综述：平衡效率与保护：地中海地区历史建筑能源改造方法综述

《Energies》：Balancing Efficiency and Conservation: A Review of Energy Retrofitting Approaches for Historical Buildings in the Mediterranean Context

　　

改善历史建筑的能源性能是欧洲建筑环境脱碳（decarbonising）的关键挑战。在地中海地区，改造设计尤其复杂，因为干预措施必须在减少供暖和制冷需求的同时保护建筑和文化价值。尽管关于该主题的研究有所增长，但现有证据仍然零散，研究通常集中在个别案例研究和孤立的改造方案上。本综述通过将改造措施、能源结果和保护约束联系起来，系统化了关于欧洲地中海地区历史建筑能源改造干预的文献。采用基于PRISMA（系统评价和荟萃分析首选报告项目）的工作流程，从Scopus和Web of Science中选取了2010年至2025年间发表的文章。结果显示，以围护结构（envelope）为基础的措施占主导地位，通常与供暖、通风和空调系统（HVAC）改进相结合。被动-主动组合方案实现了报告的最高降幅，供暖降幅高达87%，制冷降幅高达75%。保护约束不一定阻碍能源改善，但会影响改造措施的可接受性、位置和侵入性。总体而言，证据表明地中海历史建筑的能源改造应侧重于减少供暖需求、提高制冷韧性（cooling resilience）和湿热安全（hygrothermal safety）。本综述提供了一个框架，用于根据历史建筑的建筑和材料可改造性识别兼容的改造路径。

1. Introduction
历史建筑能效提升是欧洲低碳转型的关键挑战，尤其在地中海地区，改造需同时降低供暖与制冷需求并保护建筑文化价值。现有研究虽增长但零散，多聚焦个案。本系统综述通过连接改造措施、能源结果和保护约束，系统化欧洲地中海历史建筑能源改造文献，明确研究问题：最常报告的被动、主动及组合措施及其能源影响范围；保护约束程度如何影响措施选择。

2. Materials and Methods
基于Scopus和Web of Science的结构化检索，覆盖2010-2025年期刊文章，采用PRISMA工作流程筛选。初始192篇，经标题/摘要筛选、全文评估后纳入37篇。提取改造措施并编码分类为被动策略（围护结构）与主动系统（HVAC、可再生能源），按建筑元素或系统细分。被动策略主导（36/37篇），其中不透明围护结构最频繁（35篇），透明围护结构28篇，主动系统20篇（HVAC 16篇，可再生能源9篇）。

3. Results
3.1 Overview of the Selected Studies
根据改造措施组合分类，51%研究采用被动-主动混合（C类），46%纯被动（P类），3%纯主动。最常见组合为P1（仅不透明围护）、P2（不透明+透明围护）、C1（不透明+透明+HVAC）、C2（不透明+透明+HVAC+可再生能源）。Sankey图显示垂直不透明围护中内/外保温应用均衡，隔热板（aerogel、EPS、石棉等）与热石膏（TP）为主；水平不透明围护以屋顶干预为主（35次），材料包括石棉、聚苯乙烯、软木、aerogel等；透明围护中窗户更换（25次）与玻璃更换（19次）为主，双玻与低辐射双玻常见；HVAC技术以MVHR、辐射地板、ASHP、GSHP、冷凝锅炉等为主，可再生能源以光伏（PV）为主。65%研究为单建筑尺度，35%为建筑群。地理分布以意大利、西班牙、希腊为主。

3.2 Passive Strategies
36篇研究涉及被动策略，主要针对不透明与透明围护。

3.2.1 Opaque Envelope
Vertical
外部保温在无立面约束时可达55%供暖节能（EPS板），热石膏（TP）降低传热系数53%。内部保温（EPS 60mm+空气层）或TP（40mm）可降低传热系数至0.47-0.68 W/(m²K)，节能8-26%，但存在冷凝风险。部分约束时，部分外保温（如仅庭院墙）可降低传热系数至0.53 W/(m²K)，节能43%。组合内/外保温（如aerogel板）可降供暖需求52%但增制冷需求34%。严格约束时仅内保温，如玻璃棉100mm节能28-44%，但夏季制冷需求增加；aerogel板或VIPs可减少厚度，但会损失热惯性。

Horizontal
屋顶干预占主导，40%平屋顶，60%坡屋顶。严格约束下，内保温（如石棉板60mm）节能约5%，外保温（如玻璃棉80mm）节能5-23%。可逆措施如再生纤维素纤维垫240mm节能1.6-1.8%。允许保留材料特征时，采用传统瓷砖或Cool Clay Tiles可降制冷需求51%，冷绿色屋顶节能27-42%。PCM板或aerogel板（30mm）可降U值81.9%，节能18%（供暖）和12%（制冷）。自然材料如软木（60mm）可降U值86%（屋顶）和78%（基层板）。

3.2.2 Transparent Envelope
73%研究涉及窗户干预。允许更换时，双玻（氩气填充）可降U值75%，节能8-27%；三玻PVC框节能65%；双玻节能窗降供暖15%、制冷18%；外部百叶可降制冷40%。仅玻璃替换时，双玻降U值48%，节能4.6%；低辐射双玻（氩气）降制冷10%；选择性双玻降制冷31%；内部附加窗节能28%。双玻幕墙（DSF）中低辐射玻璃降供暖43%，反射玻璃降制冷15%。

3.3 Active System Strategies
3.3.1 HVAC
16篇涉及HVAC。热泵（HP）相对燃气锅炉节能25-30%；冷凝锅炉节能12%；空气源热泵（ASHP）节能25%；生物质锅炉（木屑）节能45%。新建系统时，水源热泵（WSHP）利用泻湖或井水节能20-28%；地源热泵（GSHP）节能31-52%。机械通风热回收（MVHR）结合气密性改善可降供暖约10%，但需大幅降低渗透。

3.3.2 Renewable Energy
光伏（PV）集成于半透明玻璃或双玻幕墙（DSF）无视觉影响；柔性薄膜模块用于坡屋顶。生物质（木屑）利用当地资源供暖。GSHP利用井水或地热，WSHP利用泻湖水源，节能超20%。

4. Discussion
保护约束不阻止能效提升，但影响措施位置、深度、可逆性及材料逻辑。外部保温热性能最佳但常受限；内部保温降低热惯性，增加夏季过热与冷凝风险，毛细活性材料（如硅酸钙板、大麻石灰）可平衡湿热安全。屋顶是最有前景的干预面，Cool Clay Tiles与冷绿色屋顶可降制冷需求。透明围护需考虑季节性权衡，可逆二次玻璃为首选。组合措施：纯被动（P1）节能6-18%（供暖）、19-26%（制冷）；P2节能36-63%（供暖）；被动-主动（C1、C2）节能高达87%（供暖）、75%（制冷）。地中海历史建筑改造应同时满足供暖减少、制冷韧性、湿热安全三个标准，并需向城市尺度扩展。

5. Conclusions
综述表明改造措施以围护结构为主，被动措施（不透明与透明围护）最常报告，常与HVAC和可再生能源组合。墙体保温节能20-56%，水平围护5-18%，窗户15-25%（供暖）、10-31%（制冷）。被动-主动组合可达87%（供暖）、75%（制冷）。保护约束限制外保温，内保温需评估热惯性减少与湿热风险。未来需系统评估经济性、室内舒适度及改造后监测。