旧建筑节能及热计量综合改造实例分析
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摘要： 文章根据对北京市房山区某居民楼节能及热计量综合改造实例的剖析，介绍了改造的实施步骤及具体方法，阐明了旧建筑改造对社会经济发展的重要意义。通过对居民楼的综合改造，节省了社会财富，减短了工期，减少了环境污染，促进了社会的和谐与进步。同时，旧建筑综合改造符合中国可持续发展的战略需求，通过现有资源再利用使其可以重获新生。
Abstract： This article introduces the implementation procedures and specific methods of transformation， and sets out the renovation of old building is of great significance to the socio-economic development by analyzing the energy saving and heat metering comprehensive transformation of a residential building in Fangshan District， Beijing. Through the comprehensive transformation of residential building， we will save the social wealth， shorten the duration， reduce environmental pollution and promote the social harmony and progress. At the same time， it embodies the National Sustainable Development Strategies. The old buildings can be reused by effectively utilizing the existing resources.
关键词： 旧建筑；改造；节能；热计量
Key words： old building；transformation；energy saving；heat metering
中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）05-0054-02
0 引言
改革开放以来，社会城市化进程不断加快，建筑物如雨后春笋般出现在全国各地，满足了人们在城市居住的需求。随着生活水平的提高，现代人对建筑的需求不再仅停留在居住层面，而对楼房的舒适性及功能性的要求越来越高。当旧建筑已经不能满足人们的需求时，旧建筑节能改造被提上日程。建筑节能是国家节能减排任务中的组成部分，不仅能改善室内的热环境，而且能节省大量的能源[1]。然而，旧建筑改造不是单体建筑节能设计可以解决的问题，需要从城市或城区层面统筹协调[2]。改造项目在当今社会中凸显的作用日益重要，高效节能的生活方式正在走入千家万户。
1 旧建筑改造的现状
我国的旧建筑改造项目大约始于20世纪80年代后期，但由于经济、技术以及价值观念等方面的原因，在城市更新中，多数还是采取拆掉重建的方式。旧建筑改造，不仅工作量巨大，而且需要大量资金投入，特别是在房改后房屋产权已归个人所有，必须有政策和资金支持才能推动[3]。然而，随着社会的不断发展与进步，建筑界和理论界对此也有了一定的重视，我国各地的旧建筑改造项目也在逐年增多。截至2020年，北方和沿海经济发达地区的大部分旧建筑将完成节能改造[2]。
2 工程实例介绍
2.1 工程概况 此建筑位于北京市房山区，砖混结构，建筑面积约为2481m2，楼高14.85m，地上5层，层高2.7m，屋面为平屋面，共分四个单元，一梯两户，户型为三居室和两居室，1，2单元与3，4单元的结构相同，但是为不同时期建设。因该建筑为八九十年代的旧楼房，图纸缺失严重，并无可以参考的资料，需联系当地居委会，协助进入住户家中进行测量及收集数据，取得相关资料后利用制图软件绘制出平、立面图。
2.2 综合改造的主要内容
①外墙外保温。②屋顶剔除到结构面重新做屋面面层、并拆除重新做雨落管。③更换节能门窗。④原有一层小院改建为木围栏开敞庭院。⑤热计量改造。围护结构的传热损失约占70%～80%，门窗缝隙空气渗透的热损失约占20%～30%。此次改造以加强围护结构的保温和门窗的保温及气密性为主要目的[4]，保有原结构体系并尽量减少墙体和屋面增加的荷重，不影响建筑使用功能[5]。
2.3.1 测量旧建筑的数据，绘制出建筑物现有及改造后的平、立面图 测量工具为激光测距仪、照相机、盒尺、白纸、铅笔、橡皮等。测量步骤如下：①测量该楼结构的长、宽、高，因该楼不是规范的长方形，需分段测量数据；②测量该楼的单元门、楼梯、室内外地坪等数据；③进入住户家中，测量卧室、客厅、厨房、厕所、阳台等数据；④由于旧建筑管理的不规范，需测量搭建的临时建筑物，保证此楼现貌的完整。搜集数据完毕之后，绘制出建筑物现有及改造后的平、立面图。
2.3.2 对此旧建筑进行建筑节能设计，主要包括维护结构和门窗等 此工程为民居建筑，主朝向南偏西，体形系数S=0.32，S＜0.35，所处气候区为“寒冷A区”，寒冷地区外墙（窗墙面积比在0.3～0.4）的传热系数要求低于0.6W/（m2·k），外窗的传热系数不超过2.7W/（m2·k）[6]。采用外墙外保温体系，墙身细部：女儿墙、檐口板等部位均应采取断桥保温措施，外墙墙体保温至地墙下800cm。建筑节能执行北京市《居住建筑节能设计标准》（DBJ11-206-2006），确保北京地区总体上实现1980年基准水平上节能65%的任务，改变旧建筑采暖能耗大，热环境质量差的的现状[5]。
屋顶、外墙等部位围护结构节能设计如表1。
外门窗节能设计如下：
①各朝向外门窗窗墙比（单一朝向外窗（门）面积和墙面积（含窗面积）的比值）。
②外门窗框料选型为塑钢双玻窗户，玻璃种类为普通中空，间隔层厚度为12mm，传热系数为2.7W/（m2·k）（注：中空玻璃单片厚度应符合《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2003的有关规定）。
③外窗气密性能不应低于《建筑外窗气密性能分级及检测方法》的6级水平，外门窗立口均与外墙齐平，框料与墙体之间缝隙填堵和密封材料做法见厂家提供门窗节点做法。
2.3.3 对此建筑进行施工操作，以外墙保温及热计量改造为例
①外墙保温改造。1）检查施工材料，确保材料的安全性及稳定性。2）检查施工条件，确保基层满足施工的要求。3）在外墙的阴、阳角、洞口等部位设立控制线，细部节点做法符合相关规定。4）外墙表面涂抹专用界面剂，增加保温板对外墙面的粘合力。5）保温板侧边外露处应做网格布反包处理。6）现场裁切保温板时，切口与板面应垂直，墙面的边角处应用不小于300mm的保温板粘贴。7）保温板缝需用聚氨酯嵌填，并抹平。
②热计量改造。每户加装热量分摊装置，温控装置，计量上传装置；楼栋热力入口加装楼栋热计量表；小区外网进行水力平衡改造；热源加装热计量总表并进行节能改造。通过此方法供热计量实现“楼栋计量，按户分摊”的模式，先计量整栋楼消耗的热能再按户分摊，不直接按每户实际使用的热量计费；户内、楼栋供热系统做到“可调、可控、可计量”；计量结果能够上传用于统计分析[5]。
2.3.4 综合改造的优势 改造后的优势如下：①在建筑的保温性能上效果显著，改造前后的传热系数分别是：外墙从1.58W/（m2·k）降至0.54W/（m2·k），窗户从6.4W/（m2·k）降至2.7W/（m2·k），屋顶从1.0W/（m2·k）降至0.53W/（m2·k），直接减少了能量的大量流失[3]；②在外观上比改造前更规范，并保留了原有的建筑风格，为保存建筑的历史文化有重大作用；③在供热系统上对暖气加以改造，使得供热计量能够满足现代化需求；④在能源使用效率上有了大幅提升，减少了对环境的污染。
2.3.5 相关建议 旧建筑综合改造不能仅局限在结构和采暖方面，而应结合多方面因素对其进行全方位的改造。①此类建筑屋顶应采用推平改坡的方式，增大屋顶的隔热保温效果，同时也起到一定的装饰作用[7]。②在综合改造过程中，对原有结构进行抗震鉴定与加固维护，使其满足现行规范抗震要求，延长旧建筑的使用寿命。③尝试运用太阳能、地热、风能等绿色可再生能源，将可持续发展的理念真正运用到建筑领域。④引进国外的先进技术与材料，在原有基础上提高节能的有效性。
3 结语
本文以旧建筑节能及热计量综合改造为重点，以房山区某建筑为实例研究了改造过程的方法及旧建筑改造的意义。得出以下结论：
旧建筑的保温隔热效果较差，居民冬季取暖难度较大。旧建筑节能及热计量综合改造为此提供了新途径，一方面费用低，改造成本远远低于推倒重建的成本，减少损失、制止浪费、有效合理地利用能源；另一方面工期短，原住居民不用再租住房屋，等待新房竣工后再行入住。通过此次改造后，达到了本地区的居住建筑节能设计标准，且有良好的经济效益[8]。旧建筑综合改造的积极性和前瞻性是毋庸置疑的，其产生的社会价值也是我们有目共睹的。因此，我们应积极地利用这些旧建筑，既保存了原有历史文化风韵，又满足现代人民的生活需求。
参考文献：
[1]方晓春.既有建筑节能改造的实践与思考[J].建设科技，2012，（15）：68-69.
[2]范蕊，梁浩.城市节能[J].暖通空调，2012，42（2）：1-8.
[3]杨昭，翟炳贤.华北地区采暖居住建筑全年能耗分析[J].建筑节能，2005，（2）：87-88.
[4]胡斌.既有建筑节能改造综述[J].节能科技，2012，（3）：42-43.
[5]王庆生.北京市《既有居住建筑节能改造技术规程》解析[J].建筑技术，2007，38（10）：743-746.
[6]江勇，王洪涛，赵建平.严寒及寒冷地区既有建筑外立面改造的节能技术研究与设计优化[J].建筑科学，2008，24（4）：91-96.
[7]白胜芳.我国既有建筑的节能改造分析[J].新型建筑材料，2002，（4）：34-36.
[8]吴邦本，方廷勇，黄锋，喻菊芬.夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造的研究[J].节能改造与节能技术，2011，（3）：71-75.