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既有建筑节能改造的探索

发布:2009年10月22日 浏览:

  【摘 要】上海地区既有建筑的节能改造,大幅减少了建筑能耗,使老建筑焕发了青春。同时又美化了城市景观。通过对既有建筑的关键部位进行的节能设计和综合改造,实现了降低5 0% 能耗的节能目标,增加了室内环境的舒适性,延长了建筑的使用年限,是既有建筑可持续发展的有效途径。

  【关键词】既有建筑;节能改造;居住的舒适性;节能效率与成果

  [Abstract]The energy saving reform ofexisting buildings in Shanghai can greatly reduce energy consumption,which not onlyrecalls the vividness of these buildings but also decorates the city.These specialized energy saving design an d integrated reformof the key parts of the existing buildings come up with half the energY consumption.In addition,the comfortability of the indoorenvironment as well as the life expectation of the buildings have also been taken into consideration.All the above casts a light onthe growing development of existing buildings.

  [Key words] existing building;energy saving reform ;habitant comfortability;energy saving efficiency and result

  引言:上海地处夏热冬冷地区,20世纪8O~90年代建造的普通居住建筑,大部分仅采用简单的屋面隔热措施,外墙无保温,实腹单玻钢框外门窗。盛夏酷暑时,室内家具、墙面、地板、空气温度都很高,使用空调机制冷会形成“热岛效应”,众多室外机热量的排放,使整个地区热上加热。隆冬严寒时,在室内会感觉很冷,水龙头结冰、水管冻裂的现象时有发生,使用空调机取暖,也会造成能源的消耗大幅提升。

  上海市北京西路605弄沿街七层商住楼就属于这种类型的老住宅,由于建造时间长,外墙面粉刷老化、开裂,面砖也大面积脱落,不但有雨水渗漏现象,还对沿街市容景观有很大影响。2008年5月,由上海市静安区建交委、上海静安置业设计有限公司和上海南阳建筑安装有限公司负责实施对该商住楼的节能设计和综合改造。

  经节能改造,老建筑的面貌焕然一新,美化了城市景观的同时,也使能源消耗降低了50%。由于降低了外墙、外门窗的导热系数,使室内温度能较长时间地保持在一个较小的变化范围之内,从而减少了空调机的使用频率和时间,降低了使用成本,增加了室内环境的舒适度。

  节能改造的三个重点

  2.1外窗门部分

  外门窗是住宅节能的薄弱部分,因此要在产品选用及节点构造方面同时加以考虑,本工程外窗选用了传热系数满足节能要求的新型塑钢框中空双玻窗,开启扇采用密封胶条,使门窗的气密性、水密性、抗风压均达到4级,有效防止了室内外由于热量对流产生的能量损失,在玻璃选用方面,采用了中空5+l2A+5的双层玻璃,有效地减少了窗结露和热量散失,增加了居住的舒适性。同时提高了外窗的隔声性能,隔声≥30dB不低于3级,这对于降低马路噪音对沿街居民生活的干扰和影响有着十分显着的作用。外窗中空玻璃的节能性能包括保温性能和隔热性能,保温性能反映中空玻璃限制温差传热的特性,隔热性能反映中空玻璃限制太阳辐射色能透过的特性,分别由中空玻璃的传热系数K值、遮阳系数SC值来表示。本工程整窗K值≤3.OW/(m ·k),SC值为0.8左右。在夏热冬冷地区为使节能效果更好,东西向窗(尤其是夏季西晒)宜采用活动外遮阳隔热措施,但由于外遮阳系统不便于清洁;在安全性及与建筑立面的结合中往往不尽人意而被放弃。近来出现了一种在中空玻璃的空气层中做遮阳、百叶板的铝合金断桥框中空双玻节能门窗,这种玻璃中的百叶板能收起和放下,还能成角度开启,既有手动也有自动的,这种节能玻璃窗就完全避免了上述外遮阳设施的不足,又基本发挥了外遮阳设施的功能。随着科学技术的进步和人们物质生活的改善,我们相信今后这种节能门窗一定会在建筑市场上替代原有的老式门窗,在节能减排中发挥越来越大的作用。本工程对塑钢窗框与墙体之间的缝隙采用聚氨酯发泡填缝材料加弹性密封胶封堵,防止了“冷热桥”的产生及空气渗漏,同时又提高了外窗的隔声性能。

  2.2外墙保温方面

  既有建筑节能改造,外墙保温是施工难度最大,工作量最多,同时又是最能取得节能效率与成果的关键部位,因此要在基底处理、材料选用、施工秩序等各方面精心设计、精心施工,使之发挥最大的保温效果。首先,应对原围护结构基层进行处理,使其达到设计和施工要求,原围护基层有混凝土加涂料、混凝土加面砖、抹面砂浆加涂料、抹面砂浆加面砖,水刷石、干粘石、清水墙砖砌体等等。其损坏状况有:表面风化、开裂、空鼓、脱落、有雨水渗漏现象、表面受污染严重,与基底结合不牢固等现象。对表面与基底结合不牢固及受污染严重的面层,尤其是空鼓、开裂的面层应彻底清除干净,局部清理、清洗后,用适宜强度的水泥砂浆找平。基层开裂处应清理、修补。保温材料与基层的结合要通过专用界面剂进行过渡。应通过检测确认基层与所有胶粘剂有良好的附着力,其粘结强度不低于0.3Mpa,且粘结面脱开面积不应大于50%。若不能满足要求,应调整界面剂,或考虑加设锚固件等措施。一般涂料面层、空鼓的饰面砖均应清除,满足粘结强度0.4Mpa的饰面砖层可不清除,并通过界面剂、粘结剂粘合保温层并辅以机械锚固解决。在北京西路605弄改造中就采用了这种方法,本工程选用了30厚膨胀聚苯板(EPS),导热系数为≤0.042W/(m2-k)。聚苯板的防护层为嵌埋有耐碱玻纤网布增强的聚合物薄抹灰抗裂砂浆,涂料饰面。另外,我们也在部分工程中尝试了施工更为简便、周期短、具有更好立面装饰效果的膨胀聚苯板外墙保温系统,如在静安区科技馆的外墙外保温施工中我们采用了预制仿大理石面层的膨胀聚苯板,这种聚苯板表面仿大理石面层经工厂的预制,具有质量稳定、色彩纹理逼真、质感厚重的特点。而且现场无湿作业施工,这种聚苯板背面的凹槽和透气孔既有利于聚苯板的粘结和透气,又增加了聚苯板与基层墙体的粘结面积。现场粘结、装配、锚栓固定、打胶,施工周期大大缩短,质量稳定提高,立面效果大为改观。这种板在热舒适度及热稳定性方面性能优越,达到了保温与装饰的双重效果。在胶州大厦28层高楼和轻机大厦l8层办公楼的节能改造工程中,我们还采用了现场喷涂成型的硬质聚氨酯外墙外保温系统,这种保温材料导热系数仅为≤0.025W/(m0·k),系统整体性好,能做到外墙保温层无缝连接,既防水又保温,施工周期短。随着科学技术的发展,我们相信今后一定会出现更多适合不同类型建筑的外墙外保温系统,为既有建筑的节能减排作出更大的贡献。

  2.3 屋面保温层的改造

  既有建筑的屋面保温层改建是节能改造工作的三大重点之一,如果原屋面防水层还有效,只是保温层较薄弱,则可采用在上面增加倒置式保温层的做法。将原屋面基层清理、冲洗干净后刷聚合物水泥基防水涂料一道,喷涂硬质聚氨酯泡沫塑料防水保温隔热层20厚(现场喷涂成型),上做保护层40厚C25的细石混凝土面层(内衬半径蛔200双向钢筋网)设分仓缝间距小于6M,防水密封材料嵌缝。若原屋面防水层已损坏,涉及下面的保温层等同时失效,则需要拆除原有保温层、防水层、进行彻底翻修,重做防水层、保温层、保护层。

  结语

  既有建筑节能改造是实现我国建筑节能目标的重要途径,大批既有建筑通过节能改造,使能源消耗降低50%。将有利于保护环境,减少污染,节约能源,它将造福于我们的祖国,造福于我们的子孙后代,是一项利在当代、功在千秋的伟大事业。

 

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