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【摘 要】随着节能理念的不断深入，对于建筑行业具有非常大的影响。针对原有的居住建筑进行节能改造，能够减少建筑在使用中的能耗，切实保证建筑节能的有效进行。基于此，文章对既有居住建筑节能改造进行分析，以期能够提供一个借鉴。
【关键词】既有居住建筑；节能改造；控制措施
1.建筑节能改造的重要性
从目前来看，我国在能源工业的发展方面取得了很大的成就，推动了社会经济飞速发展，但是同时，也存在着一些问题，严重影响了经济的可持续发展。这些问题主要包括：（1）能源储备总量低，人均能源储备量低；（2）能源资源分部不均；（3）能源结构不合理；（4）能源利用率低，浪费严重。
作为我国国民经济的支柱产业之一，建筑行业对于社会的发展是十分重要的，而随着城市化进程的加快，我国建筑行业的能源消耗也在大幅度上升，已经接近全国总能耗的45%，对于经济的发展造成了沉重的负担。因此，全面推行建筑节能，是势在必行的。对于既有建筑而言，为了减少其在使用过程中的能源消耗，需要对其进行节能改造，切实做好建筑的保温隔热，充分利用新的清洁可再生能源，推动建筑行业的健康发展。
2.既有建筑节能改造的应用
2.1工程概况
该住宅楼位于某居民小区内，建于2000年，为六层砖混结构，建筑每年在冬季采暖和夏季降温方面需要消耗大量的能源，属于高耗能建筑。近些年来，随着可持续发展理念的不断深化，当地政府加大了建筑节能的投资力度，对区域内的高耗能建筑进行了节能改造，该建筑也在改造范围内。
2.2既有居住建筑现状分析
（1）外墙
外墙作为建筑外围护结构的主体，热工性能的优劣对建筑外围护结构的热工状况影响较大。既有居住建筑主要建筑外墙采用实心黏土砖，厚度为240mm，一般采用陶瓷贴面或抹灰进行外墙装饰，外墙保温节能措施较少，其主体构造做法不同，传热系数也不同。豫西北既有居住建筑外墙主要构造做法及热工参数如下：①外墙喷涂，20mm厚水泥砂浆，240mm厚实心黏土砖，20mm厚混合砂浆传热系数2.011（按传热系数计算公式得出），节能限值0.8W/（m2·K）；②外墙喷涂或3mm厚面砖，20mm厚水泥砂浆，370mm厚实心黏土砖，20mm厚混合砂浆传热系数1.53W/（m2·K）；③外墙喷涂或3mm厚面砖，20mm厚水泥砂浆，200mm厚加气混凝土砖，20mm厚混合砂浆传热系数0.90W/（m2·K）。
（2）外窗
外窗既是建筑外围护结构中重要的围护部件，也是热工性能最差的部位。該既有居住建筑大部分采用铝合金窗或普通钢窗，采用普通单层玻璃，其传热系数如下：①单玻铝合金窗传热系数6.0～6.5W/（m2·K），节能限值3.2W/（m2·K）；②单玻钢窗传热系数6.0～6.7W/（m2·K）；③单玻塑钢窗传热系数4.8W/（m2@K）。远远超出规范中3.2W/（m2·K）的规定。外窗经过长期使用，存在不同程度的变形裂缝，显著降低了外窗的气密性，也造成较大的空气渗透和大量热损失。
（3）屋顶
该既有建筑采用平屋顶，注重防水性能而忽略保温构造。常采用柔性防水材料，结构层采用钢筋混凝土，热工性能也较差。20世纪90年代后豫西北既有居住建筑屋面采用了水泥蛭石、膨胀珍珠岩、工业炉渣等保温隔热材料，但由于风吹日晒，老化现象非常严重，其保温性能大幅度下降，有效传热系数远远超过规定的0.45W/（m2·K）节能限值。
3.既有建筑节能改造方案
3.1墙体保温
墙体保温主要包括外墙外保温和外墙内保温两种，内保温虽然成本相对较低，施工方便，但是会在一定程度上压缩室内空间，同时改造施工也会给居民造成生活上的不便，因此在改造中采用的是外墙外保温技术。
采用外墙外保温的型式是旧房改造中应用最为广泛的施工方法，不仅可以保护建筑的主体结构，而且可以满足保温隔热要求，阻断冷桥，解决渗漏，装饰立面。相对而言，施工较为复杂，存在一定的危险性，而且成本较高，容易受到气候和天气情况的影响，需要进行合理规划和设计，保证施工的顺利进行。
在改造施工中，采用聚苯乙烯泡沫塑料板抹灰外保温系统，从而形成相应的保温隔热层，实现节能降耗的目的。目前常用的外墙保温材料包括膨胀聚苯乙烯、岩棉和玻璃棉等。
3.2屋顶改造
屋顶节能改造的形式较多，对于豫西北既有居住建筑来说适合采用附加保温层外保温构造的方法，即将保温材料放置在屋面上侧。另外，有些城市由于改善城市景观的需要，在原有居住建筑上实行“平改坡”措施进行屋面节能改造。屋面改造施工中，应注意以下事项：
1）原屋面防水有渗漏的，应铲除原防水层后，再重新做保温层和防水层。
2）平改坡时要注意坡顶的高度和坡度坡向的选择，要与周边建筑协调；应根据散热量确定屋面老虎窗的数量和大小；尽量减少屋面的荷载。
（1）增设保温层
在屋顶围护结构中增设保温隔热材料层，其目的是提高平屋顶在典型季节的传热阻力，减少通过屋顶围护结构的热流强度，从而降低冬夏季节室内采暖降温设备的运行负荷及能耗。外保温构造根据保温层与防水层位置的不同分为正置屋面和倒置屋面，倒置屋面由于具有可以防止太阳光直接辐射防水层表面，延缓防水层老化等优点，在豫西北节能改造中选用较多。
（2）平改坡
坡屋顶由于自身的构造特点具有良好的防水及保温隔热性能，且有利于提高屋顶的耐久性，在坡屋面改造中，常在原屋顶上直接加设坡屋顶，采用轻型结构、轻质屋面板材，并在坡屋顶内增设保温层，保温材料可选用挤塑聚苯板、玻璃岩棉、膨胀珍珠岩等。
（3）平改绿
平改绿就是在屋顶上种植植物，有效利用闲置的屋顶资源，改善居住区的生态环境，利用植物的光合作用，将热能转化为生物能同时植物叶面的蒸腾作用可以增加蒸发散热量，降低屋顶的室外综合温度，形成天然空调，减少热岛效应，还可以利用植物培植基质材料的热阻与热惰，降低屋顶内表面平均温度与温度振幅，达到隔热的目的。此类屋面是一种生态型的节能、节水屋面，屋顶绿化设施可以拦截雨水，节约灌溉用水，减缓城市排水管道的压力，最关键的是平改绿无论是在施工还是在种植养护上都已经拥有较为成熟、可靠的技术，加之建设费用不高，可以根据实际情况选择利用。 3.3更换外窗
更换外窗俗称“戴口罩”，是节能改造的重要组成部分之一。在围护结构中，外窗能耗占总能耗的20%，由此可见，更换节能窗非常重要，且其已被列为验收项目之一。
因铝是良好的热导体，其导热性能是玻璃的200倍，采用铝作为外窗材料会使热量快速散发。目前，在既有建筑更换外窗时，只是简单地把铝合金外窗更换为塑钢窗，且一般都采用推拉式窗扇。但在实际中，这种外窗更换的方式仍有需要改进的地方。具体的改进方法分为以下两方面：①气密性。由于推拉式窗扇只能依靠毛条起到密封作用，所以，它的气密性较差，容易使空气流通，导致热量散失；平开式窗扇可以很好地解决这一问题，平开式窗扇依靠凹凸槽和橡胶密封条隔断空气，气密性较强。②传热系数。将单层玻璃窗更换为双层玻璃窗的节能效果会更好。由于玻璃是热导体，空气是热的不良导体，所以，可在两层玻璃中间加入空气，这样可大大降低传热系数。综上所述，更换外窗应依据“推拉变平开、单玻变双玻和通桥变断桥”的原则。外窗主要在气密性、水密性、抗风压性和保温性等方面的要求较高，只有充分考虑以上几方面的因素，才能充分发挥節能改造的效果。
3.4改造供热系统
供热系统的改造俗称“换内胆”，其工作分两步完成：
①小区内换热站的改造；
②住户家内的供热改造。在小区内的换热站加装变频调节系统和气候补偿装置，以实现水力平衡。变频调节的目的是省电，气候补偿装置可根据外界气候调整供热温度，以避免供热浪费。具体改造工程分为改造供热管道、实行分户控制、加装热计量表和将串联线路改为并联线路等。此外，还要在每户内部安装温控阀，实施分室调温。在供热收费时，应按照热计量对热用户收费，并执行“不用不收费、少用少收费和多用多收费”的办法，改变以往无论用户是否使用供热系统均收费的情况，真正做到合理收费。
结束语
文章通过实例分析，对既有的居住建筑进行节能改造，通过屋顶、维围护结构等，运用新材料、新技术，使其能耗降低，从而达到节能的目的。并且相关人员应该对于建筑的节能改造充分重视起来，通过采取合理有效的措施，对高耗能建筑进行节能改造，从而提升建筑的性能，推动社会的可持续发展。
参考文献：
[1]张洪恩，郑武幸.北方典型城市既有居住建筑能耗现状及节能改造分析[J].山东农业大学学报（自然科学版），2014，03：410-413.
[2]董孟能，何丹，廖袖锋.重庆市某既有国家机关办公建筑节能改造措施及实效[J].暖通空调，2014，08：65-69.
[3]刘继仁，郭汉丁，崔斯文，魏兴.既有建筑节能改造市场发展机理研究综述[J].建筑经济，2014，09：81-85.
【关键词】既有居住建筑；节能改造；控制措施
1.建筑节能改造的重要性
从目前来看，我国在能源工业的发展方面取得了很大的成就，推动了社会经济飞速发展，但是同时，也存在着一些问题，严重影响了经济的可持续发展。这些问题主要包括：（1）能源储备总量低，人均能源储备量低；（2）能源资源分部不均；（3）能源结构不合理；（4）能源利用率低，浪费严重。
作为我国国民经济的支柱产业之一，建筑行业对于社会的发展是十分重要的，而随着城市化进程的加快，我国建筑行业的能源消耗也在大幅度上升，已经接近全国总能耗的45%，对于经济的发展造成了沉重的负担。因此，全面推行建筑节能，是势在必行的。对于既有建筑而言，为了减少其在使用过程中的能源消耗，需要对其进行节能改造，切实做好建筑的保温隔热，充分利用新的清洁可再生能源，推动建筑行业的健康发展。
2.既有建筑节能改造的应用
2.1工程概况
该住宅楼位于某居民小区内，建于2000年，为六层砖混结构，建筑每年在冬季采暖和夏季降温方面需要消耗大量的能源，属于高耗能建筑。近些年来，随着可持续发展理念的不断深化，当地政府加大了建筑节能的投资力度，对区域内的高耗能建筑进行了节能改造，该建筑也在改造范围内。
2.2既有居住建筑现状分析
（1）外墙
外墙作为建筑外围护结构的主体，热工性能的优劣对建筑外围护结构的热工状况影响较大。既有居住建筑主要建筑外墙采用实心黏土砖，厚度为240mm，一般采用陶瓷贴面或抹灰进行外墙装饰，外墙保温节能措施较少，其主体构造做法不同，传热系数也不同。豫西北既有居住建筑外墙主要构造做法及热工参数如下：①外墙喷涂，20mm厚水泥砂浆，240mm厚实心黏土砖，20mm厚混合砂浆传热系数2.011（按传热系数计算公式得出），节能限值0.8W/（m2·K）；②外墙喷涂或3mm厚面砖，20mm厚水泥砂浆，370mm厚实心黏土砖，20mm厚混合砂浆传热系数1.53W/（m2·K）；③外墙喷涂或3mm厚面砖，20mm厚水泥砂浆，200mm厚加气混凝土砖，20mm厚混合砂浆传热系数0.90W/（m2·K）。
（2）外窗
外窗既是建筑外围护结构中重要的围护部件，也是热工性能最差的部位。該既有居住建筑大部分采用铝合金窗或普通钢窗，采用普通单层玻璃，其传热系数如下：①单玻铝合金窗传热系数6.0～6.5W/（m2·K），节能限值3.2W/（m2·K）；②单玻钢窗传热系数6.0～6.7W/（m2·K）；③单玻塑钢窗传热系数4.8W/（m2@K）。远远超出规范中3.2W/（m2·K）的规定。外窗经过长期使用，存在不同程度的变形裂缝，显著降低了外窗的气密性，也造成较大的空气渗透和大量热损失。
（3）屋顶
该既有建筑采用平屋顶，注重防水性能而忽略保温构造。常采用柔性防水材料，结构层采用钢筋混凝土，热工性能也较差。20世纪90年代后豫西北既有居住建筑屋面采用了水泥蛭石、膨胀珍珠岩、工业炉渣等保温隔热材料，但由于风吹日晒，老化现象非常严重，其保温性能大幅度下降，有效传热系数远远超过规定的0.45W/（m2·K）节能限值。
3.既有建筑节能改造方案
3.1墙体保温
墙体保温主要包括外墙外保温和外墙内保温两种，内保温虽然成本相对较低，施工方便，但是会在一定程度上压缩室内空间，同时改造施工也会给居民造成生活上的不便，因此在改造中采用的是外墙外保温技术。
采用外墙外保温的型式是旧房改造中应用最为广泛的施工方法，不仅可以保护建筑的主体结构，而且可以满足保温隔热要求，阻断冷桥，解决渗漏，装饰立面。相对而言，施工较为复杂，存在一定的危险性，而且成本较高，容易受到气候和天气情况的影响，需要进行合理规划和设计，保证施工的顺利进行。
在改造施工中，采用聚苯乙烯泡沫塑料板抹灰外保温系统，从而形成相应的保温隔热层，实现节能降耗的目的。目前常用的外墙保温材料包括膨胀聚苯乙烯、岩棉和玻璃棉等。
3.2屋顶改造
屋顶节能改造的形式较多，对于豫西北既有居住建筑来说适合采用附加保温层外保温构造的方法，即将保温材料放置在屋面上侧。另外，有些城市由于改善城市景观的需要，在原有居住建筑上实行“平改坡”措施进行屋面节能改造。屋面改造施工中，应注意以下事项：
1）原屋面防水有渗漏的，应铲除原防水层后，再重新做保温层和防水层。
2）平改坡时要注意坡顶的高度和坡度坡向的选择，要与周边建筑协调；应根据散热量确定屋面老虎窗的数量和大小；尽量减少屋面的荷载。
（1）增设保温层
在屋顶围护结构中增设保温隔热材料层，其目的是提高平屋顶在典型季节的传热阻力，减少通过屋顶围护结构的热流强度，从而降低冬夏季节室内采暖降温设备的运行负荷及能耗。外保温构造根据保温层与防水层位置的不同分为正置屋面和倒置屋面，倒置屋面由于具有可以防止太阳光直接辐射防水层表面，延缓防水层老化等优点，在豫西北节能改造中选用较多。
（2）平改坡
坡屋顶由于自身的构造特点具有良好的防水及保温隔热性能，且有利于提高屋顶的耐久性，在坡屋面改造中，常在原屋顶上直接加设坡屋顶，采用轻型结构、轻质屋面板材，并在坡屋顶内增设保温层，保温材料可选用挤塑聚苯板、玻璃岩棉、膨胀珍珠岩等。
（3）平改绿
平改绿就是在屋顶上种植植物，有效利用闲置的屋顶资源，改善居住区的生态环境，利用植物的光合作用，将热能转化为生物能同时植物叶面的蒸腾作用可以增加蒸发散热量，降低屋顶的室外综合温度，形成天然空调，减少热岛效应，还可以利用植物培植基质材料的热阻与热惰，降低屋顶内表面平均温度与温度振幅，达到隔热的目的。此类屋面是一种生态型的节能、节水屋面，屋顶绿化设施可以拦截雨水，节约灌溉用水，减缓城市排水管道的压力，最关键的是平改绿无论是在施工还是在种植养护上都已经拥有较为成熟、可靠的技术，加之建设费用不高，可以根据实际情况选择利用。 3.3更换外窗
更换外窗俗称“戴口罩”，是节能改造的重要组成部分之一。在围护结构中，外窗能耗占总能耗的20%，由此可见，更换节能窗非常重要，且其已被列为验收项目之一。
因铝是良好的热导体，其导热性能是玻璃的200倍，采用铝作为外窗材料会使热量快速散发。目前，在既有建筑更换外窗时，只是简单地把铝合金外窗更换为塑钢窗，且一般都采用推拉式窗扇。但在实际中，这种外窗更换的方式仍有需要改进的地方。具体的改进方法分为以下两方面：①气密性。由于推拉式窗扇只能依靠毛条起到密封作用，所以，它的气密性较差，容易使空气流通，导致热量散失；平开式窗扇可以很好地解决这一问题，平开式窗扇依靠凹凸槽和橡胶密封条隔断空气，气密性较强。②传热系数。将单层玻璃窗更换为双层玻璃窗的节能效果会更好。由于玻璃是热导体，空气是热的不良导体，所以，可在两层玻璃中间加入空气，这样可大大降低传热系数。综上所述，更换外窗应依据“推拉变平开、单玻变双玻和通桥变断桥”的原则。外窗主要在气密性、水密性、抗风压性和保温性等方面的要求较高，只有充分考虑以上几方面的因素，才能充分发挥節能改造的效果。
3.4改造供热系统
供热系统的改造俗称“换内胆”，其工作分两步完成：
①小区内换热站的改造；
②住户家内的供热改造。在小区内的换热站加装变频调节系统和气候补偿装置，以实现水力平衡。变频调节的目的是省电，气候补偿装置可根据外界气候调整供热温度，以避免供热浪费。具体改造工程分为改造供热管道、实行分户控制、加装热计量表和将串联线路改为并联线路等。此外，还要在每户内部安装温控阀，实施分室调温。在供热收费时，应按照热计量对热用户收费，并执行“不用不收费、少用少收费和多用多收费”的办法，改变以往无论用户是否使用供热系统均收费的情况，真正做到合理收费。
结束语
文章通过实例分析，对既有的居住建筑进行节能改造，通过屋顶、维围护结构等，运用新材料、新技术，使其能耗降低，从而达到节能的目的。并且相关人员应该对于建筑的节能改造充分重视起来，通过采取合理有效的措施，对高耗能建筑进行节能改造，从而提升建筑的性能，推动社会的可持续发展。
参考文献：
[1]张洪恩，郑武幸.北方典型城市既有居住建筑能耗现状及节能改造分析[J].山东农业大学学报（自然科学版），2014，03：410-413.
[2]董孟能，何丹，廖袖锋.重庆市某既有国家机关办公建筑节能改造措施及实效[J].暖通空调，2014，08：65-69.
[3]刘继仁，郭汉丁，崔斯文，魏兴.既有建筑节能改造市场发展机理研究综述[J].建筑经济，2014，09：81-85.