绿色建筑技术在城市更新中既有居住建筑节能改造的应用效果研究

引言

随着我国城市化进程步入存量优化时期，既有居住建筑的节能改造已然成为推动城市更新实现可持续发展的核心议题。国家《国务院关于全面推进城镇老旧小区改造工作的指导意见》明确提出将“绿色化”作为老旧小区改造的核心方向，强调通过技术创新实现建筑节能降碳与居住环境品质提升的双重目标。绿色建筑技术凭借其在节能减排、资源循环利用以及生态环境改善等方面所具备的独特优势，成为突破既有居住建筑“高耗能、低效率”困局的重要手段，其应用不仅能有效降低建筑运行能耗、减少碳排放，更能通过优化人居环境、完善基础设施配套，满足居民对美好生活的向往，为城市更新赋予可持续发展的强劲动力。

1 既有居住建筑节能改造的现状与需求分析

1.1 既有居住建筑的典型特征

既有居住建筑多建成于 20 世纪八九十年代，以砖混或传统钢筋混凝土结构为主，这些建筑在设计标准上相对较低，建设技术也较为滞后，普遍未融入现代节能与环保的设计理念。建筑本墙体多为单一结构未设保温层，屋顶隔热效果欠佳，使得室内冬冷夏热，部分建筑因年久失修出现墙体开裂、结构老化等安全隐患。水电管网、燃气管道以及排水系统因长期未进行更新改造，普遍出现管道锈蚀、断裂和漏水等现象。同时，公共空间狭窄，停车困难问题日益凸显，同时缺乏智能化管理手段与物业管理机制不健全，导致居住的舒适度、安全性以及社区的整体活力都大幅降低[1]。

1.2 改造核心需求

既有居住建筑的改造工作，要同时达成功能升级和绿色转型这两大关键目标。功能升级聚焦基础设施完善与居住环境优化，包括提升建筑围护结构保温隔热性能、更新老化水电管网、拓展公共活动空间、改善停车条件，以及消除因设施老化而引发的安全隐患和提升居民生活便捷性。绿色转型则着重突出能源与资源系统的可持续性，引入太阳能光伏发电、地源热泵等可再生能源技术来降低对传统能源的依赖程度，应用雨水收集、中水回用系统提高水资源利用率，以此减少碳排放和环境污染，推动建筑从以往高耗能、低效率的模式转变为绿色化、低碳化的新模式，契合国家城市更新政策导向与居民对宜居环境的需求[2]。

2 绿色建筑技术在既有居住建筑节能改造中的应用路径与应用效果评估

某老旧小区绿色节能改造项目概况：本小区建成于 1990 年，为砖混结构，小区内共有 8 栋住宅楼，居住着 200 户居民。目前，小区存在一系列亟待解决的问题，具体表现为墙体未设置保温层、门窗密封性差存在透风现象、绿化区域面积不足等。

2.1 建筑节能技术

2.1.1 墙体与屋顶保温改造

墙体保温改造主要是借助在外墙、屋顶以及地面等部位增设聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯发泡等保温材料的方式，来降低建筑的热传导系数，可减少 30% 以上的取暖和空调能耗，并增强室内温度稳定性。屋顶采用保温材料与绿化植被复合系统，例如在屋顶铺设草坪或者种植各类植物，这种复合系统既能有效提升屋顶的隔热性能，又能降低屋顶表面的温度，夏季可使建筑内部温度下降 2^∘C～4^∘C ，进一步减少空调负荷。

2.1.2 门窗节能升级

鉴于小区原有单层玻璃木窗存在密封性能不佳、传热损失严重的问题，本次改造将统一采用 65系列断桥铝合金框架搭配 5+ 12A+ 5 双层中空 Low - E 玻璃的组合系统进行更换。断桥结构阻断金属热桥传递，中空玻璃空气层减少热对流，Low-E 镀膜降低红外辐射传热，通过这一系列设计，整体将门窗的气密性提升至 6 级。改造完成后，窗户的传热系数从原来的 4.0W/(m^2⋅K) 降低至 2.0 ，冬季热量损失减少 45% ，夏季冷气泄漏降低 38% ，建筑总能耗降低 15% ，此外，室内隔音效果也得到显著提升，达到 30dB 以上，极大地改善了居住舒适度。

2.2 可再生能源利用

2.2.1 太阳能光伏与热水系统

在老旧小区改造中，太阳能光伏与热水系统实现了可再生能源的高效集成应用。该项目在 8 栋住宅楼的屋顶以及公共空地位置，安装了总功率达 20kW 的太阳能光伏板阵列，选用的是多晶硅组件，其占地面积约为 150m²∘ 。此光伏板阵列所发电力优先为小区公共设施供电，以及在每栋楼楼顶配置集中式太阳能热水系统，借助循环泵的运行，为居民提供日常生活所需的热水，降低对传统能源依赖。

表 1 太阳能光伏与热水系统应用效果

2.2.2 地源热泵技术

地源热泵技术依托埋设于地下的热交换管道，充分挖掘并利用浅层地热能实现建筑供暖与制冷，其能效比（COP）达 3.5~5，远高于传统空调系统。此技术尤其适用于地质条件稳定的既有居住小区，借助循环介质与土壤开展热量交换活动，冬季吸收地热供暖，夏季则向地下释放热量实现制冷效果，进而达成能源的高效利用。改造后可降低建筑供暖/制冷能耗 40%以上，并且在运行期间不会产生任何污染物排放，是推动建筑低碳化改造的关键技术路径。

2.3 水资源管理技术

2.3.1 雨水收集与利用

雨水收集与利用系统通过在既有居住建筑的屋顶、地面以及排水系统合理敷设集水管道，将自然降水汇入专用储水池，经滤网过滤、沉淀池澄清及消毒处理后，用于社区绿化灌溉、道路清洁、公共卫生间冲厕等非饮用水场景。该系统具备高度的灵活性，能够依据小区的地形特点进行针对性设计，如在低洼处设置渗透式绿地辅助集水，提升雨水资源化效率[3]。

2.3.2 中水回用系统

中水回用系统聚焦于小区产生的生活污水，涵盖厨房废水、洗衣水等各类污水类型。该系统运用格栅过滤、生物处理以及膜分离技术等一系列先进工艺对污水进行深度净化处理，使水质达到《城市污水再生利用景观环境用水水质》标准，用于景观补水、冲厕及地下车库地面冲洗。此技术的应用具有显著的环境与资源效益，能够有效减少小区污水排放量达 40%-50% ，同时将水资源利用率提升30%以上，在降低市政供水依赖的同时，减轻污水处理厂压力，为既有居住建筑实现用水闭环提供关键支撑。

结论：绿色建筑技术在既有居住建筑节能改造中的应用，为城市更新注入了绿色发展动能，未来亟待进一步聚焦技术创新与政策协同发力，推动绿色建筑技术朝着更高效、更适配、更普惠的方向迈进，通过技术、政策、管理等多维度的协同发力，绿色建筑技术将持续赋能既有居住建筑节能改造，为城市更新提供可持续的技术路径。

参考文献：

[1]李福平.绿色建筑技术在城市老旧小区改造中的应用[J].中国地名,2025(1):0025-0027.

[2]郭迅.城市更新背景下绿色施工技术在老旧小区改造中的应用探究[J].建设科技,2025(10):79-82.

[3]范晓南.绿色建筑技术在老旧小区改造中的应用[J].科技创新与应用,2024,14(19):193-196.