探讨建筑围护结构节能改造

摘要：本文针对既有建筑的特点，探讨了一些对既有建筑外维护结构节能改造的适宜做法。

关键词：既有建筑;节能改造;护结构;外墙外保温;倒铺屋面

当前能源约束日益强化，促使建筑节能成为现阶段建筑设计的重要元素。其中既有建筑的节能改造占有十分重要的比例。通过对既有建筑的节能改造大大降低了建筑运行的能耗同时也提高了建筑的使用性能，延长了使用寿命。但是既有建筑不同于新建建筑，针对既有建筑的特点，探讨适宜的节能改造做法才能使节能改造工作科学有效的实施。

其中，对于既有建筑维护结构的节能改造有以下三个方面：外墙、门窗和屋顶的节能改造。

1 即有建筑节能改造特点

既有建筑施工环境不同于新建建筑，其具体体现在（1）在节能改造施工中会对建筑物和周边地区的生活带来较为严重的干扰和不便。（2）被改造的建筑周围不可能提供较大的场地供材料的施工机具堆放，可利用空间小。（3）对其他非改造部位要进行保护，防止对其造成损坏和污染。（4）对材料的运输也受到一定的限制和约束。

针对节能改造施工环境的特点，采用工厂预制成型、现场安装是适宜既有建筑节能改造的技术路线。

节能改造的工期特点：节能改造施工环境特点决定了施工工期要尽可能短，以减少对环境、生活和工作的干扰。另外，在施工季节的选择上，根据节能改造特点不宜选择夏季施工。一是因为对墙体的节能改造中，要拆除室外挂件，包括空调架和空调，在夏季会给居民造成极大的不便；二是因为夏季施工噪音、粉尘等对室内影响远大于其他季节。因此，选择春秋季节较适宜。

2 外墙节能改造

2.1外墙构造特点

既有建筑的构造比较复杂，在主体墙之外包括抹灰层、装饰层等材料。装饰层的种类繁多，包括涂料、水刷石、干粘石、瓷砖等。经过长期的使用，外墙面可能出现粉化、剥落、开裂等情况。其强度以下两方面特点:（1）强度具有离散性，即由于墙面的长期使用，有些部位强度高，有些部位强度低。这种强度的离散性检测起来工作量大复杂，造成了对墙体评价的困难性；（2）强度薄弱层不确定性，在保温层与涂料的结合强度，腻子层与抹灰层的结合强度等均有可能出现薄弱层，这些都将影响保温层与外墙整体的结合强度。

2.2外墙节能改造的适宜做法

针对既有建筑外墙面的构造特点，在节能改造前，应对墙面进行强度考察，在强度达不到要求的情况下，应对墙面进行加固和修复，并应进行实验验证，确保强度符合标准要求。从施工中对住户的影响和保温效果来看，在外墙的节能改造中宜选用外墙外保温体系。

目前外墙外保温用于节能改造的方法主要有三种[2]：硬泡聚氨酯喷涂复合胶粉做法；胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板做法和胶粉聚苯颗粒保温浆料做法。

2.2.1硬泡聚氨酯喷涂复合胶粉做法

施工要点如下：（1）涂刷聚氨酯底漆（2）安装预制聚氨酯角模块，做大阳角，大阳角或宽口进行保温作业（3）开启喷涂机将保温涂料均匀地自上而下，自下而上反复将聚氨酯喷涂于墙面上（4）聚氨酯表面界面处理（5）吊墙面垂直线，套方，冲筋（6）抹保温浆料找平（7）抗裂层施工（8）涂刷高分子乳液弹性底层涂料，刮柔性耐水腻子（9）喷涂浮雕等涂料

2.2.2胶粉聚苯颗粒切聚苯板做法

施工要点如下：（1）基层处理（2）界面处理（3）吊垂直，套方，弹控制线（4）贴砌聚苯板（5）做涂料饰面或面砖饰面

2.2.3胶粉聚苯颗粒保温浆料做法

施工要点如下：（1）基层处理（2）保温层准备（3）保温层施工：聚苯板颗粒浆料保温层施工至少应分两遍，间隔24小时施工；聚苯颗粒浆料保温层施工应自上而下；最后一遍聚苯颗粒施工时应达到贴饼、冲筋的厚度；保温层固化干燥后，可进行下步施工（4）抹抗裂砂浆压入网格布（5）刷弹性底涂（6）刮柔性腻子（7）饰面层施工

2.3外墙节能改造存在的问题

2.3.1耐久性缺陷问题

现有的外墙保温体系大部分经过几年的使用之后，都不同程度的产生表面裂缝。不仅影响了建筑的美观，影响保温隔热性能，而且缩短了外墙外保温的使用寿命。造成这种现象的原因主要有两方面：一是由于有机保温层与墙体、面层砂浆存在较大的热膨胀率差别。在昼夜和季节的温差应力影响下，容易产生脱粘和裂缝；二是由于外墙保温体系施工工艺程序多，质量控制环节多，且施工人员技术良莠不齐，导致施工质量难以保证。

2.3.2防火安全隐患问题

近年来，国内对外保温系统防火技术的研究和重视，已经由发展初期的缺失，转到目前行业内的普遍重视阶段。但多数标准和产品说明书中所提及的内容都是关于保温材料的燃烧性能指标，对保温系统的防火性能均未要求。从因外墙保温材料引起的火灾或加剧火灾蔓延的事故中可以看出，外保温系统存在的安全隐患已成为影响民生安全的重大问题。

2.3.3节能效率问题

目前，我国部分地区建筑节能标准已从节能50%提高到节能65%,对外保温体系，采用现有材料需将外保温厚度增加至80毫米左右。传统的墙体保温材料性能已不能满足新的节能要求，因此，必须开发新的节能材料。

3 门窗节能改造

门，居住建筑的门多为木门，在木门中间或内外贴置聚苯乙烯板，提高保温效果。 窗户，对于钢窗框和铝合金窗的窗框要避免冷桥，应按照规定，设置双玻或三玻窗、并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，有条件的建筑还可以采用低发射玻璃。对于双玻或三玻，两层玻璃之间的密度一定要做好，否则经过不长时间的使用后，玻璃之间因密封不好而进入灰尘，无法擦洗，影响玻璃的透明度。

可采用住户自费增加一道外窗，政府采购统一安装，节能标准按65%考虑一次到位。较早的住宅有使用木窗或钢窗的，应当拆除，安装单框中空玻璃塑钢窗；已经安装铝合金窗或塑钢窗的，增加一道单框单玻塑钢窗。窗可统一定价，按平米收平均价。把安装外窗作为外墙保温施工的先决条件，以督促住户。

4 屋顶节能改造

4.1平屋顶的改造方法

平屋顶的改造可根据实际情况选用采用倒铺屋面、直接铺设保温层、设架空保温层和加设坡屋顶的方法。

1）采用倒铺屋面。所谓倒铺屋面，就是把保温层放在防水层的上面，其别强调“憎水性”保温材料，工程中常用的保温材料如水泥膨胀珍珠岩、水泥蛭石、矿棉岩棉等都是非憎水性的，这类保温材料如果吸湿后，其导热系数将陡增，所以才出现了普通保温屋面中需在保温层上做防水层，在保温层下做隔气层，从而增加了造价，使构造复杂化。其次，防水材料暴露于最上层，加速其老化，缩短了防水层的使用寿命，故应在防水层上加做保护层，这又将增加额外的投资。再次，对于封闭式保温层而言，施工中因受天气、工期等影响，很难做到其含水率相当于自然风干状态下的含水率：如因保温层和找平层干燥困难而采用排汽屋面的话，则由于屋面上伸出大量排汽孔，不仅影响屋面使用和观瞻，而且人为地破坏了防水层的整体性，排汽孔上防雨盖又常常容易碰踢脱落，反而使雨水灌入孔内。因此在屋顶的节能改造中，若在防水层良好的情况下，可在其上直接铺设挤塑聚苯乙烯硬质泡沫板或现场发泡聚氨酯等保温材料，其厚度应根据热工计算而定，然后再覆盖保护层。但目前就寒冷地区而言，到铺屋面也存在着一定的问题，如考虑到防水层合理使用年限问题，特别是在防水层上做保温以后超出使用年限的问题；屋面排水口处保温处理问题；考虑气候对保温层产生的冻胀问题等。因而在节能改造时应根据建筑本身的特点进行正确的评价

2）直接铺设保温层。在原屋面上满铺一层经过憎水处理的岩棉板，其厚度应根据热工计算而定；在保温层上做水泥砂浆保护层，并做防水层

3）设架空保温层。应在屋面适当位置采用1：0.5：10水泥石灰膏砂浆卧砌115×115×180（mm）砖墩，纵横中距以保持为500mm，砖蹲应落在相应的承重墙上，并将预制钢筋混凝土架空板卧在砖墩上。铺设架空板前，在原屋面上应铺放保温材料，其厚度应根据热工计算而定。

4）加设坡屋顶。应在原有建筑平屋顶上铺设保温层，其厚度应根据热工计算而定，并在上面加设挂瓦尖屋顶进行保护。坡屋面若设计构造不合理、施工质量不好,也可能出现渗漏现象。因此坡屋面的设计必须搞好屋面细部构造设计，保温层的热工设计，使其能真正达到防水、节能的要求。

4.2坡屋顶的改造方法

坡屋顶改造时宜在屋顶吊顶上铺放轻质保温材料，其厚度应根据热工计算而定。无吊顶的屋顶应增设吊顶层，吊顶层应耐久性好，并能承受铺设保温层的荷载。

5 结束语

目前，节能改造中存在的问题，除了前文中介绍的之外，建筑管理体制上的缺失也是一个重要方面。由于既有建筑的产权属个人所有，从而造成了节能改造时无法统一管理。针对这一现象，较好的解决办法是：政府积极探索改进现有的管理体制，针对不同的既有建筑特点制定相应的节能改造标准。同时，增强开发商与住户的节能意识，鼓励既有建筑的节能改造，做好住户的思想工作，将政府、住户和开发商联合起来，共同完成既有建筑的节能改造工作。