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内蒙古自治区位于中国的北疆,属于蒙古高原地区,在热工分区中处于严寒地区,在长达7个月的冬季采暖期中,既有居住建筑将耗费大量的能源,因此内蒙古地区既有居住建筑的节能具有十分重要的意义。本文以内蒙古地区锡林郭勒地区为研究范围,基于现阶段内蒙古地区既有居住建筑改造方案,对现阶段改造方案的热工性能分析及能耗模拟计算,可知现阶段改造方案满足《内蒙古民用建筑节能设计标准实施细则》(DB15/T259-1997)中关于能耗及传热系数的要求,但不满足《内蒙古居住建筑节能设计标准》(DBJ02-35-2011)的能耗及传热系数要求,因此现阶段改造方案仍有优化空间。通过对现阶段节能改造方案的分析,本文从三方面对既有居住建筑改造进行优化研究,首先基于内蒙古地区现有围护结构材料种类,横向对比多种保温材料在外窗部分、墙体部分、屋顶部分的热工性能及效能分析,从而实现围护结构的优化设计。然后利用内蒙古地区良好的太阳能资源,在既有居住建筑改造中,充分利用被动式太阳能技术,将原建筑阳台部分改造为阳光间,优选出最适宜阳光间改造的节能外窗及公共墙部分门窗类型,使与阳光间相邻主卧室冬季室内热环境有明显改善,降低采暖季主卧室能耗量。最后针对内蒙古地区冬季风环境特点,对既有居住建筑入口处的风环境进行分析,优选出最适宜的防风设计的尺寸,以期对首、二层住户起居室冬季冷风渗透现象得到相应的缓解,同时对既有居住建筑改造中不同立面进行风环境设计,并对相应的风压及温度进行模拟,从而实现既有节能改造的优化设计。利用非平衡保温设计原理,结合内蒙古地区现有改造措施及材料,优化现有节能改造方案,通过对比分析各方案的能耗及热工性能,从而优选出在屋面进行节能改造时的方案及屋面不进行节能改造时的方案,针对上述方案进行的造价能效能分析,评价两种方案均满足《内蒙古居住建筑节能设计标准》(DBJ02-35-2011)的对于节能65%的耗能要求,优化改造方案处于合理效能控制范围。