既有建筑節(jié)能改造措施論文
既有建筑節(jié)能改造的影響因素
影響建筑節(jié)能的因素很多，包括建筑周邊環(huán)境、建筑朝向、建筑體系系數(shù)、建筑窗墻面積比例等，具體詳見表1。但是，對于既有建筑來說，其節(jié)能改造的特點(diǎn)在于建筑已經(jīng)存在并正在被使用，這顯然不同于新建建筑，這個(gè)特點(diǎn)決定了既有建筑節(jié)能改造存在三個(gè)難點(diǎn)、首先是在影響建筑節(jié)能的各種因素中，部分因素?zé)o法改造；其次是影響建筑節(jié)能的部分因素可以改造但改造效益差；最后是在改造過程中如何盡可能小地減少對建筑使用者的干擾和影響。基于既有建筑節(jié)能改造的特點(diǎn)和難點(diǎn)，對影響既有建筑節(jié)能改造的各種因素的處理措施見表1所示。根據(jù)表1，既有建筑的建筑朝向和體系系數(shù)因素是不可能改變的，不考慮改造也不能夠被改造。建筑窗墻面積比和樓地面板基本上無法改變，即使可以改造如增加或減小窗戶面積、對室內(nèi)樓地面板進(jìn)行改造，但這些改造將嚴(yán)重影響建筑的使用，因此也不考慮。周邊的綠化環(huán)境改造對建筑節(jié)能的影響甚微，改造的投入產(chǎn)出效益較差，因此也不予考慮。門窗、屋面、外墻這些外圍護(hù)結(jié)構(gòu)對既有建筑的節(jié)能效果起到至關(guān)重要的作用，其構(gòu)造形式將直接影響到既有建筑能耗的大小，因此，既有建筑節(jié)能改造應(yīng)該重點(diǎn)考慮對門窗、屋面、外墻這三大建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改造。樓梯間和陽臺的封閉性改造可以有選擇的進(jìn)行，在夏熱冬暖地區(qū)，可以不進(jìn)行改造，在夏熱冬冷或寒冷地區(qū)，為進(jìn)一步提高節(jié)能效果可以考慮改造。
既有建筑節(jié)能改造的關(guān)鍵技術(shù)措施
據(jù)上分析，既有建筑節(jié)能改造的重點(diǎn)在于對門窗、屋面和外墻三大圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行節(jié)能改造，這些改造措施也夠成了既有建筑節(jié)能改造的關(guān)鍵技術(shù)措施。
既有建筑入戶門的節(jié)能改造措施主要是設(shè)法降低其傳熱系數(shù)。為此要設(shè)置耐久性和彈性良好的密封條（橡膠、聚乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等）在縫隙部位，同時(shí)加貼高效保溫材料（聚苯板、玻璃棉、巖棉板、礦棉板等）在入戶門的門芯板內(nèi)，并使用強(qiáng)度高且密封性能好的板面加以保護(hù)，以提高其保溫性能。或者把保溫性能差的入戶門更換成保溫門，如中間填充玻璃棉板或礦棉板的雙層金屬門、內(nèi)襯鋼板的木或塑料夾層門等。窗戶是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本組成部分，是建筑物熱交換最活躍、最敏感的部位，一般是墻體熱損失的5～6倍，因此窗戶的節(jié)能改造是既有建筑節(jié)能改造中的關(guān)鍵一環(huán)。對既有建筑窗戶的改造可通過三種方式進(jìn)行。(1）增加窗戶的氣密性，氣密性能是指窗戶在關(guān)閉狀態(tài)下阻止空氣滲透的能力。窗戶氣密性能的好壞，極大關(guān)系到室內(nèi)熱量的損失，窗戶氣密性能越好熱交換就越少，對室溫的影響也越小。既有建筑窗戶的氣密性通常都很差，提高窗戶氣密性的當(dāng)務(wù)之急是減小窗框與扇、扇與扇之間的縫隙。這就要求在改造過程中增加密封道數(shù)并使用優(yōu)質(zhì)密封條、密封膠，如三元乙丙密封條或者熱塑性彈性體密封條，同時(shí)盡可能更換推拉窗型。(2）更換窗戶構(gòu)造材料，在改造資金允許時(shí)，可以考慮更換窗戶的構(gòu)造材料，這樣節(jié)能的效果將更顯著�？蛇x擇的技術(shù)措施包括，首先可將既有建筑的普通玻璃窗扇換成雙玻、中空、Low-E中空甚至真空節(jié)能玻璃窗扇。其中，Low-E（即Lowemissivity，也稱低輻射鍍膜玻璃）中空玻璃在保證有良好采光性的同時(shí)，又擁有良好的隔熱保溫、隔音、防紫外線的特點(diǎn)，是一種新型的特種節(jié)能玻璃，是真正意義上的綠色、節(jié)能、環(huán)保玻璃建材。Low-E玻璃近兩年在國內(nèi)開始生產(chǎn)和應(yīng)用，正成為既有建筑窗戶節(jié)能改造的首選。其次，可將既有建筑的普通窗框和窗扇骨架換成節(jié)能的材料，如斷熱鋁材、斷熱鋼材、塑料型材、玻璃鋼材及復(fù)合材料（鋁塑、鋁木等）。
墻體節(jié)能技術(shù)主要是指在墻體中增加保溫隔熱層，通過減少墻體內(nèi)外熱能傳遞而達(dá)到室內(nèi)冬暖夏涼的效果。墻體節(jié)能技術(shù)主要有外墻自保溫、外墻內(nèi)保溫、外墻外保溫三種形式，其中，外墻的自保溫和內(nèi)保溫基本上都是用于新建建筑的，對于既有建筑來說，既要進(jìn)行節(jié)能改造同時(shí)又盡可能不影響建筑物的使用，外墻外保溫就成為最佳的改造技術(shù)措施。外墻外保溫是指在外墻結(jié)構(gòu)的外側(cè)設(shè)置一個(gè)保溫層，將保溫材料復(fù)合在外墻外側(cè)。在對既有建筑的墻體進(jìn)行節(jié)能改造時(shí)，應(yīng)先修復(fù)原墻面因?yàn)閮龊�、析鹽或侵蝕所造成的破壞，清洗墻面油跡，更換損壞的磚或砌塊，填補(bǔ)密實(shí)墻面上的'缺損和洞孔，清除墻面上疏松的砂漿，并抹平墻面，同時(shí)要拆除墻外側(cè)的管道、線路（盡可能改成地下管道或暗線）。適用于主體結(jié)構(gòu)為實(shí)心磚墻的墻體外保溫改造做法很多，通常的構(gòu)造做法有以下幾種：聚苯板外保溫（粘接式）、巖棉板外保溫（掛裝式）、聚氨酯外保溫（噴涂式）及聚苯顆粒外保溫（抹灰式）。和其他墻體保溫技術(shù)相比，外保溫技術(shù)其有以下優(yōu)點(diǎn)：適用范圍廣；可以避免產(chǎn)生熱橋效應(yīng)；保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，大大降低了自然界溫度、濕度、紫外線等對建筑主體結(jié)構(gòu)的影響；有利于改善室內(nèi)環(huán)境，擴(kuò)大室內(nèi)的使用空間，與內(nèi)保溫相比，采用外墻外保溫一般能使每戶使用面積增加約1.3～1.8m2；有利于既有建筑節(jié)能改造而不會影響室內(nèi)居民的正常生活和工作；便于豐富外立面，特別對既有建筑進(jìn)行節(jié)能改造時(shí)，不僅能改善外墻保溫隔熱性能，而且外立面也可以同時(shí)進(jìn)行翻新，使既有建筑外觀煥然一新。近年來，隨著我國建筑節(jié)能工作的不斷深入和用于外墻外保溫的材料與技術(shù)不斷改進(jìn)，外墻外保溫由于其優(yōu)越性正日益受到重視。需指出的是，目前國家規(guī)定在民用建筑外墻外保溫需要用A級防火材料。而由于某些保溫材料在防火性能上達(dá)不到國家要求，易引發(fā)火災(zāi)事故，所以正在逐步禁止一些保溫材料的使用。很多有機(jī)保溫材料都達(dá)不到A級防火標(biāo)準(zhǔn)，需要經(jīng)過改性、復(fù)合等技術(shù)措施來達(dá)到A級防火標(biāo)準(zhǔn)。因此，應(yīng)優(yōu)先采用新型環(huán)保型墻體保溫材料，例如無機(jī)保溫砂漿就是一種正被廣泛應(yīng)用的環(huán)保型外墻保溫材料。其是一種以無機(jī)類的輕質(zhì)保溫顆粒作為輕骨料，加由膠凝材料、抗裂添加劑及其他填充料等組成的干粉砂漿，具有節(jié)能利廢、保溫隔熱、防火防凍、耐老化的優(yōu)異性能以及低廉的價(jià)格等特點(diǎn)，將會在既有建筑墻體節(jié)能改造中有著廣泛的需求。
在對既有建筑屋面進(jìn)行節(jié)能改造時(shí)，平改坡和種植屋面已經(jīng)成為目前最主要的兩種改造技術(shù)措施。在對既有建筑改造時(shí)，將保溫性能較差的平屋面改為坡屋面或斜屋面即為平改坡，同時(shí)還可以利用“煙囪效應(yīng)”原理，把屋面做成屋頂檐口與屋脊通風(fēng)或老虎窗通風(fēng)（夏季可以適當(dāng)打開風(fēng)口，達(dá)到通風(fēng)散熱效果；冬天則可以關(guān)閉風(fēng)口，達(dá)到保溫的目的）。具體的平改坡改造技術(shù)措施又細(xì)化為三種方案。方案一是在既有平屋頂上再加一個(gè)坡屋頂，保溫仍然由原平屋頂承擔(dān)，新的坡屋頂解決防水問題，并由新坡頂、新材料帶來新的建筑形象。這種方案實(shí)施起來相對比較簡單容易，對下層住宅影響最小。方案二是拆除原有建筑舊平頂，換成坡屋頂，此方案實(shí)施難度較大，對下層住戶影響很大，不具備一定條件不宜采取此方案。方案三是原平屋頂改造成樓板，利用新的坡屋頂?shù)娜切慰臻g做成閣樓，這比方案一增加一些投資，但可以增加建筑面積。如果閣樓中最低點(diǎn)保證有2.2m的凈高，則可增加一層的建筑面積，這是有條件的既有建筑屋面節(jié)能改造應(yīng)首選的平改坡方案。對既有建筑屋面進(jìn)行平改坡改造時(shí)，無論采用哪種改造方案都要保證房屋結(jié)構(gòu)的整體完整性，新建坡屋頂在選材構(gòu)造上既要滿足防水、防火、保溫要求，又要盡可能少地增加荷載量，同時(shí)，平改坡還應(yīng)做到標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化，為縮短施工周期、減少對既有建筑使用者的干擾創(chuàng)造條件。種植屋面就是在屋面防水層上覆土或鋪設(shè)鋸末、蛭石等松散材料，并種植植物，利用植物的光合作用，將熱能轉(zhuǎn)化為生化能，利用植物葉面的蒸騰作用加大蒸發(fā)散熱量，利用植物培植基質(zhì)材料的熱阻與熱惰性，降低內(nèi)表面溫度與溫度振幅，使其起到防水、保溫、隔熱和生態(tài)環(huán)保作用。種植屋面作為一種有效的節(jié)能環(huán)保措施，正越來越受到人們的重視。如果將既有建筑原有屋面改造成種植屋面，由結(jié)構(gòu)層至種植層在構(gòu)造上可分為：找坡層、防水層、排水層、過濾層和種植層。種植屋面應(yīng)充分考慮種植層帶來的屋面荷載增加，包括種植層在吸水飽和狀態(tài)時(shí)的重量。目前研制出的保水保肥性能優(yōu)良的輕質(zhì)營養(yǎng)土，種植基質(zhì)層的厚度可以在普通種植土的基礎(chǔ)上減少一半以上，其濕容重約為普通種植土的1/2，這可使種植基質(zhì)層的總重量減輕約75%，大大降低了屋面荷載，由此，種植層的增加才不會對整個(gè)房屋結(jié)構(gòu)的受力產(chǎn)生太大影響。植物的選擇應(yīng)采用適應(yīng)性強(qiáng)、耐干旱、耐瘠薄、喜光的花、草、地被植物、灌木、藤本植物和小喬木，不宜采用根系穿透能力強(qiáng)和抗風(fēng)能力弱的喬木、灌木（如黃葛樹、小榕樹、雪松等）。同時(shí)，為了減少風(fēng)對種植屋面的影響，還應(yīng)做好防風(fēng)固定措施。種植屋面的改造施工只要能夠按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行，就能達(dá)到理想效果，其正成為一種有效的既有建筑屋面節(jié)能改造技術(shù)措施。
結(jié)語
該文總結(jié)了既有建筑節(jié)能改造的各種影響因素，進(jìn)而分析指明了既有建筑節(jié)能改造的三大重點(diǎn)部位及其關(guān)鍵技術(shù)措施，包括門窗改造、墻體改造和屋面改造的關(guān)鍵技術(shù)措施。總體上，從盡可能不影響既有建筑使用、改造難度和改造投入的角度看，門窗改造的影響最小、最易實(shí)現(xiàn)、投入最少，但效果最差，墻體和屋面改造的影響較大，較難實(shí)施，投入較大，但效果最好。因此，要靈活應(yīng)用這些既有建筑節(jié)能改造的技術(shù)措施。當(dāng)改造條件一般時(shí)，應(yīng)先從門窗改造入手。當(dāng)條件成熟、資金充沛時(shí)，應(yīng)盡快啟動墻體和屋面的節(jié)能改造。最后，要積極改進(jìn)既有建筑節(jié)能改造技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，大力研究并積極推廣新材料、新技術(shù)在既有建筑節(jié)能改造中的應(yīng)用，力爭創(chuàng)造出更安全、更便捷、更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保的既有建筑節(jié)能改造新技術(shù)。（本文
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