗（包括透明幕墙）朝向窗墙比传热系数KW/（m2.K）窗墙比传热系数KW/（m2.K）单一朝向外窗东窗墙比≤0.254.700.186.40南0.30＜窗墙比≤0.353.200.346.40西窗墙比≤0.254.700.096.40北窗墙比≤0.254.700.126.402、节能综合改造预评估14层高层住宅节能分析：通过对围护结构热工性能的比较可以看出，该住宅楼外墙、屋顶和外窗均未达到现行节能标准的要求；通过能耗计算，该住宅楼不能满足现行的节能50%的要求，应进行节能改造。模型年单位面积耗电量(kWh/m2)改造前建筑52.27基准建筑35.373、节能综合改造方案

根据对改造前建筑物的预评估可以得出，该高层住宅围护结构热工性能较差、整体节能水平较低。通过对建筑物的综合分析和节能计算，采取的围护结构节能改造方案为：外墙：35mm膨胀聚苯板（EPS）外墙外保温系统；屋顶：35mm挤塑聚苯板（XPS）保温系统；外窗：铝合金中空玻璃窗（5+6A+5）（14层高层）、断热铝合金中空玻璃窗（5+6A+5）（18层高层南向）。4、节能综合改造后评估漕北大楼节能综合改造工程中外墙外保温施工质量良好，无明显热工缺陷。

4、节能综合改造后评估14层高层住宅：改造部位改造前传热系数W/（m2.K）改造后传热系数W/（m2.K）传热系数降低幅度外墙3.200.9370.9%屋顶3.740.7579.9%外窗6.404.2034.4%围护结构热工性能比较4、节能综合改造后评估14层高层住宅：在标准运行使用工况下，改造后该住宅楼的单位面积能耗值为31.66(kWh/m2)，与改造前相比降低39.4％，达到了现行50％的节能标准的要求。

模型年单位面积耗电量(kWh/m2)改造后建筑31.66基准建筑35.37

三、田林十村

1、项目概况

“田林十村”位于徐汇区柳州路，小区建于1985年，建筑面积约为38670平方米，由25幢多层住宅及相应公建配套设施组成。经过二十多年的使用，建筑物的外墙、屋面均有不同程度的老化。2008年6月-9月，小区在住宅综合整治中，采用新技术、新工艺，实施外墙保温和屋面改造等技术，实现了节约能源的目的。2008年9月完成改造工程。

1、项目概况2、节能综合改造预评估围护结构热工缺陷建筑外墙表明温度分布不均匀，热散失明显。

2、节能综合改造预评估

以27号楼为例，分析其围护结构的热工性能

（1）外墙经现场实测，外墙传热系数为1.84W/（m2•K）。（2）屋面经现场实测，屋面传热系数为2.29W/（m2•K）。（3）外窗外窗以单层玻璃钢窗为主，外窗的传热系数为6.4W/（m2•K）围护结构的热工性能均不能满足现行节能标准的要求

2、节能综合改造预评估以27号楼为例，进行节能综合计算：

根据能耗计算结果，改造前年总耗电量小于基准建筑的年总耗电量，该建筑未达到现行节能标准的要求。

模型年总耗电量(kWh)年单位面积耗电量(kWh/m2)改造前建筑60081.545.19基准建筑55410.041.663、节能综合改造方案外墙外保温采用胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温系统。外墙保温基本构造：饰面层（涂料），护面层（聚合物改性抹面胶浆+内置耐碱网格布，约2.8-3.0mm厚），保护层：（胶粉聚苯颗粒，25mm厚），粘结层：（聚合物改性粘结剂，约3mm）。坡屋面拆除原屋面隔热板，浇捣钢屋架圈梁、安装钢屋架、钢桁条，铺设屋面毛板和欧文斯瓦片，并对屋面避雷带修复整理。

4、节能综合改造后评估围护结构热工缺陷

建筑外墙立面温度分布均匀，无明显热工缺陷。

4、节能综合改造后评估

以27号楼为例，分析其围护结构的热工性能

（1）外墙经现场实测，外墙传热系数为0.92W/（m2•K）。（2）屋面经现场实测，屋面传热系数为0.95W/（m2•K）。

外墙及屋面的热工性能满足现行节能标准的要求。

4、节能综合改造后评估以27号楼为例，进行节能综合计算：

根据能耗计算结果，改造后建筑年总耗电量小于基准建筑的年总耗电量，该建筑达到现行节能标准的要求。

模型年总耗电量(kWh)年单位面积耗电量(kWh/m2)改造后建筑54421.640.92基准建筑55410.041.66

四、金杨二街坊

1、项目概况

本案始建于1995年，共45幢房屋，总建筑面积约