既有建筑围护结构节能改造技术

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1、【摘要】建筑围护结构的能耗损失约占整个建筑物传热耗热量的39%,既有建筑受原结构设计风格及使用功能的制约，采取有效的节能改造技术措施，改善围护结构的热工性能，达到节能降耗的要求，本文对既有建筑节能改造应用提出具体措施。【关键词】既有建筑节能；外墙改造；屋面改造；门窗改造我国是能耗大国其中建筑能耗占到全社会总能耗的39%左右，建筑能耗问题已成为全社会广泛关注的问题。建筑围护结构能耗作为建筑使用能耗的重要组成部分，其能耗损失约占整个建筑物传热耗热量的70%,因此，既有建筑节能改造应重点研究维护结构的节能改造。既有建筑围护结构

2、由于建造年代不同，结构形式多样，性能劣化程度不一，保温隔热性能普遍较差，此外，既有建筑受原结构设计风格及使用功能的制约，也使得改造设计方案比较难以统一。因此，如何采取有效的节能改造技术措施，改善围护结构的热工性能，达到节能降耗的要求，实现建筑领域的可持续发展，是一项难度很大的工作。结合某试点建筑的节能改造，对现有的围护结构节能改造技术进行分析研究，总结出其优点应用于工程，取得了理想的节能效果。1试点工程情况该建筑以某单位办公楼为例，建于1968年，建筑面积3000m2，砖混结构，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为

3、0.05go整栋建筑分地上地下两部分，地上3层，层高3.6m,局部设有2个地下室。冬季采暖方式为集中供暖，夏季分体式空调供冷，采用自然通风方式。主要功能区包括办公室、实验室、阅览室等。建筑外墙为370mm实心黏土砖墙；外窗采用普通pvc单玻推拉窗,屋面为坡屋面密置木屋架结构，其上为木扒板挂瓦，下为灰板条吊顶，中部空间设有通风口，据现场勘测，屋架结构外观完好，受力杆件及其连接部件无明显的腐朽和腐蚀现象。2节能改造可行性评价试点建筑与1968年建成，已正常使用40年之久，达到了设计基准使用年限，按照有关规定，进行节能改造前，

4、应通过勘察、验算、检测等技术手段对该工程的安全性能、耐久性能、热工缺陷状况等进行评估判定。在抗震方面，对地基基础、房屋外观和内在质量、结构体系、砖和砂浆的强度等级、整体性连接构造进行了现场检查鉴定，并通过主体结构承载力验算，其安全性能符合《建筑抗震设计规范》(gb50011_2001)和《建筑抗震鉴定标准》(gb50023-1995)相关条款的要求。耐久性方面，经现场检查，该办公楼外墙经数次粉刷，使用维护状况良好，建筑砂浆灰缝均匀饱满，未见明显风化、粉化、脱落现象,各种钢筋混凝土构件经历次维修加固，均无开裂、变形、钢筋锈

5、蚀现象。围护结构热工缺陷方面，红外热成像分析，该试点建筑外墙除少数部位存在小区域空鼓，需要修补处理外，其他部位不存在明显热桥及空鼓现象。综合以上情况，并结合国内外类似建筑的工程经验，推断该办公楼可继续使用35年以上无安全问题，具有节能改造价值。3围护结构节能改造方案3.1外墙节能改造。从保温隔热效果和有利于结构墙体稳定性两方面来看，外保温技术具有明显的优势，既有建筑外墙节能改造应首选外保温技术。目前，应用比较多的外保温主要有以下3种：①eps薄抹灰外墙外保温系统；②胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统；③现场喷涂硬泡聚氨酯外墙外保

6、温系统和复合保温板外墙外保温系统等。这3种外墙外保温系统施工方式由于是用传统的湿作业，应用在节能改造工程上，施工周期较长，施工效率较低。就目前国内外发展趋势来看，值得提倡的是工厂化生产的、保温层和保护层装饰面层形成整体的新型墙体材料，即复合保温板外墙外保温系统。该技术系统通过粘贴或锚固将复合保温板安装在建筑外墙上，既避免了湿作业又可以丰富墙面的装饰形式，把大面积保温墙体分解为小块面积保温墙体，解决了外保温墙体表面裂缝问题。非常适合于既有建筑外墙的节能改造。通过比较分析，试点建筑在进行外墙节能改造时选用某建科院研制的一种新

7、型的机械化牛产的外墙外保温板做保温材料，该保温板的保温层为xps板，厚度50mm,断面形式见图1,与现场湿作业施工方式相比，该保温系统突出特点是：机械化程度高，施工现场基本无湿作业，环境污染少，施工周期短，不拢民等。由于材料是工厂化生产，产品质量稳定，耐久性好。为保证试点建筑改造前后外观的一致性，黄河淤泥烧结面砖做饰而材料，保持了原建筑清水墙的风貌。3.2屋面节能改造措施。由于屋面结构形式的多样性，在改造时有多种技术方案可选择，归纳起来主要有以下5种方式：①正置式屋面保温；②倒置式屋面保温；③平改坡及加层保温；④架空平屋

8、面保温；⑤坡屋面及吊顶层保温等多种形式。在对试点建筑屋•面进行节能改造时，由于不需要利用坡屛面和吊顶层构成的空间，据此屋面结构的实际状况，确定选择在灰板条吊顶的基层（下弦）木制杆件上铺设屋面保温板的方式。这种做法具有保温效果好、施工相对简单、对室内干扰小等优点。试点工程选用建科院研制的屋面保温板，其保温层为65mm厚