本文系山西省科技廳2009年科技攻關(guān)計劃項 目（課題立項 編號：090321012）

　　一、既有建筑節能改造項 目概述

　　既有建筑節能改造有利于減少建筑能耗、節約能源，改善和減緩能源供需矛盾；有利于建筑物隔音、降塵、保溫，降低使用費用，提高建筑室內熱環(huán)境的舒適度；有利于減少溫室氣體排放，減輕大氣污染，改善環(huán)境質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)，節能建筑主要從外墻、屋面、門(mén)窗等方面提高圍護結構的熱阻值和密閉性，達到節約建筑物的使用能耗的目的。

　　既有建筑節能改造工程分既有居住建筑和既有公共建筑兩大類(lèi)，其節能改造項 目包括八項 內容。

　　第一項 內容是局部拆除與結構抗震加固補強、外墻、屋面、地面、門(mén)窗、采暖系統、外觀(guān)的修復等。

　　第二項 內容是外墻保溫，采用外墻外保溫或外墻內保溫。粘貼聚苯板、擠塑聚苯板、抹SY無(wú)機活性保溫漿料、�；�微珠保溫砂漿、膠粉聚苯顆粒保溫漿料、聚氨酯噴涂、貼改性礦棉、巖棉等。

　　第三項 內容是屋面保溫采用正置屋面、倒置屋面及種植屋面。鋪貼聚苯板、擠塑聚苯板、抹SY保溫砂漿、澆筑泡沫混凝土或摻輕質(zhì)材料的泡沫混凝土。

　　第四項 內容是地面保溫鋪貼擠塑聚苯板。

　　第五項 內容是窗改為單框雙玻中空（12mm空氣層）或三玻窗。

　　第六項 內容是門(mén)改為夾芯保溫門(mén)，夾芯材料為擠塑聚苯板。

　　第七項 內容是采暖系統供暖分戶(hù)計量、分室控制。安裝熱計量表、溫控閥、節能潔具、感應龍頭、光控感應的大小便器。

　　第八項 內容是電氣采用感應開(kāi)關(guān)、節能燈具等。

　　“既改”工程關(guān)鍵是設計、施工工序安排、節點(diǎn)處理、地方可選材料、設備集成、用工情況、節能效果的測定等項 目。

　　二、計劃目標及主要研發(fā)內容

　�。ㄒ唬└脑祛A期達到目標

　　節能改造工程的計劃節能目標將由50%向65%推進(jìn)。

　�。ǘ�）主要研究開(kāi)發(fā)內容

　　1. 對改造前建筑物調研，了解原有建筑的特點(diǎn)，在實(shí)施節能改造前進(jìn)行節能改造預評估，包括建筑基本信息和相關(guān)資料收集、設計驗算或儀器檢測，對其能耗情況及室內熱環(huán)境狀況初步評價(jià)。視既有建筑已使用年限、使用情況及建設單位繼續使用年限要求綜合考慮，編制可行性研究報告，決定設計方案及所需投資的大小、多少，對改造的必要性、可行性以及投入收益比進(jìn)行科學(xué)論證，改造收益大于改造成本時(shí)方可改造，提高性?xún)r(jià)比。

　　2. 通過(guò)多種方案設計優(yōu)化，盡量利用改造前建筑物的整體性和能效狀況，減少拆除量。結合結構抗震方面的分析與考量，在節能改造中對原有結構進(jìn)行抗震加固，增強建筑的抗震能力。

　　3. 要使設計和施工二者有機結合，根據既有建筑節能改造的特點(diǎn)，從設計開(kāi)始入手，考慮既有建筑的改造內容、完成的項 目，優(yōu)化節能改造設計；施工中整合各種節能方法、手段和地方建材，滿(mǎn)足設計要求，降低改造成本。

　　4. 集中在圍護結構與采暖系統節能改造的設計與施工方案選擇這兩個(gè)要點(diǎn)上。通過(guò)圍護系統改造，使外墻、屋頂、門(mén)窗達到節能要求是節能改造的核心。

　　5. 外管網(wǎng)的改造，以適應不同等級節能建筑的需要，克服跑、冒、滴、漏，實(shí)現計量。

　　6. 由于改造引起的拆除、恢復工程。

　�、俅箜� 為屋頂改造，保溫、防水、女兒墻、有組織排水系統的重新施工。

　�、趶娙蹼娤到y、上下水系統不可避免的改造。

　�、蹆韧庋b飾的破壞與改造。

　�、懿豢深A見(jiàn)的因素，如結構抗震加固的要求，污水、雨水系統、遮陽(yáng)棚不能不進(jìn)行的改造與修復。

　　7. 原則上采用地方材料，關(guān)鍵的設備由外地引進(jìn)。即如何利用地方材料多快好省地完成圍護系統保溫、消滅推拉式窗戶(hù)、實(shí)現供暖分戶(hù)計量，使用新風(fēng)系統、電熱膜，工作環(huán)境、生活環(huán)境舒適程度提高，運行能耗降低，節能降耗。

　　8. 完成既有建筑的節能改造施工。力求外觀(guān)改善和使用效果的良好統一，既達到節能作用，又使建筑物升值與使用壽命延長(cháng)，使建筑外墻的安全性和耐久性得到改善，圍護結構的熱工性能顯著(zhù)提高。

　　9. 通過(guò)對既有建筑物節能效果的檢測及與相似建筑工程的對比，進(jìn)一步研究不同保溫材料的特點(diǎn)、性能，為下一步節能改造設計、施工積累資料，并展示建筑物節能改造的成果。

　　10. 研究門(mén)窗節點(diǎn)、墻體節點(diǎn)、屋面節點(diǎn)等的細部保溫做法，研究減少熱橋影響的細部節點(diǎn)做法。

　　11. 探索既有建筑節能改造檢測和能效評估的問(wèn)題，完善既有建筑節能改造檢測，建立既有建筑能效評估指標，包括預評估和后評估，用紅外熱像圖進(jìn)行圍護結構熱工缺陷的檢測，以“能效指數”和“能效等級”作為評估指標，以便為既有建筑的能效標識提供量化依據，使改造工程能夠達到需求的目標。

　　三、設計與施工

　�。ㄒ唬﹪�護結構設計與施工

　　盡量減少拆除量，例如某工程方案：可不拆除原有瓷磚墻面，墻面采用外、內保溫相結合，大墻面采用EPS板保溫法、XPS板保溫法，局部樓梯間內墻及檐口、窗周圈窄小部位采用�；�微珠漿料進(jìn)行保溫技術(shù)改造；屋面不拆除原有防水層，采用倒置保溫改造；窗改造在減少拆除量的前提下，保留原有單框單玻塑鋼窗，又增做單框雙玻中空塑鋼窗形成三玻窗；門(mén)夾擠塑聚苯板芯保溫改造；地面鋪設擠塑聚苯板保溫改造。

　　建筑外保溫系統是否具有防火安全性，應考慮以下兩個(gè)方面的問(wèn)題：第一，點(diǎn)火性：在有火源或火種的條件下，材料或系統是否能夠被點(diǎn)燃或引起燃燒，系統自身的燃燒性能要求；第二，傳播性：當發(fā)生燃燒或火災時(shí)，材料或系統是否具有傳播火焰的能力，是否釋放有毒氣體，系統對外部火源攻擊的抵抗能力或防火性能要求。節點(diǎn)良好的處理對防火安全極為關(guān)鍵，在板表面及窗口等側面，不得有敞露部位；在防火隔斷處或門(mén)窗口，網(wǎng)布及覆面層砂漿應折轉至墻體處予以固定；用巖棉等不燃或難燃材料制作擋火梁和防火隔離帶等防火構造措施起到減少火焰傳播范圍的作用，以保護聚苯板避免在著(zhù)火時(shí)蔓延，避免造成不必要的損失。

　�。ǘ�）采暖系統設計與施工

　　為便于總體計量和供熱平衡，改造時(shí)，原有建筑物采暖熱力入口增設熱量總表及平衡閥，便于總體計量和水力平衡。安裝熱計量表、溫控閥、采暖管道改造，可實(shí)現“分室調溫，分戶(hù)可控，計熱收費”的目標，節能效果好，冬暖夏涼的舒適環(huán)境。也可采用地暖采暖、電熱膜輻射供暖、太陽(yáng)能供暖等。

　　1. 水平單管串聯(lián)系統。采暖系統采用水平單管串聯(lián)系統，水平干管敷設在散熱器下，散熱器一般布置在內墻的一側或外墻窗戶(hù)下。在各用戶(hù)入口供水支管上設置整體式機械熱量表，通過(guò)測量戶(hù)內熱水的流量與供回水溫差，計算二者乘積，并進(jìn)行累計，求得各用戶(hù)用熱量。

　　2. 也可選用豎直單管加跨越式系統或垂直雙管下供下回系統方案。對于單管跨越式系統，平衡閥選用自力式流量控制閥；對于雙管同程式系統，平衡閥選用自力式壓差控制閥。即在每個(gè)用戶(hù)入口處安置熱能表、溫控閥。每個(gè)用戶(hù)可根據自己需要，自動(dòng)調節溫度，用熱多少與付費掛鉤；對于戶(hù)內采暖系統為單管跨越式系統的，在散熱器的進(jìn)水管上增設三通溫控閥或三通手動(dòng)調節閥；對于戶(hù)內采暖系統為雙管同程式系統的，在散熱器的進(jìn)水管上增設兩通溫控閥或兩通手動(dòng)調節閥。以此實(shí)現分室控制，達到節能的效果。

　　四、施工技術(shù)要求

　　節能改造工程應由有資質(zhì)的施工單位及專(zhuān)業(yè)隊伍施工。

　　基層處理。一般的涂料面層應清除，空鼓的飾面磚應清除。結構改造后或原有基層墻體墻面要清洗干凈，無(wú)浮土、無(wú)油漬，空鼓及松動(dòng)、風(fēng)化部分要提前剔掉，界面均勻，粘結牢靠。

　　保溫材料要符合設計要求，并復驗合格。

　　抗裂砂漿要控制厚度，墻面無(wú)明顯接槎、抹痕，墻面平整，陰陽(yáng)角、門(mén)窗洞口垂直、方正。

　　施工前需編制詳細的專(zhuān)項 施工方案，進(jìn)行安全技術(shù)交底。應嚴格遵守安全操作規程，腳手架、吊籃經(jīng)安全檢查合格后，方可上人施工，施工時(shí)應有防止工具、用具、料具墜落的措施。

　　外保溫層在外墻散水以下的，應剔除散水，完成保溫和防水后修復。

　　窗洞口內側粘貼保溫板，減少“熱橋”的影響。

　　外墻外保溫施工完成后，雨水管、遮陽(yáng)棚安裝、腳手架拆除等后續工序，要注意對外保溫墻面的成品保護，嚴禁在保溫墻面上隨意剔鑿，避免腳手架管等物沖擊墻面，嚴禁踩踏窗口，防止損壞棱角，注意成品保護。保溫層、抗裂防護層，裝飾層在干燥前應防止水沖，撞擊、震動(dòng)。

　　聚苯板易燃，應遠離火種，施工現場(chǎng)嚴禁吸煙，煤氣灶具前嚴禁放置保溫板做檔板、隔板。

　　施工時(shí)認真貫徹執行公安部、住房和城鄉建設部文件《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規定》《建設工程消防監督管理規定》《進(jìn)一步明確民用建筑外保溫材料消防建筑管理有關(guān)要求的通知》設置防火梁及防火隔離帶。

　　此外，還應注意保溫材料的燃燒性能等級（見(jiàn)表1）、常用保溫材料的燃燒性能等級（見(jiàn)表2）、防火隔離帶的設計要求（見(jiàn)表3）等三個(gè)方面的問(wèn)題。

　　五、技術(shù)、經(jīng)濟效益分析

　　由實(shí)施前節能30%向實(shí)施既有建筑節能改造后節能50%改進(jìn)，最終達到節能65%，使用年限延長(cháng)10年以上，工作環(huán)境、生活環(huán)境、人居環(huán)境使用舒適度提高，房屋變得冬暖夏涼，室內溫度冬季高于18℃、夏季低于25℃。極大地改善保溫、隔熱、隔音、降塵效果，臨街房?jì)茸兊冒察o，運行能耗大幅度降低，建筑物升值與使用壽命延長(cháng)，預期外墻外保溫工程使用年限25年，且保持或提高了建筑物的抗震性能，既節省能源又改善城市環(huán)境。供熱系統改造后實(shí)現了分樓、分戶(hù)、分室、分時(shí)控制與計量。既有建筑節能達到50%的情況下，視不同建筑改造成本在大面積推廣中逐步降低，控制在250元～400元/㎡.10年運行費用的降低額，相當于節能改造工程的投入。

作者單位：山西省第二建筑工程公司