浅论既有建筑节能改造设计的方法

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1、浅论既有建筑节能改造设计的方法——记唐山市河北一号小区中德合作既改项目唐山规划建筑设计研究院李志铮刘荣喜白荣顺摘要：随着对环保及节能认识的进一步提高，既有建筑的节能改造日益引起人们的关注。中德合作项目唐山市河北一号小区作为国内首个系统的节改工程而倍受关注。文中对于环境条件及中德节改设计现状作出了分析，并阐述了项目本身的设计特点。关键词：节能改造中德项目河北一号既改设计设计要点1．环境背景分析中国是世界上少数几个能源结构以煤为主的国家之一，也是世界上最大煤炭消费国。随着中国经济的高速增长和人民生活水平的提高，中国能源消费量和二

2、氧化碳气体排放量将不可避免的将有一个大幅度的增加，预计在2030年左右，中国的二氧化碳气体排放量就有可能超过美国，成为世界上第一排放大国。建设部于1996年颁布了北方地区采暖住宅节能设计标准，但从全国来看，2000年新建建筑只有不到7％的达标率。2000年底，中国既有房屋建筑面积，城市已至110亿m2（其中住宅66.5亿m2），城镇为260亿m2（其中住宅建筑约占80％）。其中能够达到采暖建筑节能设计标准的只有2.3亿m2，仅占全部城乡建筑面积的2.1％。我国的采暖大多集中在东北、华北和西北地区，即所谓的严寒地区和寒冷地区。

3、这些地区城镇的建筑面积将近占全国城镇建筑面积的40％，达40多亿m2。目前中国采暖地区平均每平方米建筑面积的采暖能耗为25公斤标准煤，与相同气候条件的西欧或北美国家相比，住宅的单位采暖建筑面积要多消耗50～100%的能量，而且舒适性较差。造成我国既有建筑单位面积能耗高，污染严重的技术原因从建筑设计的角度主要可概括为围护结构的保温与气密性差。中国既有建筑绝大多数没有按照节能标准进行设计和建造，保温隔热与气密性非常差，因此造成的能耗损失，是国外发达国家的两倍左右。即使达到现行节约设计标准的房屋，与世界上发达国家的相关节能标准相比

4、还有相当的差距。我国标准的传热系数值，外墙要高2.6～3.6倍；屋顶高3.2～4.2倍；外窗高1.4～2.0倍；空气渗透高3～6倍。即使按照JGJ26-95标准建成的住宅建筑的采暖能耗还要比发达国家高1～2倍以上。中国以煤为主的能源结构在短时间很难改变。既有建筑不仅能耗高，污染严重，而且居民室内外居住环境较差。北方采暖地区的室内设计温度为16～18℃，通过对北京、唐山、呼和浩特、哈尔滨的调研发现，很多建筑室温达不到此标准，有的甚至只有12～13℃。由于围护结构的保温隔热性能差，夏季室内温度很高，即使安装家用空调，仍然得不到改

5、善。中国政府非常重视既有建筑节能改造。建设部于2001年颁布《既有采暖居住建筑节能改造技术规范》以推进建筑节能改造进程，但由于缺乏相应的激励政策、融资机制、技术、能力，目前进展缓慢。目前，中国缺乏进行既有建筑节能改造和综合维护的系统概念与能力。德国十分重视建筑节能工作，原西德地区早在上个世纪七十年代就大规模开始了既有建筑的节能改造和综合维护，在东西德合并之时，就把原东德地区既有建筑的节能改造和综合维护作为国家的重大工程来抓，取得了很好的效果。虽然德国的住宅与公共建筑面积逐年增加，人们对舒适要求也有了很大提高，但其建筑能耗与污

6、染物排放量基本维持不变。因此，德国在低能耗建筑模式、既有建筑节能改造和综合维护等方面的经验、政策、和能力，均对中国具有重要的参考价值。2．项目概况简介本次“中德合作既有建筑节能改造项目”示范工程位于唐山市河北一号小区内。河北一号小区位于唐山市的北部，建于一九七八年，是唐山市大地震后第一批恢复建设的大面积住宅小区。同时也是既有建筑节能改造的第一个试点小区。这是一种巧合，也预示着唐山市的领导者对节能改造从头做起的决心。河北一号小区总体布局为典型的行列式布局。本次改造工程主要针对该小区509、512、515三栋住宅楼，总建筑面积6

7、319平方米，涉及住户135户。设计前期已对三栋建筑的结构构件尺寸及密度、混凝土抗压强度，墙体和屋顶混凝土碳化深度，建筑物气密性(鼓风门法)和围护结构热工缺陷等多项技术指标进行了检测。建筑物能耗测试包括电量、燃气量和热量消耗三部分内容，测试对象是示范工程509#、512#、515#楼，以示范工程与未改造的514#楼进行对比。三栋住宅平面方整，采用内浇外挂体系，屋面保温采用焦渣保温，防水为三毡二油防水，后经一次改造，采用了加气混凝土砌块保温；门窗为单层玻璃普通钢窗。三栋建筑由于当初条件所限，其保温性能相对较差，冬季室内温度不足

8、16℃，节能性及舒适性均较大程度不足。“中德既有建筑节能改造项目”是2004年中国政府与德国政府之间签署的技术合作项目之一。此项目的实施是为了引进、学习、借鉴德国既有建筑节能改造的先进理念、技术、经验，通过实施示范工程，建立适合我国国情的既有建筑节能改造政策和技术体系，进而在我国北方地区全