一、 既有公共建筑采暖現狀調研及分析

調研設計與數據采集 
　　實地采集信息包括：功能類型、建筑年代、窗墻比、窗是否雙層、墻材質、屋頂綠化情況、供暖方式等。 
　　數據處理分析 
　?、俳ㄖ甏茫皦Ρ戎敌。簭牟杉臄祿畔⒔y計結果顯示，隨著建筑建設年代的臨近，墻窗比基本呈現上升趨勢，即越來越多公共建筑的窗體使用率在提高（與玻璃幕墻的大量使用有一定關系），在2005年之后的樣本里甚至窗墻比都大于等于1：1，這可能跟我們樣本選取有一定關系，但是也不難看出玻璃在建筑外墻的應用中越來越頻繁，尤其是新建建筑，部分酒店寫字樓等為了美觀時尚，大量采用玻璃幕墻。為建筑的有效節能提出了巨大挑戰；②屋頂綠化少：屋頂是建筑圍護結構的重要組成部分，它的熱工性能對建筑的溫度環境有一定影響，同時屋頂是建筑的“第五立面”，它的立面效果也值得關注。屋頂綠化是一種新型的節能環保、綠色建筑屋面處理形式，不僅可提高屋面保溫性能，更能有效提高城市綠化率，改善城市環境；③空調采暖多，新技術使用少：從供暖方式來看，80%的建筑僅使用或結合使用了*空調，23.3%的建筑僅使用或結合使用了柜式（獨立）空調，極少數的建筑采用新節能技術采暖如地暖、地源熱泵、太陽能等，不同的供暖方式對建筑環境、天氣情況、地質等有要求，也通常結合建筑需要已經相應的預算來決定。

既有公共建筑熱力保溫管采暖系統節能改造

二、公共建筑維護結構改造技術 

外墻節能改造技術 
　　外墻的保溫系統主要包括內保溫系統和外保溫系統。內保溫系統在歐洲的一些國家應用較多，它作法簡單，造價較低，且技術成熟。但也存在明顯缺陷：建筑物使用面積減少；對既有建筑的改造需拆除內部裝修，增加拆除及重裝成本；內保溫結構會導致內外墻出現兩個溫度場，建筑物結構不穩定，保溫層易出現裂縫。外保溫系統則可以規避內保溫系統的缺點，但是容易引起火災，對保溫材料的防火性能要求*。
　　窗體節能改造技術 
　　公共建筑普遍使用的節能改造方法是將玻璃改成雙層中空玻璃窗。更改窗體后的節能效果明顯，但是更改窗體初始投資大，應在計算能耗節省和改造成本的評估后進行。在不能大面積更改窗體的基礎上修繕窗體，窗主體傳熱系數不能大幅改善，可通過修繕增加窗體氣密性，減少不必要的冷風滲入，如在窗框與窗扇之間加上保溫氣密性材料（礦棉、玻璃棉、橡膠條）。

屋頂的節能改造 
　　屋面節能技術是指改善屋面的熱工性能阻止熱量傳遞，有加貼絕熱反射膜、架空通風屋面、蓄水屋面、坡屋面、綠化屋面等類型。鄭州公共建筑的屋頂主要為平屋頂，可采用綠化屋面的形式。綠化屋面節能環保能改善城市景觀，存在隱性效益，需考慮屋頂承重能力，屋面防水方面技術性強，其他部分的施工技術較成熟，但仍鼓勵屋頂綠化進行節能改造。 

既有公共建筑熱力保溫管采暖系統節能改造

三幾類采暖設備比較分析

*空調采暖 
　　*空調系統制熱通過電動四通閥的轉換，將經過壓縮機壓縮的高溫高壓液體直接進入室內機冷凝器、釋放出大量的熱量由風扇排放到室內，吸收室內的冷空氣；系統制冷劑經膨脹閥節流后通過室外機蒸發器由液體轉換為氣體，將在室內機吸收的冷空氣經室外機蒸發器和風扇將冷空氣排到室外，制冷劑通過管道回到壓縮機吸氣端。通過循環達到制熱目的。 

優劣勢 
　　初始投資較小，施工難度較小，國內該項施工經驗豐富，但是運行費用較高，對外部環境會造成一定的污染破壞，運行聲音大，且體感干燥。 

地板輻射采暖 
　　地暖以不高于60℃的低溫水作為熱媒，使其科學分布于地面層下的熱水盤管，均勻輻射加熱整個地面，并以整個地面為散熱面，利用地面自身的蓄熱量向房間各個角度輻射熱量，來達到取暖的目的。 

 優勢 
　　地板輻射使人“溫足涼頂”，體感良好。地面蓄熱量大，室內溫度變化緩慢，熱穩定性好；熱媒低溫輸送，輸送過程熱損失小，節能效果好；鋪在地下，利于屋內裝修和家具布置，節約室內使用面積同時隱藏在地下穩定性好、不腐蝕，免除挖開地面維修的煩惱，如正常使用無人為破壞，地暖系統使用壽命長達50年以上；由于地暖的熱源設備是壁掛爐，可充分利用低溫熱水資源，運行費用低。 

 劣勢 
　　采用加熱的方式有煤炭、太陽能、電等，煤炭會造成環境污染，太陽能來源不夠持續穩定，電能消耗較大。由于地暖鋪設占用3-8厘米層高，人會感到壓抑。由于地暖采暖時，地面會達到一定的溫度，所以地面鋪設有限制。 

 地源熱泵采暖 
　　地源熱泵系統在制熱狀態下，地源熱泵機組內的壓縮機對冷媒做功，通過四通閥將冷媒流動方向換向。由室外地能換熱系統吸收地下水或土壤里的熱量，通過水源熱泵機組系統內冷媒的蒸發，將水路循環中的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環的同時再通過冷媒/空氣熱交換器內冷媒的冷凝，由空氣循環將冷媒所攜帶的熱量吸收。在地下的熱量不斷轉移至室內的過程中，以室內采暖空調末端系統向室內供暖。
　　綠色環保，利用少量電能作為驅動力，汲取儲存在大地的太陽能取暖；壽命長，地下水或深層土壤溫度恒定，地源熱泵機組運行穩定；安全性能高，系統機組無直接對外散熱風扇，不會對人造成意外傷害；占地面積小，約為傳統空調的三分之一；運行安靜。 
　　地源熱泵對施工區域有要求如建筑周圍是否有充足打井空間，地下土壤是否適合打井等，當地政府政策限制也會影響。另外初投資較高，一般設備價格都占到整個工程的30%不到，大部分費用都用在了施工上面。zui重要的是對工藝要求高，國內安裝經驗不夠成熟，會影響使用效果。 
　　綜上分析，三者的前期投入從低到高依次是*空調、地暖、地源熱泵，但是在后期的運營上，單位建筑面積的花費順序是顛倒的，所以僅從這兩個方面來看，前者符合短期的以及初期預算較小的采暖，后者從長遠來說是經濟性強的，通過幾年的運行可以將初期多投資的通過運營費用的減少來折算，并在后期一直維持經濟節能環保的狀態，以下將以*空調和地源熱泵做經濟分析，用數據說明初期投入和運營費用的關系。同時在國家的綠色環保的口號下，節能環保無疑是以后的建筑趨勢，政府也用政策積極引導另外不得不提的是，從體感上來說空調和后兩者有明顯的差距，后兩者更符合人體需要。也值得指出的是，地暖只使用于采暖，但是其他兩種是適用于夏冬，地源熱泵甚至可以扮演提供熱水的角色。所以這三種模式，需要根據具體項目的資金、需求、環境條件等詳細分析得到的方案。 

既有公共建筑熱力保溫管采暖系統節能改造

通過實地調研并在此基礎上對幾種節能改造技術以及供暖方式的可行性和經濟性進行了討論和研究。圍繞建筑的圍護結構和供暖方式兩個方面對既有建筑采暖進行節能改造的研究，得到以下結論：圍護結構的熱能消耗量占據采暖熱負荷1/3以上，在同等條件下，發達國建的房屋單位面積采暖能耗不到我國的1/3，也就是說我們可以通過有效的改善圍護結構的方法降低既有建筑能耗50%～65%；圍護結構的構件中，門窗對建筑節能的影響zui大，在改造過程中，可對門窗進行重點設計。可從玻璃材質構造、門窗密閉性等角度進行改造并注意太陽輻射得熱和保溫性能兩個指標；地源熱泵整體上表現出較節能環保，但是初始投資高，對施工技術、地質等有明顯要求，需要對建筑進行分析，結合實際情況綜合考慮；新的采暖節能方式的探索之路還應該不斷繼續前行，特別是對于既有建筑的節能改造具有較大潛能。