既有公共建筑综合性能提升与改造关键技术

　　中国建筑科学研究院 王俊

　　介绍了国家重点研发计划项目“既有公共建筑综合性能提升与改造关键技术”的总体目标和研究内容，通过项目实施预期实现既有公共建筑综合性能提升与改造的关键技术突破和产品创新，为我国下一步开展既有公共建筑规模化综合改造提供科技引领和技术支撑。

　　0引言

　　截至2014年末，我国既有公共建筑面积已达100亿m2,但由于建造标准和年代不同，这些既有公共建筑普遍存在能耗高、室内环境差、综合防灾性能低等情况，对其进行综合性能提升与改造将成为我国建筑业可持续发展的一项重要举措，同时对我国推进新型城镇化建设、促进建筑业转型升级具有重要意义。在此背景下，国家启动“十三五”重点研发计划“绿色建筑及建筑工业化”专项，并于2016年7月正式立项国家重点研发计划项目“既有公共建筑综合性能提升与改造关键技术”（项目编号：2016YFC0700700),该项目由中国建筑科学研究院牵头承担，实施周期为2016年7月至2019年12月，总经费为12063万元，其中专项经费为3963万元。

　　1总体目标

　　本项目面向既有公共建筑改造的实际需求，结合社会经济、设计理念和技术水平发展的新形势，基于更高目标，从建筑能效、环境、防灾等方面开展技术研究和示范，预期实现既有公共建筑综合性能提升与改造的关键技术突破和产品创新，为下一步开展既有公共建筑规模化综合改造提供科技引领和技术支撑，进一步增强我国既有公共建筑综合性能提升与改造的产业核心竞争力，推动其规模化发展进程。

　　2研究内容

　　项目基于“顶层设计、能耗约束、性能提升”的改造原则，依次按照“路线与标准”“性能提升关键技术”“监测与运营”“集成与示范”4个递进层面，重点从既有公共建筑综合性能提升与改造实施路线、标准体系、能效、环境、防灾综合性能提升与监测运营管理等方面开展关键技术研究，形成技术集成体系并进行工程示范。

　　2.1既有公共建筑改造实施路线、标准体系与重点标准研究

　　结合新型城镇化等国家战略需求，综合考虑地域、功能和技术适宜性等因素，基于多维情景分析，研究改造实施路线及推进模式；在中外标准体系对比研究基础上，建立结构优、层次清、分类明的改造标准体系，并编制重点标准。

　　2.2既有公共建筑围护结构综合性能提升关键技术研究与示范

　　基于性能和资源优化配置原则，研究提升既有公共建筑外墙、外窗及玻璃幕墙、屋面等围护结构综合性能的关键技术；建立用于指导既有围护结构性能提升改造的性能指标数据库与综合评价体系；开发保温、遮阳、新风一体化窗及自适应、模块化保温墙等高效适用的围

　　护结构改造新产品。

　　2.3既有公共建筑机电系统能效提升关键技术研究与示范

　　研发基于建筑用能数据的分项能耗拆分技术及能效提升决策支持系统；分析基于大样本的既有公共建筑能效分布特征，提出典型机电系统能效分级方法；研究基于前馈预测的既有公共建筑机电系统能效偏离识别及纠偏技术；建立机电系统高效供能与能效提升改造关键技术体系。

　　2.4降低既有大型公共交通场站运行能耗关键技术研究与示范

　　研究制定不同地域和规模的机场航站楼、铁路客运站、地铁站等大型公共交通场站建筑能耗指标及评价准则；研究基于能耗目标约束的大型公共交通场站节能运行策略及调控技术；研发大型公共交通场站性能提升关键技术与配套设备。

　　2.5既有公共建筑室内物理环境改善关键技术研究与示范

　　研究室内物理环境改造质量等级划分与评价准则，开发室内物理环境质量查询与特征分析公众数据平台；研发满足既有公共建筑声环境质量改善、光环境舒适提升、热湿环境控制与改善、空气品质保障等物理环境改善关键技术与模块化应用设备。

　　2.6既有公共建筑防灾性能与寿命提升关键技术研究与示范

　　研究基于使用年限与性能的抗震鉴定与加固技术，提出既有公共建筑在结构层次上的抗震可靠性评估与性能化抗震鉴定方法；研究基于性能的防火评估改造与应急处置策略；针对既有大跨空间结构，研究其抗风雪关键技术；研究既有公共建筑耐久性修复及寿命提升关键技术。

　　2.7既有大型公共建筑低成本调适及运营管理关键技术研究

　　开展既有大型公共建筑综合效能诊断及低成本调适关键技术研究，创建多目标系统诊断方法及低成本调试程序；研究可实现信息与资源高效配置共享的既有大型公共建筑全过程高效运营管理关键技术；研究远程调适及运营管理技术，开发基于BIM技术的智慧控制系统及设备。

　　2.8基于性能导向的既有公共建筑监测技术研究及管理平台建设

　　开展既有公共建筑综合性能监测关键指标体系研究及基于性能导向的监测关键技术研究；基于我国现有建筑监测系统建设基础，开发基于能效、环境、防灾“三位一体”关键性能指标的既有公共建筑综合性能监测和预警平台，并研发配套移动终端。

　　2.9既有公共建筑综合性能提升及改造技术集成与示范

　　以既有公共建筑综合性能提升为目标，构建适用于不同气候区、不同建筑功能的既有公共建筑改造技术集成体系；开展可覆盖我国气候分区以及主要既有公共建筑类型的示范工程建设任务；开发具有时效性、权威性、先进性及互动性的既有公共建筑改造综合信息共享平台，为我国既有公共建筑改造工作提供全方位服务。

　　3预期成果和效益

　　本项目预期形成既有公共建筑围护结构性能综合评价、机电系统能效偏离识别与纠偏、基于使用年限和性能的抗震鉴定加固、大型公共交通场站建筑节能运行及性能评价等关键技术体系，部分指标达到国际先进（领先）水平。建成能效、环境和防灾综合性能管理平台，可实现对既有建筑安全性能、能耗、室内环境等动态监测，并建立相应的技术应用示范。形成既有公共建筑改造国家或行业标准（送审稿)；完成既有公共建筑绿色改造或能效提升、防灾性能与寿命提升、大型公共交通场站建筑环控系统等方面的相关技术导则或指南。开展不同公共建筑类型示范工程，改造后建筑能耗达到建筑能耗标准中的目标值。

　　项目成果规模化应用推广后，预期可节约建筑年运行费用约140~160亿元，带动5000亿元以上的既有建筑改造市场，减少C02、S02、粉尘和建筑垃圾的排放，提升我国在既有建筑改造产业的核心竞争力，助推建筑业“供给侧改革”，经济效益、社会效益和生态效益显著。

　　国家重点研发计划课题：既有公共建筑改造实施路线、标准体系与重点标准研究(2016YFC0700701)

　　王俊，中国建筑科学研究院院长，研究员