導(dǎo)語：國土局住房結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)研究報告一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

建筑節(jié)能領(lǐng)域是全球關(guān)注的熱點，而既有住宅節(jié)能綜合改造技術(shù)則是其中難點。國內(nèi)外沒有可借鑒的技術(shù)模式適合**既有住宅的復(fù)雜現(xiàn)狀。該課題從**既有住宅的種類及其圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能現(xiàn)狀出發(fā)，以既有住宅的節(jié)能改造技術(shù)為研究重點，通過調(diào)研、資料檢索及既有住宅節(jié)能改造的試點，運用計算機模擬、現(xiàn)場檢測技術(shù)，對既有住宅節(jié)能改造技術(shù)進行集成創(chuàng)新，為行業(yè)建立起一個全新的、系統(tǒng)的、可操作的既有住宅節(jié)能綜合改造技術(shù)體系，填補了國內(nèi)有關(guān)研究的空白。

一、既有住宅節(jié)能綜合改造研究

既有住宅量大、面廣，圍護結(jié)構(gòu)保溫性能和氣密性能差，外墻普遍存在開裂、空鼓和墻體滲漏等通病。房屋的這些質(zhì)量通病，不但對建筑的安全性和耐久性產(chǎn)生了影響，而且進一步惡化了圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能，影響了居民的居住舒適度。如何在既有住宅節(jié)能改造的同時，實現(xiàn)房屋安全和質(zhì)量通病的治理，是當前既有住宅節(jié)能改造中的一項難題。

針對既有住宅節(jié)能改造中存在的困難，該研究將既有住宅的節(jié)能改造與房屋綜合整治相結(jié)合，同步實施圍護結(jié)構(gòu)（外墻、屋頂、門窗）保溫性能改善與房屋綜合整治，使兩者相輔相成。不但解決了房屋滲漏等質(zhì)量通病，還為既有住宅節(jié)能改造創(chuàng)造了良好的施工基礎(chǔ)，明顯提高了既有住宅圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，還對房屋的安全性和耐久性起到較好的保護作用。

該研究將其成果較好的應(yīng)用到了常德路德怡苑試點工程中。常德路德怡苑為3幢高層住宅，于**年竣工，樓高在21至26層不等，總建筑面積4.5萬平方米，現(xiàn)有住戶616戶。建筑上部結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為鋼筋混凝土預(yù)制樁加箱型基礎(chǔ)，建筑表面采用水泥砂漿找平馬賽克飾面。

3幢大樓外墻飾面多處出現(xiàn)開裂、空鼓等現(xiàn)象，并有局部馬賽克磚脫落，外墻滲水問題嚴重。大樓墻外的空調(diào)外機大多都進入了“高齡”期，許多空調(diào)支架銹蝕嚴重，殘缺不全，且安裝雜亂無章，有礙觀瞻。由于年久失修，許多住戶陽臺上的雨篷及晾衣架破舊不堪，有墜落的危險。另外，外墻的熱工性能較差，采暖空調(diào)能耗很高。

針對這3幢高層住宅存在的安全質(zhì)量問題、外墻滲漏通病和熱工缺陷，該研究對這3幢高層住宅實施既有住宅節(jié)能綜合改造試點。

（一）新增空調(diào)外機擱板并拆除舊機架。

采用化學(xué)植筋技術(shù)，解決了外墻新增空調(diào)擱板中的鋼筋與外墻間的連接難題。通過安裝角鋼模板支架及模板，澆筑混凝土，形成空調(diào)外機混凝土擱板。施工完畢后隨機抽取兩塊混凝土擱板進行堆載試驗，驗證了設(shè)計的安全性和合理性。這樣改造之后不但解決了空調(diào)外機引發(fā)的安全隱患問題，也使整個建筑外立面整齊美觀。

拆除空調(diào)舊機架，對遺留下的膨脹螺栓孔用密封膠進行防水處理，以免留下滲水隱患。對于需安裝的空調(diào)滴水管及需移位的落水管、晾衣架，在原基礎(chǔ)墻體上預(yù)留螺栓或預(yù)埋件，在完成外墻外保溫系統(tǒng)施工后進行統(tǒng)一安裝。

（二）外墻飾面整治。

使用紅外熱像儀對外墻飾面質(zhì)量進行檢測。通過紅外傳感器檢測物體發(fā)出的紅外線放射能，將測得的信號圖像進行處理、分析、儲存并輸出，檢查建筑物外墻砂漿、面磚、馬賽克等飾面空鼓部分與正常部分的熱傳導(dǎo)差異引起的溫度差，從而判斷飾面空鼓的有無和空鼓程度。

根據(jù)紅外檢測的結(jié)果，對外墻飾面不同位置、不同損壞情況采取相應(yīng)的整治方案。對外墻飾面起殼、裂縫部位進行鑿除，并用聚合物砂漿批嵌；對于外墻飾面脫粘但未起鼓的部位，用錨栓固定。

（三）建筑外墻保溫處理。

采用現(xiàn)場噴涂聚氨酯外墻保溫系統(tǒng)對建筑外墻進行保溫處理。該系統(tǒng)由一種由多種材料組合而成的復(fù)合產(chǎn)品，主要包括防水涂膜、現(xiàn)場噴涂硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料、纖維增強抗裂膩子和飾面涂料等多種材料組成。同時，運用該研究的舊飾面界面處理技術(shù)、保溫系統(tǒng)表面抗裂技術(shù)。施工過程包含了施工準備、防水保溫施工、保護層施工、飾面層施工、清理等幾個主要階段。

（四）外墻飾面質(zhì)量與熱工性能檢測。

在節(jié)能綜合改造的前后，對3幢高層住宅的外墻飾面質(zhì)量和熱工性能進行了檢測對比。

通過紅外熱像儀對外墻飾面質(zhì)量的檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)：這3幢高層住宅在改造前外墻損壞情況較嚴重，飾面馬賽克空鼓率占到了外墻面積的30％左右；經(jīng)節(jié)能綜合改造之后，外立面的空鼓、裂縫、滲水等問題得到了解決，建筑物外立面已無異常現(xiàn)象。

（五）節(jié)能評估。

使用“CHEC夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計分析軟件”，采用“對比法”對其中一幢大樓做了節(jié)能評估。經(jīng)模擬計算，改造前該建筑全年綜合能耗指標為62.38kWh/m2，而根據(jù)節(jié)能標準計算得到的參照建筑節(jié)能綜合指標為38.53kWh/m2，改造后該住宅樓的綜合能耗指標為37.20kWh/m2，低于參照建筑的節(jié)能綜合指標，達到了節(jié)能設(shè)計標準，比改造前的綜合能耗指標下降了40％，節(jié)能效果顯著。

試點工程實現(xiàn)了既有住宅的節(jié)能改造與房屋綜合整治的有機結(jié)合，既解決了建筑外飾面的安全質(zhì)量、耐久性問題及外墻滲水等質(zhì)量通病，又達到了建筑節(jié)能的目的，實現(xiàn)了“解?！迸c“節(jié)能”的有機結(jié)合，是一次成功的嘗試和突破，對既有住宅的節(jié)能改造工作具有重要的探索意義。

二、既有住宅圍護結(jié)構(gòu)各部位節(jié)能效果排序的研究

影響既有住宅節(jié)能改造實施的難點問題主要表現(xiàn)在：如果對全部住宅的圍護結(jié)構(gòu)各個部位都進行大規(guī)模的節(jié)能改造，牽涉面太大、費用太高，是不現(xiàn)實的，既有住宅建造年代不同，建筑結(jié)構(gòu)體系也不相同，熱工性能存在著較大的差異，其圍護結(jié)構(gòu)不同部位節(jié)能改造后對節(jié)能降耗效果貢獻程度也不同。項目通過采用三維穩(wěn)態(tài)、計算機模擬技術(shù)，對不同類型住宅、圍護結(jié)構(gòu)不同部位節(jié)能改造后效果分析，實現(xiàn)了既有住宅圍護結(jié)構(gòu)最佳節(jié)能措施的選擇排序。

從單一的改造對象看，改造外墻的效果最為明顯，改造外窗或屋面的效果相比改造外墻較小。多層住宅通過外墻的節(jié)能改造，可降低原住宅全年耗電量約13％，高層住宅通過外墻的節(jié)能改造，可比原住宅全年耗電量降低約32％。而改造外窗或屋面的效果在多高層住宅中并不一樣。在多層住宅中，窗墻比較小、體形系數(shù)較大、層數(shù)較低，改造外窗或屋面的效果相差不大，均為11％。在高層住宅中，窗墻比較大、體形系數(shù)較小、層數(shù)較高，改造外窗的效果比改造屋面的效果好，外窗為10％，屋面為3％。外窗改造后，其傳熱系數(shù)大大改善，從6.4W/(m2·K)降低到3.0W/(m2·K)，但比外墻和屋面的傳熱系數(shù)，窗戶的傳熱系數(shù)還是很大，仍然是傳熱損失最嚴重的部位，所以僅從傳熱系數(shù)考慮，改造外窗的效果不是很顯著。

因此，對于高層住宅，對其圍護結(jié)構(gòu)進行節(jié)能改造的重點部位鎖定在外墻，其次為外窗（“穿衣戴鏡”改造法）；對于多層職工住宅，對其圍護結(jié)構(gòu)進行節(jié)能改造的重點部位鎖定在屋面及外窗，宜結(jié)合平改坡等綜合整治進行節(jié)能改造（“戴帽戴鏡”改造法）。但對于大板結(jié)構(gòu)的多層職工住宅，則須對其圍護結(jié)構(gòu)全部進行節(jié)能改造（“穿衣戴帽又戴鏡”）。

在實際工程中，對既有住宅圍護結(jié)構(gòu)進行節(jié)能改造的效果還要受地理位置、建筑體態(tài)、住戶生活習慣等諸多因素的影響，圍護結(jié)構(gòu)各部位的節(jié)能效果排序并不是固定不變的，因此在對既有住宅進行節(jié)能改造時應(yīng)綜合考慮各個方面的因素，力求達到最優(yōu)的整體節(jié)能效果。

“十一五”期間，本市將對3000萬平方米既有建筑進行節(jié)能改造，其中住宅綜合節(jié)能改造1000萬平方米。如果對全部住宅的圍護結(jié)構(gòu)各個部位都進行大規(guī)模的節(jié)能改造，牽涉面太大、費用太高，是不現(xiàn)實的。通過圍護結(jié)構(gòu)各部位的節(jié)能效果排序，解決了節(jié)能降耗工作難于全面推廣的難題，突破了全面節(jié)能改造資金相對匱乏的瓶頸。

三、既有住宅舊飾面界面處理技術(shù)

既有住宅的外墻飾面與新建建筑的外保溫系統(tǒng)的基層面存在著很大的差異，新建建筑的基層面都為水泥砂漿，既有住宅的外墻飾面有清水磚墻、汰石子、水泥砂漿清水墻、乳液型外墻涂料、溶劑型外墻涂料、砂壁狀外墻涂料、馬賽克、面磚等，類型分為平面、凹凸面、拉毛面等。應(yīng)用于種類繁多、類型迥異的既有住宅外墻飾面的外保溫系統(tǒng)，尤其是高層建筑，因高空風壓大，其與舊飾面的粘結(jié)牢固，系統(tǒng)安全是既有住宅節(jié)能改造首先必須解決的難題。

通過研究發(fā)現(xiàn)，既有住宅外墻經(jīng)節(jié)能改造后，最薄弱的環(huán)節(jié)為保溫層，保溫層一般多是輕質(zhì)多空材料，其自身抗壓強度、抗拉強度都較低，膠粉聚苯顆粒、膨脹聚苯板一般抗拉強度為0.1MPa，擠塑聚苯板、硬質(zhì)聚氨酯自身的抗拉強度一般大于0.2MPa。這些材料一般都是有機材料或無機包覆有機材料，它們與既有住宅舊飾面的粘結(jié)能力一般較弱。因此，該研究創(chuàng)造性地提出了界面處理的方案，使外保溫系統(tǒng)與既有住宅舊飾面能牢固粘結(jié)，形成一個有機整體。

對于既有住宅外飾面為馬賽克、面磚，項目設(shè)計一道馬賽克、面磚界面處理劑，使來自于舊基層及外保溫系統(tǒng)自身的變形方向具有多方向性，避免了各種應(yīng)力發(fā)生的可能，使這些變化引起的應(yīng)力和方向得到相當?shù)氖婢徍歪尫诺臋C會。

對于既有住宅外飾面為清水磚墻、汰石子、水泥砂漿清水墻、乳液型外墻涂料墻面，該項目設(shè)計一道有機聚合物乳液與無機膠凝材料復(fù)合的界面處理劑，它一方面具有防潮、封閉水及水氣的作用；另一方面其滲透性極佳，附著力牢固，有效地解決了與舊飾面的牢固粘結(jié)。其有機復(fù)合無機的配方設(shè)計使相鄰層無機、有機材料界面浸潤能力進一步加強，形成一個復(fù)合整體，使應(yīng)力的傳遞更為均勻和舒緩。

通過界面處理形成的這個過渡漸變層，其內(nèi)含交聯(lián)有機、無機復(fù)合材料，使舊飾面與保溫系統(tǒng)之間，起到承上啟下作用，使應(yīng)力慢慢遞變而不至于因驟然而突變。引起保溫層起殼、剝落情況的發(fā)生。解決了既有住宅節(jié)能改造中外保溫系統(tǒng)與舊墻體連接安全的難題。并成功在德怡苑—本市首棟既有住宅節(jié)能改造試點工程中得到驗證。

四、既有住宅外墻外保溫系統(tǒng)表面抗裂技術(shù)

外墻保溫面層的裂縫是保溫建筑的質(zhì)量通病中的重癥。防裂是既有住宅墻體節(jié)能改造要解決的關(guān)鍵技術(shù)之一，因為一旦保溫層、保護層發(fā)生開裂，改造后墻體保溫性能會發(fā)生很大的改變，不但滿足不了節(jié)能的要求，甚至還會危機墻體的安全。

該研究率先從應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系出發(fā)，對材料所處的環(huán)境能給材料以變形的機會進行系統(tǒng)完整的分析，發(fā)現(xiàn)了溫度應(yīng)力及抗拉強度與裂縫出現(xiàn)的規(guī)律，創(chuàng)立了“放”為主的柔性防裂技術(shù)。