既有建筑節能改造技術措施研究

【摘 要】建筑能耗一般是指在建筑正常使用的條件下消耗的能量，包括采暖、空調、熱水供應、照明等系統的能耗。由于建筑能耗已經成為繼工業之后，與交通并稱為城市能耗的主要大戶，因此，建筑能耗日益受到專家和社會的矚目。建筑節能已經成為一個關系社會經濟可持續發展、關系百姓切身利益的綜合性課題。文章主要從墻體改造設計、屋面改造設計和門窗改造設計三方面分析了既有建筑節能改造技術措施。

【關鍵詞】既有建筑;節能改造;設計

1.墻體改造設計

墻體是外圍護結構的主體，長期以實心粘土磚為主要墻體材料，保溫性能很差，是節能改造的重點部位。對于圍護結構的保溫隔熱改造建議使用外墻外保溫，外墻外保溫不占用室內空間、杜絕“熱橋”、提高主體結構的耐久性、有利于室溫保持穩定，尤其對既有建筑的節能改造更是對使用者的干擾降至最低。外墻飾面一般宜采用涂料飾面，主要有三方面原因：一是當采用面磚時，保溫層外應有一層配有鋼絲網的聚合物砂漿，鋼絲網用射釘或螺栓與墻面固定，鋼絲網、射釘或螺栓會提高墻體的導熱系數。二是鋼絲網、射釘或螺栓國內常用鋼制材料，耐久性較差，容易銹蝕，應該用不銹鋼、尼龍或聚丙烯等替代。三是反復凍融循環，容易造成面磚粘接層破壞，引起面磚開裂脫落。當外墻原有飾面不能徹底清除時，宜全部采用機械或釘接方式固定聚苯板，或采用這兩種方式與粘結方式共同固定聚苯板[1]。

墻體節能改造工程施工通常是在建筑工程的施工現場完成的，施工質量的優劣關系到節能改造的最終質量。首先應徹底清除基層墻體表面浮灰、油污、空鼓、風化物等影響墻面施工的物質。墻體表面應盡量處理平整，對于大面積有坑凹的面層要鏟平、修補或加貼找平，松動處要鏟除，有孔洞的地方要修補好，以便進行外保溫工程的施工；有水落管道的地方要拆除，將新位置設計并安設好。之后，進行外保溫的正常施工。施工環境應盡量避開寒冷、大風和雨天，施工過程中要規范施工操作，嚴格質量監控，保溫層施工完成后必須認真開展隱蔽工程驗收。

相變蓄熱技術是提高能源利用效率和保護環境的重要技術，可用于解決熱能供給與需求失配的矛盾，為建筑節能提供了一個新的手段，目前已成為世界范圍內的研究熱點。采用膠粉、水、乳化石蠟、聚苯顆粒，按照一定比例和使用方法攪拌成漿料，將此漿料批抹在不同基層上面，干燥后即成為相變蓄熱層，當相變蓄熱層溫度達到相變溫度時，相變蓄熱層開始蓄熱，當外界溫度的降低使得相變材料溫度低于相變溫度時，蓄熱層開始放熱，直到所蓄相變熱全部釋放完畢。相變蓄熱材料的蓄熱能力要大大高于普通保溫材料，是具有保溫、蓄熱和環保于一體的新型建筑儲能材料。

2.屋面改造設計

既有辦公建筑屋面的情況復雜，有的原設計圖紙資料保留不全，有的屋面已經維修改造多次，資料無從查詢，而且屋面現狀也是千差萬別。因此，在對現有屋面進行節能改造設計前，應進行現場考察，甚至要通過儀器檢測進行判定。還應對原建筑結構進行復核、驗算，當不能滿足節能改造要求時，應采取結構加固措施。

屋面的節能改造技術措施可歸納為以下四類：第一，干鋪保溫材料。除非被改造建筑的防水層已經老化造成滲漏，不得不翻修，否則一般不宜在屋面大拆大改，以修漏補裂為主，進行局部翻改。在符合標準的防水層上作保溫處理，干鋪保溫材料，留出排水通道。該方法類似倒置屋面做法，保溫材料可以采用加氣混凝土，干鋪在原有屋面防水層上，再在其上做防水涂料。保溫材料厚度除滿足保溫要求經熱工計算確定外，還要滿足屋面荷載不要超過原屋面允許承載范圍。第二，聚氨脂防水保溫屋面。在屋面上清除掉舊有防水層殘破部分，局部修補，然后進行硬泡聚氨脂噴涂。此保溫方式由于在屋面上直接熱噴涂施工，形成的保溫層是連續的，無接縫，抗滲透性強；施工不必鏟除原有的防水層和保溫層，只需清除表面的灰、砂雜物，即可噴涂，能與各種原有屋面牢固粘結在一起，從而避免粘結不良現象；耐老化性能優異，輔以適當的保護層，其使用年限可達25年；施工效率高，并且能夠適應在任何復雜的屋面施工，特別是對復雜形狀的屋面施工。第三，倒置式屋面。先清除原建筑屋面保護層，修漏補裂，力求使表面平整，并在其上再鋪設一層4～5mm厚油氈，然后干鋪XPS保溫板，之后在其上鋪設過濾性保護薄膜，最上面鋪設卵石層。此保溫方式有良好的防水保溫功能，特別是對防水層起到保護、延緩老化、延長使用年限，耐久性好，同時施工簡便、速度快，可在冬季或雨季施工的優勢。第四，平改坡。首先進行屋面和承重墻結構驗算，在荷載允許的條件下，可以在屋面上對應下層承重墻的位置砌墻，砌至設計高度上設混凝土或鋼檁條，最后鋪輕型屋面板及屋面裝飾材料。此方法改善了有些原有建筑陳舊的外觀形象；解決頂層存在保溫能力差，滲漏難以修補等問題；增加了有效利用空間。平改坡時需注意，結合太陽能集熱器采集能量的最佳坡度確定坡屋面的坡度，為安裝和使用太陽能熱水系統、太陽能供熱采暖提供條件[2]。

3.門窗改造

將原本熱工性能差的外窗全部拆除，換為熱工性能良好的平開“斷橋”型鋁合金窗和塑鋼窗或其它滿足節能要求的窗戶。在對既有辦公建筑的窗戶進行更換的同時，一定要注意窗戶安裝的質量。有些建筑的窗戶經過多年的使用，已有一些變形，窗洞口已與設計和新建時大有不同，尺寸和形狀都會有變化，要根據實際情況和尺寸制作窗戶，窗戶的安裝也要請有經驗的工人進行，特別是中空玻璃窗的安裝，在安裝時不能有任何變形、硬擠、硬壓的現象，窗墻之間的空隙處應以泡沫聚氨脂灌注，內外邊沿再用密封膏封閉防滲、避免冷橋產生，確保節能工程質量。對原有外窗進行“整形”。一是對基本完好的金屬窗保留窗框及中挺，將窗扇換成中空玻璃窗或其它滿足節能要求的窗扇，并對原窗框及中挺進行處理，加一層塑料窗套；二是在原外窗的內窗臺或外窗臺加一扇窗戶，形成雙層窗。三是在原外窗上加氣密條，提高外窗氣密水平。

辦公建筑的性質決定了外門開啟頻繁，冬季造成室外冷空氣大量進入室內，導致門廳溫度過低，舒適性降低，有的需要附加采暖裝置，導致能源浪費。應設置門斗，并內外兩層門入口應轉折90°，減少室外熱（冷）空氣對大廳熱環境的影響程度，提高門廳的熱舒適性。替換為保溫性能好的實體門。由于立面效果需采用玻璃外門時，其傳熱系數可參考外窗傳熱系數的限制，應優先采用傳熱系數小的低輻射鍍膜中空玻璃。在經濟條件允許的條件下，可在雙層門間設置熱風幕[3]。

開展既有居住建筑供熱計量及節能改造，有效降低采暖能耗，改善居住條件和室內熱環境質量，對實現全社會節能減排目標以及改善民生具有重要意義。

【參考文獻】

［１］李湘慧.淺析既有居住建筑供熱計量及節能改造[J].科技信息，2010，3.

［２］戴從娟.太原市既有公共建筑節能改造適用技術研究[J].科學之友，2010，1.

［３］趙巖，葉建東，邢永杰.北方農村既有居住建筑節能改造[J].建設科技，2008，3.