建筑结构节能改造研究

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摘要：本文首先阐述了既有建筑节能改造的特点及意义，然后分别从墙体、门窗和屋顶三方面对既有建筑结构节能改造进行研究，总结各种节能改造的工艺方法以及存在的问题，从而探寻切实可行的改造措施。

关键词：既有建筑，结构，节能改造

Abstract: This paper first describes the characteristics and significance of the existing buildings transformation, then respectively from the three aspects of wall, doors and windows and the roof on the energy-saving reconstruction of existing peripheral structure research, process methods of various energy-saving and existing problems, so as to find a feasible cut revamping measures.

Keywords: existing buildings, peripheral structure, energy-saving renovation

中国分类号：TK0 文献标识码：A 文章标号：2095-2104（2012）03-0001-02

随着当前世界对能源约束的日益强化，建筑节能作为降低能耗的重要组成部分俨然成为现代建筑设计的重要元素之一。对既有建筑的节能改造不仅能够有效降低能源消耗，同时也提高了建筑物的耐久性能。

1．既有建筑节能改造的特点及意义

既有建筑改造与新建建筑相比，在施工环境中具有以下几方面的特殊性。从时间角度来讲，节能改造施工会对建筑周边区域人们的生活以及工作环境造成干扰，为了减少这种不便一般对既有建筑节能改造施工工期较短。从空间角度来讲，被改造的建筑周围可利用的空间较小，材料的运送以及施工设施设备的堆放受到一定的约束与限制。从改造过程来讲，为防止损坏或污染既有建筑物的非改造部位，必须对其进行专门的保护。既有建筑节能改造与新建建筑施工不同，只有针对其特殊性，探讨适宜的节能改造方法，才能使节能改造工作科学而有效的进行，从而在节能降耗的同时，提高建筑物的使用性能。

2．墙体的节能改造研究

墙体作为建筑物结构的主体，是节能改造的重点部位。对于既有建筑外墙保温技术的研究与推广有利于国家的节能降耗与可持续发展。既有建筑物主体墙经过长期使用，外墙面包括装饰层、抹灰层等材料可能会出现开裂或剥落等情况。因此，在对既有建筑物节能改造之前应当针对其墙体构造特点及强度进行考察，再选择适当的施工工艺及方法。目前外墙保温类型主要分为外墙外保温和外墙内保温两种。

2.1 外墙外保温

外墙外保温施工前可以首先考虑增设一道基础梁，承载上部保温体系的载荷，并在柱与墙体之间做加固处理以保证墙体的稳固性。在选用外墙外保温系统时，所有组成材料都应当由系统提供商成套供应，不得随意更改系统的组成材料及构造。在进行热工设计时，在墙体拐角处相应增加保温层厚度，可以有效避免墙体温度裂缝。施工中应当做好外保温工程的防水构造及密封设计，出挑部位以及地面下的延伸部位都应做好防水层。另外，在施工过程中要着重考虑防火构造措施及窗口上沿的防火构造设计。

2.2 外墙内保温

首先要将基层表面的脱模剂、油污等要清理干净，剔除凸起以及疏松部位，必要时使用水清洗晾干，在外墙内侧砌筑或粘贴块状保温板，例如目前常用的EPS板或XPS板等，并在表面粉刷聚合物水泥砂浆或石膏等作保护层，为避免外墙内表面结露现象应当注意做好热桥部位节点构造的保温设计，另外还要注意在外墙内保温设计时应当采取防渗透和加强措施以免造成外墙温度裂缝。

2.3 墙体节能改造存在的问题及优化建议

（1）由于丙烯酸聚合物成膜在温度低于5℃时可能有所减缓或停止，影响涂层的适当养护，造成涂层开裂或破碎，因此，为防止基层和胶粘剂免受冻融破坏，在施工过程和施工完成后24小时内，气温都应当保持在5℃以上。

（2）依据施工工艺的要求，禁止在雨天或四级风以上施工作业，且不宜在强光下施工，在磨找平层施工作业时，应当根据实际情况提前半个小时在抹灰部位浇水，并且注意在窗口，窗旁垂直角以及水平角要挂线进行施工。

（3）目前建筑物外保温系统防火技术的研究已得到了行业内普遍的重视，但由于大多数产品说明书以及行业标准中只提及了保温材料的燃烧性能指标，而对保温系统的防火性能未提出要求。众多因外墙保温材料引起的火灾的事故表明，外保温系统存在着影响民生安全的重大隐患。因此，在墙体节能改造时要对防火构造措施及窗口上沿的防火构造设计进行着重考虑。

3．门窗的节能改造研究

门窗是建筑围护结构中热工性能薄弱的部位，也是影响建筑节能和室内热环境质量的主要因素。据相关资料显示窗通过换气、传热等损失的热量已达到建筑物总热量的二分之一以上，因而在门窗节能改造过程中既要考虑门窗的保温性能，又要对门窗的密封性能和渗透性能做好防护。为提高保温效果达到节能的目的可以在门的内外或中间部位贴置聚苯乙烯板，对于窗体结构较好的外窗可以增加窗的层数或更改窗扇，把原有的单层玻璃改为中空玻璃或双层玻璃，或者直接去除原有窗体，直接安装能够满足节能要求的窗。另外注意在窗框材料的选择上多以塑钢窗和铝合金窗等为主，并保证窗户的密闭性。

4．屋顶的节能改造研究

屋顶虽然是建筑物护结构所占面积较小的部分，但屋顶表面积的建筑能耗占建筑物总体表面积建筑能耗比值却相当大，对其所造成的室内外温差传热耗热量必须予以高度重视。因此，对屋顶节能改造的特点及工艺进行研究，探寻行之有效的改造方法及措施，对建设节约型建筑具有十分重要的意义。

4.1 平屋顶的节能改造方法

根据实际情况，平屋顶可选用倒铺屋面、设架空保温层和直接铺设保温层等方法进行节能改造。

（1）倒铺屋面改造法。在屋顶的节能改造中，首先根据实际情况，经过热工计算后在防水层上直接铺设一定厚度的防水性好、强度高的保温隔热材料，一般采用挤塑聚苯乙烯硬质泡沫板或使用现场发泡聚氨酯等保温材料，再在上面覆盖保护层。

（2）设架空保温层改造法。应当在屋面适当位置上使用0.5：1：10 的石灰膏水泥砂浆卧砌成115×180×115毫米的砖墩，使纵横中距保持在500毫米左右，将砖蹲落在相应的承重墙上，根据实际热工计算铺放一定厚度的保温材料后，再在砖墩上铺设预制的钢筋混凝土架空板。

（3）直接铺设保温层改造法。首先根据实际热工计算量在原屋面上满铺设一层一定厚度的经过防水处理的岩棉板材料，再在保温层上面做水泥砂浆保护层，同时做好防水层设计。

4.2 坡屋顶的节能改造方法

在坡屋顶节能改造时，首先在屋顶上增设耐久性能良好并能够承受保温层载荷的吊顶层，然后在屋顶吊顶上方铺设依据实际热工计算的一定厚度的轻质保温材料。

5．结束语

对既有建筑物的节能改造不仅能够有效提高建筑物的安全性能和使用寿命，也是国家节能降耗的重要举措。因此，在加强对既有建筑节能改造工艺及方法研究的同时，相关政府也应当积极探索和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，并做好开发商及住户的思想工作，提高全社会的节能降耗意识。

参考文献：

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