- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:在“双碳”目标持续推进和城市更新不断深化的背景下,既有建筑节能改造已成为提升建筑运行效率、改善人居环境和降低社会综合能耗的重要抓手。相较于新建建筑,既有建筑普遍存在围护结构保温性能不足、设备系统老化、能源利用效率偏低和运行管理粗放等问题,节能潜力较大。本文围绕既有建筑节能改造的现实需求,分析常见节能改造技术的适用特点与实施要点,探讨改造过程中存在的难点,并提出提升改造成效的优化方法,以期为既有建筑绿色更新与低碳发展提供参考。
关键词:既有建筑;节能改造;围护结构;设备系统;绿色更新
引言
既有建筑是城市存量空间的重要组成部分,也是建筑能耗控制的重点领域。大量建成较早的住宅、办公楼和公共建筑在设计标准、材料性能和设备配置方面,与当前节能要求相比已存在明显差距,运行过程中往往表现为采暖制冷负荷较大、能耗水平偏高、室内热环境不稳定等问题。相较于拆除重建,节能改造能够在保留原有建筑资源的基础上改善使用品质,兼具节能减排、成本控制和环境保护等多重价值。随着城市发展由增量建设转向存量提质,既有建筑节能改造已逐渐成为建筑行业转型的重要内容。研究既有建筑节能改造技术与方法,对于提升建筑品质和推动绿色低碳发展具有重要现实意义。
一、既有建筑节能改造的现实需求与主要特征
既有建筑节能改造的提出,源于建筑存量规模持续扩大与能耗约束不断增强之间的现实矛盾。当前,许多既有建筑建成年代较早,设计时节能标准相对较低,围护结构保温隔热能力不足,门窗气密性较差,供暖、空调、照明和给排水设备长期运行后效率下降,导致建筑在使用阶段存在较高能源消耗。特别是在北方采暖地区和夏热冬冷地区,一些老旧建筑冬季热损失大、夏季室内过热明显,既增加了运行费用,也降低了居住和使用舒适度。与新建建筑相比,既有建筑节能改造具有条件复杂、差异显著和约束较多的特点。建筑原有结构形式、使用功能、产权关系、居住状态和周边环境等因素,都会直接影响改造方案的选择与实施难度。改造工作往往不是单纯增加节能材料或更换设备,而是在不影响主体安全和正常使用的前提下,通过对围护结构、机电系统和管理方式的综合优化,实现建筑性能提升。由此可见,既有建筑节能改造是一项兼顾技术、经济和管理的系统工程,其核心在于因地制宜识别问题、合理配置技术路径,并在节能目标与实施可行性之间取得平衡。
二、既有建筑节能改造的常用技术及适用分析
既有建筑节能改造的技术路径主要集中在围护结构优化、设备系统升级和可再生能源利用等方面。围护结构改造是最基础也是最常见的内容,通常包括外墙外保温、屋面保温、防水更新、门窗更换以及遮阳系统优化等措施。其中,外墙保温能够显著降低冬季传热损失和夏季热量传入,是提升建筑热工性能的重要方式;节能门窗则通过改善玻璃性能和框体密封性,提高隔热、隔音与气密效果。对于屋顶受太阳辐射影响较大的建筑,屋面保温与反射隔热处理也具有较好节能效果。设备系统改造则更强调运行效率提升,主要包括老旧锅炉、空调机组、水泵、风机和照明系统的节能升级,通过采用高效设备、变频控制和分区调节技术,降低建筑运行能耗。对于公共建筑而言,暖通系统优化、冷热源匹配和自动控制系统完善尤为关键。与此同时,太阳能热水、光伏发电和空气源热泵等技术也逐步进入既有建筑改造领域,为建筑提供更加清洁的能源支撑。不同技术各有适用条件,围护结构改造更适合建筑热工性能明显不足的项目,设备系统优化则对运行时间长、设备老化严重的建筑效果更为显著。实际改造中,往往需要结合建筑类型、气候条件和使用需求进行组合应用,才能实现较优节能效果。
三、既有建筑节能改造中存在的主要问题
尽管既有建筑节能改造已受到广泛重视,但在实际推进过程中仍面临不少制约因素。一是前期诊断不够深入,一些项目在改造前缺乏系统性的能耗分析和性能评估,仅凭经验判断问题,导致改造方案缺乏针对性,出现投入较大而节能效果不明显的情况。二是技术选择与建筑实际不匹配,部分项目在改造中简单套用统一做法,未充分考虑建筑朝向、结构形式、使用功能和使用者需求,结果影响改造成效甚至带来新的使用问题。三是节能改造与建筑安全、立面协调和室内使用之间存在协调难题,特别是在老旧住宅和历史风貌建筑中,外保温施工、门窗更换和设备布置常常受到结构承载、空间条件和外观保护等因素限制。四是资金投入和收益平衡问题较为突出,既有建筑节能改造通常需要一定前期投入,而节能收益回收周期较长,部分产权主体缺乏改造积极性。除此之外,后期运行管理薄弱也是常见问题。有些建筑虽然完成了硬件改造,但未同步优化使用行为和管理方式,导致系统未能发挥应有效率。上述问题表明,既有建筑节能改造不能仅依赖单项技术推进,而应建立从前期评估、方案设计到施工实施、运行维护的全过程管理机制。
四、提升既有建筑节能改造成效的方法与实施路径
为了提高既有建筑节能改造的实际效果,应从精准评估、综合设计、分步实施和长效运维等方面系统推进。其一,应加强改造前的建筑性能诊断,通过能耗统计、现场检测、热工分析和设备运行评估,准确识别建筑节能薄弱环节,为改造决策提供依据。其二,应坚持综合改造思路,将围护结构优化、设备系统升级和运行管理改善统筹考虑,避免单项改造导致整体效果受限。例如,仅更换高效空调而不改善门窗和保温性能,往往难以充分释放节能潜力。其三,应根据建筑类型和使用状态采取差异化实施策略。住宅建筑更应重视居住舒适性和施工干扰控制,公共建筑则需关注系统调控效率和运行管理水平。对于资金受限或使用不中断的项目,还可采用分阶段实施方式,优先处理节能潜力大、回报较快的环节。其四,应强化改造后的运行管理与效果评估,通过能耗监测、设备维护和用户反馈,持续优化系统参数和使用方式,使改造成果能够长期稳定发挥作用。与此同时,还应推动政策支持、资金引导和多方协同机制建设,增强产权主体参与积极性。既有建筑节能改造的价值,不仅在于降低一时能耗,更在于通过技术与管理双重优化,推动存量建筑向高效、舒适、绿色方向持续转型。
五、结语
既有建筑节能改造是建筑领域实现节能降耗和绿色更新的重要路径,也是推动城市存量空间提质增效的现实选择。通过对围护结构、设备系统和能源利用方式的优化,既有建筑可以在保持原有资源基础上显著提升运行效率和使用品质。当前,既有建筑节能改造在技术应用、方案适配、资金平衡和运维管理等方面仍面临一定挑战,这也说明节能改造不能停留在局部修补和单项更新层面,而应坚持系统化、精准化和全过程管理的思路。未来,应进一步加强性能评估、技术集成和长效运维,推动既有建筑节能改造从单一节能目标迈向舒适性提升、低碳运行和综合品质改善相统一的发展方向,为建筑行业绿色转型提供坚实支撑。
参考文献
[1]刘羽.既有建筑节能改造中质量检测关键技术与能效评估研究[J].中国品牌与防伪,2026,(07):111-113.
[2]周洪涛,刘子阳.长春市既有敞开式外廊居住建筑节能改造策略研究[J].建筑与文化,2026,(03):8-10.
[3]张玉龙,乔军,郝翠彩,等.既有建筑低碳节能改造技术经济性研究[J].粉煤灰综合利用,2026,40(01):135-140.
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