旧建筑围墙节能分析

【摘要】 随着人们物质生活水平的提高，对建筑环境质量的要求也相应提高，除对新建筑采取节能措施外，利用构造设计手段来实现旧建筑的节能日益引起人们的重视。本文拟就包头市为例，对旧建筑围墙节能进行分析，从节能的优化设计到围墙结构及材料的有效利用等方面提出改进措施。

【关键词】 旧建筑；围墙；节能

Abstract: With the improvement of people's material standard of living, the requirements of the quality of the buildingenvironment is also increased . Apart from the measures onenergy saving to new buildings , the applicationsofstructural design of means to achieve the energy saving of the old buildings has alreadytaken people'attention . The paper takingBaotou City, for example, analysisedthe energy saving of the old building walls, and optimize the design to the wall .structure .Additionly, theefficient use of materials from the energy improvement measures are also proposed

Key words：old building; wall; energy-saving

中图分类号：TE08 文献标识码A

引言

能源危机是人类共同面临的问题，建筑系统能耗比重非常大，积极开展既有居住建筑节能改造，对于促进能源节约和合理利用、建设节约型社会、实现经济社会可持续发展等，都具有重要的促进作用。因此，建筑节能成为国际潮流，在建筑设计过程中贯穿节约能源、资源的思想，充分利用天然资源和地理条件，在建筑形式或布局上采取措施，实现低能耗，以满足生活舒适的要求。

包头市位于内蒙古自治区西南部，地处渤海经济区与黄河上游资源富集区交汇处，为半干旱半湿润的温带大陆性气候，冬长寒冷雨雪少，春季干旱多大风，夏短而热雨集中，秋高气爽霜冻早。冬季采暖期为180天，采暖以燃煤为主，大量没有任何节能措施的既有建筑，保温隔热性能差，设备系统效率低，在采暖季节不断地浪费了大量能源，并且排放大量二氧化碳等污染物，加剧环境污染。因此，对既有建筑进行节能改造，避免能源资源的浪费，提高建筑热舒适度，已成为当地必须尽快解决的重大问题。

一、旧建筑围墙节能概述

建筑节能是一个系统工程，仅从技术上就涉及建筑材料、建筑设备、仪器仪表等的生产、选用、运行、管理，包括制冷、采暖、热水、照明、动力等多专业学科，贯穿建材生产、建筑施工、建筑物运行等多环节。而节能围墙建筑是指依照气候设计和节能的基本方法，对建筑外部空间环境进行研究后，设计出墙体的低能耗解决措施。要求从外到内，从屋面到地面，从阴台到阳台，从窗到分户门等所有材料实现全面节能。旧建筑围墙节能应遵循以下原则：①建筑围墙结构改造宜与采暖供热系统改造同步进行。②充分考虑采用可再生能源。③实施旧建筑改扩建时，宜同步进行建筑节能改造。

外墙是建筑护结构中所占比例最大的部分，墙体导热是造成建筑物热损失的主要因素，是建筑节能技术必须要攻克的一个重要课题。目前较为常用的作法是外墙外保温， 通过在建筑外墙的外侧设置保温隔热体，使主体结构受外界环境温度影响大幅减少，既能达到保温的效果，同时减小因温差引起的变形，延长建筑寿命。这种做法一举多得，在国内外得到较为广泛的应用。

二、旧建筑围墙节能改造设计重点内容

节能改造工程应根据节能改造判定的结论进行设计，设计内容应包括：屋面、外墙（包括不采暖楼梯间墙）、外窗、户门和不封闭阳台门、直接接触室外空气的楼地面、热源、输配系统、热计量系统等。设计人员应根据旧建筑的结构形式、建筑层数、窗墙比、墙体材料性能及厚度和门窗形式等因素选定合适的保温体系，应优先选用外墙外保温形式，经热工计算确定保温层的厚度。设计时，除门窗外，不得随意更改旧建筑结构构造和组成材料。节能改造工程应达到该标准规定的要求或整体建筑耗热量满足指标要求。

从包头市旧建筑节能保温工程的具体实践中，选择进行施工改造的住宅都建于八、九十年代，除八层楼为框架结构外，其余均为砖混结构，承重墙体为多孔粘土空心砖，节能改造前，窗户均为双层钢窗，屋面保温采用水泥珍珠岩块，户门为普通镶板门，单元入口门为铁板门，室内采暖系统为上供下回单管串联式。节能改造设计的重点内容为：将住户原有的达不到保温要求的钢窗、铝合金窗更换为平开单框双玻塑钢窗；户门更换为保温防盗门；阴阳台全部用塑窗封闭；单元门更换为保温对讲门；外墙及屋面做EPS外保温；楼梯间做胶粉聚苯颗粒内保温；外墙及楼梯间重新粉饰；屋面重新做保温和防水层；采暖系统每栋热力入户管道处增设安装计量装置等。

三、外墙面材料的选择

目前的保温板材外墙外保温系统主要有：EPS板外墙保温系统、XPS板外墙保温系统，对寒冷地区来说，胶粉聚苯颗粒外保温系统只能作为辅助系统结合前二种使用。

聚苯板（EPS）是以聚苯乙烯树脂为主要成份，通过发泡、模塑成型而成的具有闭孔结构的泡沫材料。

挤塑板（XPS）是以聚苯乙烯树脂或其共聚物为主要成份，添加少量添加剂，通过加热挤塑而制成的具有闭孔结构的硬质泡沫材料。

胶粉聚苯颗粒保温砂浆是一种新型墙体保温材料，由胶粉料和聚苯颗粒轻料组成，现场加水即可使用。

从保温隔热性能、强度、耐候性、透气性、粘结强度、表面平整度、经济性等各方面综合考虑，EPS 保温系统技术成熟、保温效果好、价格低廉、施工工艺较为简单，适应性较强，在旧建筑节能改造中，特别是北方地区的旧建筑节能改造工程中得到最广泛的应用，但EPS 保温系统板材出厂前要求必须要经过一段成熟期，如果熟化时间不足，板材粘接后会产生一定的收缩变形，使系统开裂，因此，在施工中必须把好材料进场关，这是保证工程质量、实现节能指标要求的首要因素。同时由于EPS 系统板材自身强度不高，在外贴面砖时必须进行加强处理，这也需要在施工中严格把关。

四、旧建筑墙体节能改造施工

在包头市的旧建筑墙体节能改造施工中，采用的就是膨胀聚苯板（EPS板）薄抹灰外墙外保温系统。按照标准要求，EPS板薄抹灰外墙外保温系统在工程应用前，系统应通过大型耐候性试验的验证，即热、雨70℃-15℃周期试验不少于80次，冷、热+5℃~-20℃±5℃周期试验不少于5次，在试验完毕后系统外表面没有出现裂缝、气泡、脱皮等缺陷才能证明系统合格，能够满足《外墙外保温工程技术规程》JGJ144-2004标准中要求外墙外保温系统的使用年限在正常维护条件下不应低于25年。由于EPS板薄抹灰外墙外保温系统施工难度大，保温性能要求高，因此对选用材料的质量控制和施工的过程控制等环节须要慎重对待。

另外，在实际的墙体保温施工现场，经常发现很多厂家在生产过程中未添加阻燃剂，有些成品板未在常温下存放42天进行干缩处理就直接运往工地，这些都会留下质量隐患。对于聚苯板，必须从源头上对产品质量进行控制，对其阻燃性和存放都应有严格的内部控制标准，绝不能让不合格产品应用上墙。根据应用经验，除了从原材料等方面对质量进行严格控制外，尤其要做好施工环节各项技术方案的实施，对施工细部处理要详细规定。

五、实施效果

1、节能减排

以包头市包钢住宅区2008年改造的38万平米住宅的节能效果来对比，经过两个采暖期的运行，每年可节煤3000吨，实现经济效益150万元，同时可减少二氧化硫排放68吨，悬浮颗粒物11.74吨，灰渣6984吨。

2、提高热舒适度住户调查表明，冬季室内温度一般提高2-5度，由原来16-19度左右，提高到现在的20-24度；夏季室温则比原来降低了2-3度，特别是一楼的住户，供暖效果显著改善。

3、增加隔音效果

由于将原来的普通双玻钢窗更换为中空玻璃塑钢窗，大大提升了隔音效果。

4、提升住房品质

旧建筑改造前外观破旧，改造后的住宅加强了隔热隔冷功能，冬暖夏凉，居住舒适，不但减少了供热单位的采暖成本，有效地降低了居民夏季空调使用的电能消耗，同时建筑外观粉饰一新，小区环境显著改善，大大提高了住房舒适度和生活质量。

结语

本文在研究过程中，得到了包钢房地产公司外墙保温工程技术人员和工程管理人员的大力支持，在此致以诚挚的感谢！

【参考文献】

[1] 谢文丁:建筑物墙体隔热保温材料与建筑墙体材料结合的探索[J]，砖瓦，2012（2）.

[2] 张兴国、王暑丰:重庆旧建筑节能改造方法初探[J]，四川建筑，2010（10）.

[3] 周永红:关于建筑节能的几点思考[J]，陕西建筑，2008(3).