【正文】 ....................................................27 浙江大學遠程教育學院本科畢業(yè)論文（設計） 第 1 章 既有建筑節(jié)能改造概述 3 第 1章 既有建筑節(jié)能改造概述 關于綠色建筑 隨著社會的發(fā)展，人們逐漸意識到環(huán)境保護的重要性，可持續(xù)發(fā)展觀念逐漸深入人心。 什么是綠色建筑 新版 《 綠色建筑評價標準 》 （ GBT5037820xx） 中對 綠色建筑做出了如下定義： 綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。人類是地球自然生態(tài)系統(tǒng)的組成部分，人類的發(fā)展必須符合環(huán)境的承受能力，違背自然規(guī)律、一味索取的做法必須停止。它的核心思想就是經濟的健康發(fā)展應該建立在生態(tài)持續(xù)能力、社會公正和人民積極參與的基礎上。相比傳統(tǒng)的建筑，綠色建筑在資源消耗、 設計與施工過程等方面都具有良好的環(huán)境溫和性，其主要的特征表現(xiàn)在 以下 幾個方面： （ 1）綠色建筑本身較傳統(tǒng)建筑，能源消耗大大 降低 ，更有利于與自然環(huán)境和諧共生。施工過程中，對于噪音、揚塵等環(huán)境因素都進行 重點控制，環(huán)境保護是綠色建筑建設的整體指導思想。 除此之外， 個別 領導好大喜功，認為投資越高的建筑，越能表現(xiàn)出其業(yè) 績，因此造成了大量資源的浪費?！暗吞肌笔悄壳皣覍ㄖI域的基本要求。 （ 3） 改善市民生活環(huán)境，提升城市形象 浙江大學遠程教育學院本科畢業(yè)論文（設計） 第 1 章 既有建筑節(jié)能改造概述 5 綠色建筑對于市民生活環(huán)境的改善具有十分重要的意義。市民的生活質量與周圍環(huán)境關系密切，綠色建筑能使市民在更為舒適的環(huán)境下生活與工作。因此綠色建筑理念逐漸被提出，在此之后，北京、上海、天津等較為發(fā)達的城市相繼出現(xiàn)了一批綠色生態(tài)建筑小區(qū)。另一方面，較為優(yōu)秀的科研成果由于建筑建設單位的思想較為陳舊，不愿意采納或利用較為新穎的綠色建筑方案，這也是綠色建筑結構推廣較為緩慢的原因。為達到低碳環(huán)保要求，國家應對使用綠色建材的建筑項目實行適當?shù)慕ㄖ涃M補貼，這也更有利于新型綠色建材的研發(fā)與推廣。然而，我國建筑工程施工中廢棄建筑垃圾的處理問題一直未能得到較好的解決。 我國既有建筑節(jié)能改造的情況 目前我國的建筑耗能已與工業(yè)耗能 、 交通耗能并列，成為我國能源消耗的三大 “ 耗能大戶 ” 之一 。因此，既有建筑的節(jié)能改造也需要從這幾個方面進行，提高圍護結構的熱阻值和密閉性 ，采用節(jié)能效果好，方便操作和使用的材料和系統(tǒng)，達到節(jié)約建筑物的使用能耗的目的。為此，各省市也相繼制定了既有建筑節(jié)能改造的行動方案和“十二五”期間的改造任務。根據(jù)綜合整治、經濟適用的原則，既有建筑節(jié)能改造應首先使外墻、樓梯間隔墻、屋頂、門窗等外圍護結構的保溫隔熱性能符合建設部《民用建筑節(jié)能設計標準（采暖居住部分）》（ JGJ2695）的要求；供暖系統(tǒng)改造有限解決溫控和熱計量的問題（那些污染嚴重、能耗高的鍋爐除外）。從這些經驗中可以看出，改進建筑圍護結構熱工性能是節(jié)能改造的關鍵。在外保溫施工時，不影響住戶的日常生活，不減少室內居住面積；并阻斷冷橋，提高了供熱效果，改善了室內浙江大學遠程教育學院本科畢業(yè)論文（設計） 第 1 章 既有建筑節(jié)能改造概述 8 熱舒適度。增加聚苯乙烯板的厚度，其造價增加不多，但保溫效果會大大提高。 根據(jù) 外墻、窗戶和屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)（ W/m2/K） ， 節(jié)能改造前與節(jié)能改造后的結果 分別是：外墻從 減至 ；窗戶從 減至 ；屋頂從 減至 。就國內而言，我國在墻體、屋面材料、門窗、樓板節(jié)能技術和產品的研發(fā)生產、設計、建設等方面做了大量工作，也取得了一定的成績，但是由于建筑圍護結構的保溫性能，建筑的密閉性等問題，造成我國的建筑能耗居高不下和國外 仍有一定的差距。對既有建筑來說，既有建筑的屋頂很 少能滿足綠化的荷載要求，因此就目前來看比較合理的是“冷屋頂”即 “白色反光屋頂”。除非被改造建筑的防水層已經老化 滲漏，不得不翻修，否則一般不宜在屋面大拆大改，以修漏補裂為主，進行局部翻改 。 第二 ， 聚氨脂防水保溫屋面。 第三，倒置式屋面。首先進行屋面和承重墻結構驗算 ， 在荷載允許的條件下 ， 可以在屋面上對應下層承重墻的位置砌墻。 （ 3） 在外墻的節(jié)能改造上，應從保溫隔熱效果和有利于結構的穩(wěn)定性兩方面來看，且優(yōu)先考慮外墻保溫技術，并與建筑立面的改造相結合。施工環(huán)境應盡量避開寒冷、大風和雨天，施工過程中要規(guī)范施工操作，嚴格 質量監(jiān)控 ， 保溫層施工完成后必須認真開展隱蔽工程驗收。 將原本熱工性能差的外窗全部拆除，換為熱工性能良好的平開“斷橋”型鋁合金窗和塑鋼窗或其它滿足節(jié)能要求的窗戶，在對既有建筑的窗戶進行更換的同時 ， 一定要注意窗戶安裝的質量，有些建筑的窗戶經過多年的使用 ， 已有一些變形，窗洞口已與設計和新建時大有不同，尺寸和形狀都會有變化， 要根據(jù)實際情浙江大學遠程教育學院本科畢業(yè)論文（設計） 第 2 章 既有建筑節(jié)能改造技術的應用 11 況和尺寸制作窗戶，窗戶的安裝也要請有經驗的工人進行， 特別是中空玻璃窗的安裝，在安裝時不能有任何變形、硬擠、硬壓的現(xiàn)象 ， 窗墻之間的空隙處應以泡沫聚氨脂灌注 ， 內外邊沿再用密封膏封閉防滲、避免冷橋產生，確保節(jié)能工程質量。它是改善室內空氣品質的基本方法。 同時 ，將窗戶的材料進行更換，都采用 UPVC 塑料型材的窗戶可以減少耗能和污染。而許多舊的建筑中，尤其是公共建筑，多采用空調進行通風，空調系統(tǒng)大部分時間處于低負荷、低效率的運行狀態(tài)，造成資源上的 浪費。但在實際操作過程中，既有太陽能技術利用率十分低。太陽能集熱器、太陽能光電板易于建筑的陽臺、屋頂一體化設計。 具體的方法因既有建筑的不同而異 ，太陽能光伏發(fā)電方面可以在屋頂設置太陽能電池板，可以 通過 在外墻懸掛等多種方式來解決一部分的電力來源。 （ 1）太陽能熱水系統(tǒng)： 充分利用太陽能資源，為既有建筑提供生活熱水，可減少利用化石能源或用電消耗。柱、梁等受力構件采用鋼結構形式，外包的采用木結構，包括裝修的吊頂、門窗、欄桿、樓梯等均用木結構，使建筑具有傳統(tǒng)的建筑風格，且更堅固耐用。 缺點： （ 1） 鋼材的耐腐蝕性差，鋼材易與空氣中的氧氣、水 蒸氣發(fā)生氧化還原反應，生成鐵銹，需要防腐措施； （ 2） 鋼結構具有一定的耐熱性但不耐火，鋼材受熱，當溫度在 200℃以內時，其主要性能（屈服點和彈性模量）下降不多；溫度超過 200℃后，材質變化較大，不僅強度總趨勢降低，還有藍脆和徐變現(xiàn)象；溫度達 600℃時，鋼材進入浙江大學遠程教育學院本科畢業(yè)論文（設計） 第 3 章 鋼木結構在既有建筑節(jié)能改造中的應用 14 塑性狀態(tài)已不能承載。 （ 1） 基礎由腳底和基礎墻組成，很顯然腳底承載房屋所有的重量至土壤，而基礎墻除了承載上部結構的重至腳底，還要抵抗外側土壤的壓力及凍土膨脹的力量。傳統(tǒng)的框架體系由 balloon 式和 Platform兩種，簡言之，前者是兩層一起建，后者是一層一層建，現(xiàn)在基本都采用后者了。衍架能在工廠批量生產，再運至工地，大大縮短現(xiàn)場工期， 因此被建筑商廣泛采用 。如石棉及UFFI（ Urea Formaldehyde Foam Insulation 脲醛泡沫保溫材料 ） 。 UFFI 主要使用于 70 年代下半期， 安徽 省為了節(jié)省能源，曾鼓勵使用 UFFI 注射進墻體作外墻絕緣隔熱材料。 （見圖 ） 圖 保溫防水體系示意圖 裝飾體系 （ 1） 外墻磚是最普通的，也有石材、仿石材等。（見圖 ） 浙江大學遠程教育學院本科畢業(yè)論文（設計） 第 3 章 鋼木結構在既有建筑節(jié)能改造中的應用 18 圖 外墻示意圖 圖 磚砌墻示意圖 浙江大學遠程教育學院本科畢業(yè)論文（設計） 第 3 章 鋼木結構在既有建筑節(jié)能改造中的應用 19 Siding（木質、金屬、塑料條形板材）的應用也非常廣泛，安裝在防水層外，作用和磚墻一樣。但值得注意的是：北美冬季寒冷漫長，隨著能源價格的日益上漲，高保溫性門窗成為人們日益的最求，政府也 浙江大學遠程教育學院本科畢業(yè)論文（設計） 第 3 章 鋼木結構在既有建筑節(jié)能改造中的應用 20 出資鼓勵更新?lián)Q代。 （見圖 ） 圖 門窗示意圖 水暖電體系 水：每家住戶均有一進水總閥、獨立水表，戶內給水冷暖管道均為銅管，排水管道一般 為 PVC。注意： KnobandTube Wiring（ 瓷柱瓷管布線 ）， 50 年以前的房子有很多的電線排布是采用電線繞在陶 瓷柱上綁緊拉直，穿越木頭時通過陶瓷管道，很顯然，安全性很低，容易引起火災，因此保險公司很難接受，或者保費會很高。如果要更換，油箱的處理時 關鍵點，如果油箱在地面上，比較簡單，直接移開就可以了；如果在地下，移走時要做土壤檢測，費用不小，移走的費用很大。易改造、可回收，綠色環(huán)保 （ 5） 安裝容易，施工期短，節(jié)約人工成本，投資回收快。但 是 這種陽光房花費大， 更 重要的是，夏天的時候像桑拿房一樣，經過陽光暴曬，室內高達 60℃ 以上，根本沒法 待 人；而到了冬天，跟進冰窖一樣冷，不少業(yè)主不禁感慨： “ 這種陽光房還不如不建！ ” 而 傳統(tǒng) 陽光房 的 商家，大多數(shù)以鋼化玻璃、塑鋼門窗、鋁包木門窗等為主要材料，隔熱和保溫 性能千差萬別。 （ 2） 彩鋼頂陽光房，優(yōu)點：彩鋼板的隔熱和保溫性比較好 ； 缺點：彩鋼板不透光，色調單一 ， 不上檔次。 實施方案： （ 1） 采用 鋼結構做主要骨架支撐 ，如圖 所示； （ 2） 使用 加拿大進口 木材 ，如圖 所示； （ 3） 美國佳殿木結構維護系統(tǒng)，包括呼 吸紙 、 隔音噴棉（無甲醛） 、 反射隔熱棉貼（ solarguard） 、 防水卷材等 。在中國，隨著綠色建筑觀念的深入人心，此類房屋也會越來越多的出現(xiàn)在人們的生活中。雖然在建筑設計與工藝設計、空間利用與設備定置等方面仍然存在許多對立的不可兼顧的問題，但這也是我們今后要解決的問題和努力的方向