杜守剛
[摘 要]綠色建筑的提出,給建筑行業(yè)的發(fā)展提供了新方向,建筑節(jié)能改造是綠色建筑的重要組成部分,是建筑創(chuàng)新的重要成果。當前由于歷史、傳統(tǒng)理念和技術水平的影響,我國建筑節(jié)能改造工作進程緩慢。本文詳細分析了既有建筑節(jié)能改造技術的特點和缺陷,提出了有效解決既有建筑節(jié)能改造中存在問題的方法,即門窗、墻體和屋面三大建筑圍護構件節(jié)能改造的關鍵技術,為使建筑節(jié)能改造更好的服務于綠色建筑提供理論支持。
[關鍵詞]既有建筑;節(jié)能改造;關鍵技術
中圖分類號:TU201.5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)12-0246-01
在環(huán)境友好型社會的建設理念的推動下,為改善和提高人們的居住水平,提高建筑居所的舒適度、能源資源的利用率和減少環(huán)境污染,國家發(fā)起建筑節(jié)能改造的倡導。建筑節(jié)能不僅體現(xiàn)在新建筑的設計上,還包括對既有建筑的翻新,是促進綠色建筑發(fā)展的重要推手。既有建筑是指已竣工和投入使用的房產,這類房產由于設計初期并沒有將節(jié)能設計考慮進去,高能耗比例達99%,造成資源浪費的同時,也給居民經濟造成了巨大的壓力,與構建生態(tài)和諧的可持續(xù)發(fā)展型社會理念相背離。因此,對既有建筑節(jié)能改造關鍵技術措施進行梳理和歸納,對于順利開展和有序實施既有建筑的節(jié)能改造工作具有較強的理論意義和實踐價值。
一、既有建筑節(jié)能改造的影響因素
建筑物附近環(huán)境、居所朝向、體系系數(shù)、房屋窗口、樓體窗墻面積比和樓地面板等都是影響既有建筑節(jié)能改造的重要因素。既有建筑的房屋改造特點是對已有建筑的改造,也就是在設計改造方案的時候要充分考慮避開不可改變因素,計算好可改造因素的改造效能和降低改造工作對使用者的生活影響。
既有建筑的居所朝向和體系系數(shù)因素是不可能改變的,不考慮改造也不能夠被改造。樓梯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、對室內樓地面板進行改造,但這些改造將嚴重影響建筑的使用,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,改造的投入產出效益較差,因此也不予考慮。門窗、屋面、外墻這些外圍護結構對既有建筑的節(jié)能效果起到至關重要的作用,其構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)能改造應該重點考慮對門窗、屋面、外墻這三大建筑圍護結構的改造。樓梯間和陽臺的封閉性改造可以有選擇的進行,在夏熱冬暖地區(qū),可以不進行改造,在夏熱冬冷或寒冷地區(qū),為進一步提高節(jié)能效果可以考慮改造。
二、既有建筑節(jié)能改造的關鍵技術措施
據(jù)上分析,既有建筑節(jié)能改造的重點在于對門窗、屋面和外墻三大圍護結構進行節(jié)能改造,這些改造措施也夠成了既有建筑節(jié)能改造的關鍵技術措施。
1、門窗改造
(一)門改造
既有建筑入戶門的節(jié)能改造措施主要是設法降低其傳熱系數(shù)。為此要設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,并使用強度高且密封性能好的板面加以保護,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、內襯鋼板的木或塑料夾層門等。
(二)窗戶改造
窗戶是建筑圍護結構的基本組成部分,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)能改造中的關鍵一環(huán)。對既有建筑窗戶的改造可通過兩種方式進行:第一,增加窗戶的氣密性,氣密性能是指窗戶在關閉狀態(tài)下阻止空氣滲透的能力。第二,更換窗戶構造材料,在改造資金允許時,可以考慮更換窗戶的構造材料,這樣節(jié)能的效果將更顯著。
2、墻體改造
墻體節(jié)能技術主要有外墻自保溫、外墻內保溫、外墻外保溫三種形式,其中,外墻的自保溫和內保溫基本上都是用于新建建筑的,對于既有建筑來說,既要進行節(jié)能改造同時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措施。外墻外保溫是指在外墻結構的外側設置一個保溫層,將保溫材料復合在外墻外側。在對既有建筑的墻體進行節(jié)能改造時,應先修復原墻面因為凍害、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,填補密實墻面上的缺損和洞孔,清除墻面上疏松的砂漿,并抹平墻面,同時要拆除墻外側的管道、線路(盡可能改成地下管道或暗線)。適用于主體結構為實心磚墻的墻體外保溫改造做法很多,通常的構造做法有以下幾種: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)。
3、屋面改造
屋面改造的改造措施有平改坡和種植屋面,平坡改造重要用于對保溫效果比較差的平面屋,意將平屋面變成坡屋面或斜屋面也就是平面改成坡面。在平坡改造的過程中要合理利用“煙囪效應”策略,把屋面做成屋頂檐口與屋脊通風或老虎窗通風(夏季可以適當打開風口,達到通風散熱效果;冬天則可以關閉風口,達到保溫的目的)。
平改坡的改造過程中技術措施主要有三種:第一種是添加坡面,也就是在已有的平屋面上添加一個斜坡面,增加屋面的厚度以提升保溫效果,并做好防水和防漏工作,在新建筑材料的配合下提升建筑整體的美化效果。該方法具有操作簡單和對原有建筑基礎影響小的特點。第二種是用新坡面設計完全替代原有平面,在提升房屋的保溫效果時可以減少屋頂?shù)闹亓?,提升建筑格局的緊湊性。但該方法需要打碎原有的屋頂設計風格,具有施工難度大和對原有樓梯影響較大的特點,實行的時候要做好前期分析。第三種用樓板替換原有平面,新樓板的坡型設計會大大提高樓房的保溫效果,加固樓頂面與下面樓體的結合度。新樓板的斜坡空間還可以用于閣樓設計,擴展居所空間,當然需要增加閣樓設計費用。
屋面改造材料的選擇除了要考慮防水、防火和保溫的因素外,還要考慮材料的重量,盡量選擇輕質材料,以減少屋頂對地面的壓力。在平坡改造施工的過程中要力爭將標準統(tǒng)一、裝配靈活、減少耗時和降低干擾的原則進行到底。作好屋面改造前的分析工作,合理運用屋面改造方法,是提升房屋屋面改造質量和效率重要保障,對提高房屋結構和功能的完整性有重要意義。
結語
本文通過對既有建筑節(jié)能改造影響因素的分析,提出了關于既有建筑節(jié)能改造的關鍵技術措施,包括門窗改造、墻體改造和屋面改造的具體改造方法和改造優(yōu)勢。通過對比門窗改造、墻體改造和屋面改造會發(fā)現(xiàn)門窗改造操作更簡單,投資較少,改造后的效果并不大;而墻體改造和屋面改造則相反,耗資、耗時和難度都比較大,而且改造風格對整個建筑體系影響都比較大。因此,要靈活應用這些既有建筑節(jié)能改造的技術措施,積極改進既有建筑節(jié)能改造技術的缺點和不足,大力研究并積極推廣新材料、新技術在既有建筑節(jié)能改造中的應用。
參考文獻
[1]吳邦本,方廷勇,黃鋒,喻菊芬.夏熱冬冷地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造的研究[J].建筑節(jié)能.2011(03)
[2]查瓏瓏.關于建筑節(jié)能的幾點分析[J].建材技術與應用.2015(03)
[3]黃正東,黃麗程.現(xiàn)代建筑節(jié)能的必要性和可行性淺談[J].河南建材.2015(04)