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摘要:本文在我国既有建筑能耗特点的基础上,从墙体、窗户和屋面三个方面进行节能改造的分析研究,提出既有建筑节能改造的途径和技术,为设计和施工单位提供参考。
关键词:老小区;围护结构改造;节能技术
引言
今年7月20日,国务院印发了《关于全面推进城镇老旧小区改造工作的指导意见》,释放出一个重大信号:原先的“棚改”政策,将转变为“旧改”政策,即原先那种对城镇老旧房屋“大拆大建、拆旧建新”的方式,将转变为“在保留老房子的基础上,进行改造升级,优化居住条件”。根据我国住建部的统计数据,截止去年5月份,我国全国各城镇上报的需要改造的老旧小区达17万个,覆盖上亿居民。按照计划,今年我国各地新开工改造的老旧小区有3.9万个,覆盖700万居民。这些建筑中大部分是上世纪80~90 年代建筑,这些建筑受由于当时技术条件、社会经济发展水平的限制大多为砖混结构,这种建筑结构的建筑保温隔热性能差,外墙传热系数高,单位建筑面积平均能耗高。建筑围护结构节能改造是旧住宅改造重要环节,做好建筑围护结构的绿色节能改造,是减少建筑能耗的关键。
本文下面分别从墙体、窗户和屋面3个方面进行分析研究,提出节能改造的途径和方法。
1 外墙保温改造
外墙保温改造主要有内保温和外保温两种。外墙外保温与内保温相比有明显的优越性,保温效果比内保温好。外墙外保温的保温层宜采用轻质、高效、吸水率低、耐候性好、耐火等级高、收缩率小的保温材料,外保温系统工程造价较低,还能保护主体结构、延长建筑物使用寿命,施工灵活,便于旧房节能改造,因而应用范围广,是目前正在建筑节能改造中推广的保温节能技术。
外墙外保温系统有:保温砂浆和抗裂砂浆,XPS和EPS、复合保温板系列,经过十几年的运用和实践,保温砂浆和抗裂砂浆基本上退出市场。复合保温隔热墙面板(图1)具有鲜明的特点:生产一体化、工厂生产、现场安装、施工快捷、工期短、固定牢固、不易脱落、阻燃性能好,大大简化了外墙保温改造的施工过程。因此目前被大力推广和应用。是建筑外墙保温材料发展的新趋势,是建筑外墙保温的发展方向。因此在旧建筑改造过程要要选用采用新型保温材料。
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图1复合保温隔热墙面板
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图2 中空玻璃结构图
2 门窗改造
传统门窗大多采用钢窗扇和单层玻璃,门窗的绝热性能差,是影响室内热环境质量和建筑能耗的主要因素之一。因此,门窗改造是节能改造的重点。门窗改造主要包括门窗洞口改造和门窗构件的更新。
2.1 门窗洞口改造
窗户的传热系数一般是外墙的3 倍以上,而且还存在空气渗透热损失问题,也就是说开窗面积大,必然会增加传热耗热量和空气渗透耗热量,同时增加了太阳辐射因素,对建筑节能不利。因此在旧建筑改造过程中尽可能降低窗墙面积比,从而减少传热耗能和空气渗透耗能。
2.2 门窗构件的更新
早期的建筑设计中,由于当时社会经济发展水平和施工水平的限制,框扇材料、玻璃的种类都有一定局限性、窗与墙体之间的连接、玻璃与窗框之间的密封等施工工艺有一定缺陷,“热量通过门窗传递,从而增加能耗。因此在改造过程中要采用新型材料和现代工艺,改善薄弱环节,才能实现窗系统的节能目的。
2.2.1 门窗框的处理
窗户上的热传导损失主要是通过玻璃边部和窗框发生的。不同材料的窗框热阻相差较大。钢窗框和铝窗框的导热系数很大,其传热能耗是不容忽视的。因此,在旧房的改造中通常将原有门窗换成塑钢门窗,改善窗户的保温性能,采用双层窗、多层窗或中空玻璃显著增加窗户的热阻,提高窗户的气密性。对于窗户的框架,应采用导热系数小的塑料、断热处理过的金属框材、钢塑、铝塑、木塑复合材料取代原有的实腹钢窗,既保温,又美观。改造中在门窗的框扇中加设橡胶密封条,而且在门窗框安装时采用现场发泡的材料,如聚氨酯保温材料,有效地处理了门窗部位冷热桥的遗留问题,达到应有的保温隔热效果。
2.2.2 玻璃的选择
传统单层玻璃窗的保温、隔热性能较差,采用中空玻璃窗、单框双玻窗或双层窗,采用Low—e、中空玻璃、真空玻璃,通过中空玻璃及双玻间的空气层,减小外窗的传热系数,降低建筑能耗(参考图2)。选用高效节能玻璃及提高现有玻璃的隔热效果成为建筑改造的重要工作之一 。
3 屋面改造
3.1屋面保温隔热改造
屋面能耗占围护结构总能耗的22% ,也是能量损失的重要部位。目前我国绝大部分地区的屋面隔热保温能力较差,特别是平屋面,保温隔热能力比外墙更差,需要进行节能改造。
3.2 屋顶加设保温层
既有建筑由于受当时经济和施工技术的局限,屋顶构造较为简单,楼板为预制钢筋混凝土板。在改造中,不仅给原有建筑屋顶增加了保温层处理,同时也更新了防水层的材料,再铺预制混凝土架空板。
3.3 平屋顶改坡屋顶
目前我国很多平屋面改成坡屋顶,只是在平屋面上用轻钢龙骨支撑起混凝土薄板,没有设通风口,没有真正起到保温、隔热作用。真正意义上的坡屋顶应设通风换气口,一般换气口面积最好能占顶棚面积的1/300 以上。将坡屋顶的通风口做成可启闭式,能够兼顾冬季保温和夏季隔热,夏季开启,便于通风;冬季关闭,以利保温。
4 结语
通过从建筑外围护结构的3个方面对节能改造进行的技术研究探讨,阐明了旧建筑改造的现实意义。但是在实施节能改造工作过程中 。要结合当地实际情况,因地制宜。应该选用节能环保的保温材料和采用先进的现代施工工艺,同时要注意保温材料的阻燃性能,改善了原有建筑外墙的保温隔热效果,从而为人们创造安全舒适的生活环境。
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