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(jié)能改造項 目概述

　　既有建筑節(jié)能改造有利于減少建筑能耗、節(jié)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(nèi)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。一般來說，節(jié)能建筑主要從外墻、屋面、門窗等方面提高圍護結(jié)構(gòu)的熱阻值和密閉性，達到節(jié)約建筑物的使用能耗的目的。

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

　　第一項 內(nèi)容是局部拆除與結(jié)構(gòu)抗震加固補強、外墻、屋面、地面、門窗、采暖系統(tǒng)、外觀的修復(fù)等。

　　第二項 內(nèi)容是外墻保溫，采用外墻外保溫或外墻內(nèi)保溫。粘貼聚苯板、擠塑聚苯板、抹SY無機活性保溫漿料、�；�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(nèi)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(nèi)容是地面保溫鋪貼擠塑聚苯板。

　　第五項 內(nèi)容是窗改為單框雙玻中空（12mm空氣層）或三玻窗。

　　第六項 內(nèi)容是門改為夾芯保溫門，夾芯材料為擠塑聚苯板。

　　第七項 內(nèi)容是采暖系統(tǒng)供暖分戶計量、分室控制。安裝熱計量表、溫控閥、節(jié)能潔具、感應(yīng)龍頭、光控感應(yīng)的大小便器。

　　第八項 內(nèi)容是電氣采用感應(yīng)開關(guān)、節(jié)能燈具等。

　　“既改”工程關(guān)鍵是設(shè)計、施工工序安排、節(jié)點處理、地方可選材料、設(shè)備集成、用工情況、節(jié)能效果的測定等項 目。

　　二、計劃目標及主要研發(fā)內(nèi)容

　　（一）改造預(yù)期達到目標

　　節(jié)能改造工程的計劃節(jié)能目標將由50%向65%推進。

　　（二）主要研究開發(fā)內(nèi)容

　　1. 對改造前建筑物調(diào)研，了解原有建筑的特點，在實施節(jié)能改造前進行節(jié)能改造預(yù)評估，包括建筑基本信息和相關(guān)資料收集、設(shè)計驗算或儀器檢測，對其能耗情況及室內(nèi)熱環(huán)境狀況初步評價。視既有建筑已使用年限、使用情況及建設(shè)單位繼續(xù)使用年限要求綜合考慮，編制可行性研究報告，決定設(shè)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行科學(xué)論證，改造收益大于改造成本時方可改造，提高性價比。

　　2. 通過多種方案設(shè)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(jié)合結(jié)構(gòu)抗震方面的分析與考量，在節(jié)能改造中對原有結(jié)構(gòu)進行抗震加固，增強建筑的抗震能力。

　　3. 要使設(shè)計和施工二者有機結(jié)合，根據(jù)既有建筑節(jié)能改造的特點，從設(shè)計開始入手，考慮既有建筑的改造內(nèi)容、完成的項 目，優(yōu)化節(jié)能改造設(shè)計；施工中整合各種節(jié)能方法、手段和地方建材，滿足設(shè)計要求，降低改造成本。

　　4. 集中在圍護結(jié)構(gòu)與采暖系統(tǒng)節(jié)能改造的設(shè)計與施工方案選擇這兩個要點上。通過圍護系統(tǒng)改造，使外墻、屋頂、門窗達到節(jié)能要求是節(jié)能改造的核心。

　　5. 外管網(wǎng)的改造，以適應(yīng)不同等級節(jié)能建筑的需要，克服跑、冒、滴、漏，實現(xiàn)計量。

　　6. 由于改造引起的拆除、恢復(fù)工程。

　�、俅箜� 為屋頂改造，保溫、防水、女兒墻、有組織排水系統(tǒng)的重新施工。

　　②強弱電系統(tǒng)、上下水系統(tǒng)不可避免的改造。

　　③內(nèi)外裝飾的破壞與改造。

　�、懿豢深A(yù)見的因素，如結(jié)構(gòu)抗震加固的要求，污水、雨水系統(tǒng)、遮陽棚不能不進行的改造與修復(fù)。

　　7. 原則上采用地方材料，關(guān)鍵的設(shè)備由外地引進。即如何利用地方材料多快好省地完成圍護系統(tǒng)保溫、消滅推拉式窗戶、實現(xiàn)供暖分戶計量，使用新風(fēng)系統(tǒng)、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(jié)能降耗。

　　8. 完成既有建筑的節(jié)能改造施工。力求外觀改善和使用效果的良好統(tǒng)一，既達到節(jié)能作用，又使建筑物升值與使用壽命延長，使建筑外墻的安全性和耐久性得到改善，圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能顯著提高。

　　9. 通過對既有建筑物節(jié)能效果的檢測及與相似建筑工程的對比，進一步研究不同保溫材料的特點、性能，為下一步節(jié)能改造設(shè)計、施工積累資料，并展示建筑物節(jié)能改造的成果。

　　10. 研究門窗節(jié)點、墻體節(jié)點、屋面節(jié)點等的細部保溫做法，研究減少熱橋影響的細部節(jié)點做法。

　　11. 探索既有建筑節(jié)能改造檢測和能效評估的問題，完善既有建筑節(jié)能改造檢測，建立既有建筑能效評估指標，包括預(yù)評估和后評估，用紅外熱像圖進行圍護結(jié)構(gòu)熱工缺陷的檢測，以“能效指數(shù)”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(jù)，使改造工程能夠達到需求的目標。

　　三、設(shè)計與施工

　�。ㄒ唬﹪�護結(jié)構(gòu)設(shè)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(nèi)保溫相結(jié)合，大墻面采用EPS板保溫法、XPS板保溫法，局部樓梯間內(nèi)墻及檐口、窗周圈窄小部位采用�；�微珠漿料進行保溫技術(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；門夾擠塑聚苯板芯保溫改造；地面鋪設(shè)擠塑聚苯板保溫改造。

　　建筑外保溫系統(tǒng)是否具有防火安全性，應(yīng)考慮以下兩個方面的問題：第一，點火性：在有火源或火種的條件下，材料或系統(tǒng)是否能夠被點燃或引起燃燒，系統(tǒng)自身的燃燒性能要求；第二，傳播性：當發(fā)生燃燒或火災(zāi)時，材料或系統(tǒng)是否具有傳播火焰的能力，是否釋放有毒氣體，系統(tǒng)對外部火源攻擊的抵抗能力或防火性能要求。節(jié)點良好的處理對防火安全極為關(guān)鍵，在板表面及窗口等側(cè)面，不得有敞露部位；在防火隔斷處或門窗口，網(wǎng)布及覆面層砂漿應(yīng)折轉(zhuǎn)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(gòu)造措施起到減少火焰?zhèn)鞑シ秶�的作用，以保護聚苯板避免在著火時蔓延，避免造成不必要的損失。

　�。ǘ�）采暖系統(tǒng)設(shè)計與施工

　　為便于總體計量和供熱平衡，改造時，原有建筑物采暖熱力入口增設(shè)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，可實現(xiàn)“分室調(diào)溫，分戶可控，計熱收費”的目標，節(jié)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、太陽能供暖等。

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

　　2. 也可選用豎直單管加跨越式系統(tǒng)或垂直雙管下供下回系統(tǒng)方案。對于單管跨越式系統(tǒng)，平衡閥選用自力式流量控制閥；對于雙管同程式系統(tǒng)，平衡閥選用自力式壓差控制閥。即在每個用戶入口處安置熱能表、溫控閥。每個用戶可根據(jù)自己需要，自動調(diào)節(jié)溫度，用熱多少與付費掛鉤；對于戶內(nèi)采暖系統(tǒng)為單管跨越式系統(tǒng)的，在散熱器的進水管上增設(shè)三通溫控閥或三通手動調(diào)節(jié)閥；對于戶內(nèi)采暖系統(tǒng)為雙管同程式系統(tǒng)的，在散熱器的進水管上增設(shè)兩通溫控閥或兩通手動調(diào)節(jié)閥。以此實現(xiàn)分室控制，達到節(jié)能的效果。

　　四、施工技術(shù)要求

　　節(jié)能改造工程應(yīng)由有資質(zhì)的施工單位及專業(yè)隊伍施工。

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

　　保溫材料要符合設(shè)計要求，并復(fù)驗合格。

　　抗裂砂漿要控制厚度，墻面無明顯接槎、抹痕，墻面平整，陰陽角、門窗洞口垂直、方正。

　　施工前需編制詳細的專項 施工方案，進行安全技術(shù)交底。應(yīng)嚴格遵守安全操作規(guī)程，腳手架、吊籃經(jīng)安全檢查合格后，方可上人施工，施工時應(yīng)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(yīng)剔除散水，完成保溫和防水后修復(fù)。

　　窗洞口內(nèi)側(cè)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、遮陽棚安裝、腳手架拆除等后續(xù)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(yīng)防止水沖，撞擊、震動。

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

　　施工時認真貫徹執(zhí)行公安部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部文件《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》《建設(shè)工程消防監(jiān)督管理規(guī)定》《進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(shè)置防火梁及防火隔離帶。

　　此外，還應(yīng)注意保溫材料的燃燒性能等級（見表1）、常用保溫材料的燃燒性能等級（見表2）、防火隔離帶的設(shè)計要求（見表3）等三個方面的問題。

　　五、技術(shù)、經(jīng)濟效益分析

　　由實施前節(jié)能30%向?qū)嵤┘扔薪ㄖ��?jié)能改造后節(jié)能50%改進，最終達到節(jié)能65%，使用年限延長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(nèi)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，臨街房內(nèi)變得安靜，運行能耗大幅度降低，建筑物升值與使用壽命延長，預(yù)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(jié)省能源又改善城市環(huán)境。供熱系統(tǒng)改造后實現(xiàn)了分樓、分戶、分室、分時控制與計量。既有建筑節(jié)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(jié)能改造工程的投入。

作者單位：山西省第二建筑工程公司