房屋节能改造围护保温层结构设计及施工

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第21期   作者:皮小波
[导读] 摘要:房屋改造是提高居民生活舒适度、美化城市环境、稳定社会因素的重要举措,文章重点对节能改造中的围护保温层结构进行了分析,包括外窗、外墙、屋顶的节能技术及设计,最后以现在应用较为广泛的EPS板保温层为实例,介绍了施工要点。

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        摘要:房屋改造是提高居民生活舒适度、美化城市环境、稳定社会因素的重要举措,文章重点对节能改造中的围护保温层结构进行了分析,包括外窗、外墙、屋顶的节能技术及设计,最后以现在应用较为广泛的EPS板保温层为实例,介绍了施工要点。为以后类似工程施工提供了必要的技术参考。
        关键字:节能改造;围护保温层;设计;施工
        引言
        随着“环境保护、节能减排”等观念日益深入人心,如何由粗放型向精细化方向发展,是我国各个行业面临的重要抉择之一。建筑行业作为传统的耗能大户,一直以来都在致力于降低建筑使用能耗,这对降低居民的生活成本、减少二氧化碳排放均有着重大意义。由于很多建设与上世纪七八十年代房屋并没有考虑太多节能设计,而全部推到重建显然不现实,因此这也给后期节能改造提供了很大的市场。
        1.改造节能的意义
        国家发改委在2018年发表的“十三五”规划中,明确写明了节能工作重点放在提高建筑节能标准,包括积极发展绿色建筑、超低耗建筑,同时对既有建筑持续推进节能改造。,针对“老龄小区”楼体保温性差、环境绿化差、物业管理差等问题进行整治。对房屋进行节能改造的意义有以下几点:
        (1)很现实的利民工程
        目前我国很多城市存在“城中村”问题,这些居民多为土生土长在城市中,若进行集中拆迁开发,成本太大,而如果放任不管,则不利于城市发展。对老旧房屋进行改造,可以使广大居民直接体会到国家的关怀和照顾,是一项影响广泛的利民工程[1]。
        (2)有助于提高市容市貌
        对房屋进行节能、绿化等内容改造后,会显著提高小区环境和居住舒适度,也是城市环境建设的主要内容之一,同时也是提高市容市貌的一个较为经济的手段。
        2.围护保温层结构分类及主要设计分析
        房屋节能改造是改造重点,是技术含量、难度最大的改造内容,同时也是效果最为显著的改造方面。据统计:与新建节能住宅相比,无任何围护保温层结构的老旧住宅楼其外墙隔热性差4.5倍,屋面差2.2倍,外窗差1.5倍,同等面积总能耗能高出3倍左右。围护保温层结构改造意义重大,其主要分类及设计如下:
        (1)外窗节能技术及设计
        外窗是老旧房屋与外界环境联通的最大通道,以新疆地区为例,在冬天可以损失屋内40%以上的热量,是能耗最大的位置。外窗节能的主要设计措施包括:①控制外窗面积占比,即在保证采光、通风的前提下,尽量减少外窗面积,一般其面积占外墙总面积的20%为宜;②提高外窗密封性,这是改造最主要简单有效手段,可以采用中空双层玻璃、铝合金断桥门窗等代替原来门窗结构(见下图)[2]。
 
                     图1  中空双层玻璃结构图
        (2)外墙节能技术及设计
        外墙是外围结构的主体,现代建筑都会设计外墙保温板,这可有效阻隔室内和室外的热交换,是室内保持“冬暖夏凉”状态。老旧房屋外墙节能改造的主要手段是在主体墙外侧固定粘结一层保温板,为保护保温板不受破坏,还需要在保温板外侧利用玻璃纤维网覆盖,并且涂刷胶浆和土料。目前市场上常用的外墙保温板材为聚苯乙烯泡沫塑料,具有较好的隔热性、弹性、化学稳定性等[3]。
        (3)屋顶节能技术及设计
        屋顶节能技术原理同外墙,也是在屋顶铺设一层保温板,在有条件的地区还可以设计蓄水屋面或屋顶花园。但是在屋顶铺设节能保温板时,需要注意保温板不能过于厚重,且不宜选择吸水率较大的材料,否则雨季可能会大大加重屋内结构负担。现在一般选取膨胀珍珠岩来代替原来的沥青或水泥珍珠岩。但目前很多老旧住宅小区楼顶已经安装很多太阳能热水器、电视信号天线等设备,而且其影响范围仅局限在顶层住户,所以一般不把屋顶节能作为改造内容[4]。
        3.外墙保温层施工要点分析
        由于外窗施工简单,仅仅是把原来窗户换成现代隔热窗户装置,因此不再详述,在此以EPS板抹灰外保温系统为例,重点对其施工要点进行分析。EPS板抹灰外保温系统由:EPS板材、涂抹玻璃纤网面、装饰层组成,其中利用粘结剂将EPS板粘贴在基层上,主要施工注意点如下:
        (1)经总结多个工程经验可得:EPS板厚度一般不得小于3cm。若厚度太小,影响隔热性能,若厚度太大,则会增加保温层成本[5];
        (2)当建筑高度超过25m时,为保证外墙保温层结构牢固性,需要利用锚栓加以固定,后期出现外墙被破坏后及时修补[6];
        (3)为了保证墙体对使用区域的适应性,在外墙施工之前,要对EPS板材进行耐侯性、耐冻融性,通过验收后再大面积铺装;
        (4)由于很多老旧小区外墙材质为面砖,而若为该材质要求抹面层与面砖层粘结强度不得低于0.25MPa,低于此值就需要将面砖打磨处理后再施工;
        (5)为了承受抗剪强度,要求EPS板材密度要不低于25kg/m3,且边角拼接部位一定要做好防水。
        4.结语
        老旧房屋节能改造是一项基础民生工程,对城市发展意义重大,加装围护保温层结构更是节能改造的核心点。在正式实施前应做好调研工作,因为有些地区没有那么多财政支出,为保证工程顺利实施,可以提前和小区民众讲解政策,采用“政府+民众”出资形式,但要保证政府需承担50%以上费用。
        参考文献
        [1]邸芃,巨斌.寒冷地区装配式建筑外围护结构节能设计研究[J].新型建筑材料, 2018, v.45;No.445(01):9-12+40.
        [2]董海荣,刘加平,杨柳.多层住宅围护结构整体性保温的节能效应研究[J].工业建筑, 2013, 033(010):11-13.
        [3]杨丹凝,吴迪,刘丛红.中国被动房外围护系统研究——以寒冷、严寒气候区被动房项目为例[J].建筑节能, 2017, 000(001):48-56.
        [4]李刚,冯国会,王丽,等.严寒地区农村住宅节能改造能耗模拟[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版), 2012(05):122-128.
        [5]赵金玲,庄智,李伯军.建筑围护结构保温层经济厚度计算方法的研究[J].建筑热能通风空调, 2005, 024(003):65-68.
        [6]朱光俊,张晓亮.外墙保温技术对空调负荷的影响[J].节能技术,2015, 023(001):30-33.
        作者简介
        皮小波,男,(1992.04—),新疆乌鲁木齐人,毕业东北大学,本科,研究方向:建筑材料。
 

 

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