我國建筑存量巨大，現有建筑面積已超過600億平方米，且每年還在新增約20億平方米。這些建筑能耗極高，根據住建部數據，全國老舊小區共有近17萬個，建筑面積約40億平方米。這些舊住宅小區主要集中于一二線城市的老城區，很難拆除，房屋改造翻新是提升居住質量的最佳選擇。

據長江證券測算，僅全國40億平方米老舊小區改造的投資額，就達萬億以上。針對舊改、局改萬億市場份額，在地產形勢持續低迷的大背景下，材料企業似乎都把目光瞄準到了舊改市場這塊蛋糕。

今天就和各位了聊一聊既有建筑節能改造這個話題。

既有建筑低碳改造技術指南

注：上圖內容來自《既有建筑低碳改造技術指南》

對于低碳或者零碳建筑來講，與新建筑相比，既有建筑改造在減碳的落地實施過程中受到更多的束縛。

從目前來看，在既有建筑改造的實踐中，既有提質增效的升級，又有改變功能用途的重生。那么，改造后的低碳建筑長啥樣？如何實現近零碳？

北京未來設計園區在改造過程中，采用地源熱泵功能、智慧能源管理平臺等多種手段，成為老舊廠房利用碳中和技術的代表項目。

一、案例1：1982年裝配式建筑獲“新生”綜合節能率達61%

在北京西城區南禮士路62號院內，有一個灰白色12層高的北京建院C座科研樓，“科學技術是第一生產力”十個大字覆蓋了整個樓體。這座樓宇始建于1982年，從表面上看不出有什么特別之外，但在經歷低能耗、環境優化、可再生能源利用、室內外舒適度等多方面性能提升后，成為國內典型的超低能耗的既有建筑改造項目。

設置約300平方米光伏發電板

C座科研樓的結構體系是上世紀80年代的裝配式建筑，梁、板、柱全部為裝配式，為裝配整體式預應力板柱體系，也是我國現存的唯一一棟該體系的高層建筑。經過近30年的使用，這座樓宇出現設施老化、結構安全等諸多問題。在改造中，北京建院以低碳、綠色化改造為目標，減少大拆大建，保留原主體結構和墻體，形成主動式+被動式的改造方案。

早在2016年，C座科研樓在結構檢測中被判定為危樓，而預應力結構無法直接加固，北京建院通過其自有知識產權的小型屈曲約束支撐（BRB)結構，對主體建筑進行抗震加固，延長建筑的使用壽命。

作為辦公建筑，C座科研樓人員較密集，新風需求量較大，為此設置新風熱回收，也就是在系統方案中利用熱回收技術對排風的余冷余熱進行利用，同時按照北京市被動式超低能耗綠色建筑的相關指標要求，全熱熱回收段焓效率（全熱效率）不低于75%，實現較高的節能減排效果。

同時，在南禮士路62號院內設置約300平方米的光伏發電板，所發的電用于大樓使用；屋面光伏系統全年發電量可滿足節能的需求。

實現綠色低碳建設目標

C座科研樓改造完成投入使用后，通過智慧建筑管理平臺，實時掌握大樓的運行情況。

C座科研樓建筑設備監控系統采用物聯網架構、分布式控制系統，就地控制為主、集中控制為輔，對建筑物內設備的運行狀態實行監控，涵蓋對樓內冷熱源系統、空調系統、通風系統、空氣凈化系統、給水系統、排水系統、空氣品質系統進行監控。

值得一提的是，C座科研樓建筑能效監管系統是通過實時能耗監測、分析、改進實現能源的自動管理，實現綠色低碳的建設目標。高效的圍護結構給大廈運維提供了較好的基礎條件，通過屋面氣象站實時獲得室外數據，調整大樓的遮陽、空調、新風、照明，以滿足人員活動需求。

此外，C座科研樓內所使用的材料以綠色材料為主，包括為員工配置的服務設置、建筑空間改造、家具配置，充分考慮建筑的使用者的感受。

通過智慧建筑管理系統，這座樓宇的空調節能率達到57%，照明系統節能率達到75%，綜合節能率達到61%，滿足設計之初的節能目標，尤其是通過光伏發電、空氣源熱泵、熱回收系統，最大限度地利用可再生能源。

據悉，C座科研樓取得了國家綠色建筑三星級、美國綠色建筑LEED鉑金級、美國健康建筑WELL鉑金級證書等榮譽，為既有公共建筑、低效樓宇的高性能化節能性改造工作提供了新的思路和技術路線方法。

二、案例2：加持碳中和技術老銅牛廠蝶變未來設計園區

在北京城市副中心的張家灣設計小鎮，昔日的北京銅牛廠經過騰籠換鳥，由老廠房蝶變成為工業風兼具現代藝術感的北京未來設計園區。

北京未來設計園區在改造過程中探索綠色可持續發展，采用地源熱泵功能、智慧能源管理平臺等多種手段，成為老舊廠房利用碳中和技術的代表項目。

從舊廠房到綠色、智慧場景

北京未來設計園區一期在2020年12月亮相，是存量建筑更新的標桿之作。

而早在2002年，北京銅牛廠入駐張家灣工業開發區。2013年，伴隨非首都功能疏解和產業轉型，其生產線外遷。2019年12月，北京建院作為首批企業簽約入駐張家灣設計小鎮，與北京通州投資發展有限公司、北京銅牛股份有限公司三方合作，在銅牛地塊先行啟動北京未來設計園區項目。

北京未來設計園區是張家灣設計小鎮的示范樣板工程，構建綠色、智慧、共享的多元活力場景。北京未來設計園區一期共1.3萬平方米，在改造中，沒有大拆大建，而是尊重園區現有規劃格局、建筑空間和工業建筑特征，對老廠房進行保護性利用，成為工業風十足的現代化辦公空間。

北京未來設計園區一期利用多種碳中和技術。比如，采用LED光源，提高照明效率，降低電能消耗；采用光感照明調節技術，室內照明隨室外自然光調節，降低電能消耗。

在智慧管理平臺方面，采用智能化設備監控系統，有效提高設備運行效率；采用智能化能源管理系統，對冷熱電等不同能源進行分類計量，對照明、電梯、風機、水泵等進行分項計量，實現對能源消耗進行有效監測。

分層空調、空氣源熱泵供熱供冷

由于老舊廠房具有空間高大的特性，北京未來設計園區在改造中采用分層空調氣流組織形式，以提高通風效率，減少供冷量和送風量。

園區新風控制則是通過二氧化碳濃度監測進行調節。其中，根據室內二氧化碳濃度監測值，實現中央街可變新風量的控制模式，以及開場辦公區新風換氣機啟停的控制。新風系統還設有排風熱回收裝置，在制熱工況下，焓效率（全熱效率）>55%，溫度效率>65%。

在可再生能源應用上，園區采用空氣源熱泵供熱供冷。未來，園區擬采用分布式光伏發電技術，實現自發自用余電上網，提高可再生能源占比；擬采用直流微電網技術，降低能源轉換損耗，提高能源利用率。此外，園區擬設置可視化碳足跡展示平臺，實時顯示碳排放及碳中和數據等。

三、既有建筑中央空調系統節能改造的全面策略

既有建筑中央空調設備和系統的綠色改造主要可從以下幾個方向著手進行，包括：能耗分項計量和能源智能化管理改造、空調冷熱源機組和輸配設備改造、智能化控制升級改造、余熱回收裝置和蓄冷蓄熱系統改造等。但傳統的高效機房和蓄冷蓄熱系統主要關注局部設備的節能高效，無法解決整個系統的節能問題。

樓控系統在改造項目中的作用

1.提升能源效率：通過實時監控和分析建筑的能源使用情況，能源樓控系統可以精準地調控能源的分配和供應，確保能源的高效利用，減少浪費。

2.優化建筑性能：系統通過自動調節建筑內的環境參數，如溫度、濕度、光照等，創造更舒適、健康的室內環境，同時提高建筑的整體性能。

3.實現節能目標：通過對末端能耗的監測和按需供給的策略，能源樓控系統有助于建筑實現節能目標，降低運營成本。

4.智能化管理：集成的管理平臺使得建筑管理者能夠輕松監控和控制建筑的各個系統，包括能源產生、冷熱平衡、智能照明等，實現智能化管理。

5.延長設備壽命：通過優化設備的運行模式和減少不必要的能耗，系統可以延長建筑內設備的使用壽命，減少維修和更換的頻率。

6.增強可持續性：能源樓控系統的應用是推動建筑向綠色、可持續發展的重要手段，有助于減少建筑對環境的影響。

隨著國內針對超低能耗建筑領域的政策數量大幅度提升，各省的補貼標準不斷出臺，國內各地的超低能耗建筑項目日益增多，相對的建造過程中施工管理人員的人才缺失情況也是逐漸的凸顯出來。

作為施工方案的主要實現者，現場的施工管理人員及相關的產品安裝調試人員的專業素養顯得尤為重要；我們單位作為目前國內最大的被動房人員和技術交流平臺，最近經常有設計師向我們大吐苦水，在國內，找到一支專業的被動房全過程施工團隊很是困難，在一些被動房相關的專業施工部位，一些簡單的技術交底都無法完成，一方面大大增加了設計師的工作任務，另一方面也導致工程質量達不到預期的目標。