【摘 要】
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随着社会经济的快速发展,碳达峰与碳中和成为全球热议的话题。早期建筑业粗犷发展带动着巨大的能源消耗,同时产生大量碳排放,有悖于当下我国巴黎大会的碳减排承诺。城市建筑存量巨大,既有建筑的节能改造将成为快速降低碳排放的重要措施,其中城市既有住宅建筑存量居于首位,因此,城市既有住宅建筑的节能更新改造成为我国建筑业早日实现碳达峰的必经之路。本文选取西安建筑科技大学南院家属院既有住宅建筑,该片区存在着60年代
【基金项目】
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国家自然科学基金青年科学基金项目(51908441);
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随着社会经济的快速发展,碳达峰与碳中和成为全球热议的话题。早期建筑业粗犷发展带动着巨大的能源消耗,同时产生大量碳排放,有悖于当下我国巴黎大会的碳减排承诺。城市建筑存量巨大,既有建筑的节能改造将成为快速降低碳排放的重要措施,其中城市既有住宅建筑存量居于首位,因此,城市既有住宅建筑的节能更新改造成为我国建筑业早日实现碳达峰的必经之路。本文选取西安建筑科技大学南院家属院既有住宅建筑,该片区存在着60年代-90年代的既有住宅建筑。随着时间的更替,大部分建筑已需要修缮或改造。经过调研发现西安市现有既有住宅建筑的改造措施千篇一律—“贴外保温”,未充分考虑不同年代既有住宅外围护结构性能、户型、体形系数等特点对人体热舒适、能耗和碳排放的影响。(1)本文梳理了西安市建筑节能发展历程,分析了不同年代既有住宅建筑的建筑材料、结构、户型、围护结构性能、满足的节能标准等信息,把西安市既有住宅建筑划分为五个阶段,为典型建筑案例分析提供支撑。通过对西安市既有住宅特征的总结,结合地图软件开源数据,整理西安市既有住宅建筑的分布特点,建立西安市既有住宅时空数据模型。(2)针对不同年代既有住宅特征进行满足30%、50%、65%、75%节能改造情景设定。选取不同年代典型既有住宅建筑进行不同措施节能改造技术适度性分析。通过围护结构热工性能权衡判断,计算其节能改造措施所满足的节能目标情景。(3)建立西安市既有住宅建筑节能改造生态经济效益模型,对不同年代既有住宅建筑节能改造措施进行技术适度性优选。结果表明,对于1989年之前未采取节能措施的既有住宅建筑外墙宜增加约140厚岩棉板外保温、屋顶宜增加约150厚XPS保温层,外窗更换塑钢Low-e中空窗;1989-1997年之间的既有住宅建筑宜增加约140厚岩棉板外保温、屋顶宜增加约180厚XPS保温层,外窗更换塑钢Low-e中空窗;1998-2000年之间的既有住宅建筑宜增加约140厚岩棉板外保温、屋顶宜增加约180厚XPS保温层,建议未进行外窗改造的建筑外窗更换塑钢Low-e中空窗。(4)结合第四章计算数据,进行西安市既有住宅建筑节能改造碳减率分析,通过对比不同节能情景、改造成本投入、技术适度性、剩余寿命对节能改造生命周期碳减排率的影响,对西安市不同年代既有住宅建筑的改造策略提出建议。基于以上分结果,结合西安市既有住宅建筑存量,制定低成本、中低成本、高成本投入下西安市既有住宅建筑节能改造碳减排路径,本研究成果能够为西安市既有住宅建筑节能更新改造提供数据参考。
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