外墙保温建筑节能改造分析

1太原市既有建筑节能现状

20世纪70年代～90年代太原市的既有城市建筑多为6层单元式砖混结构多层住宅，外墙多为240mm厚实心红砖，清水墙，屋顶多为钢筋混凝土楼板，加设保温层;门窗由原来的钢木门窗逐步向铝合金、塑料门窗过渡。目前高能耗建筑约占我国北方采暖地区90%的既有建筑，我国建筑总能耗的36%被采暖所消耗，在我国北方冬季采暖的平均能耗约为25kg/m2标准煤，为大气环境类似的发达国家的2倍～3倍。建筑能耗的增加造成了严重的大气污染，尤其是我国北方地区冬季采暖用煤造成东北华北一带长达半年的雾霾天气，空气中二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及煤烟粉尘的大量超标，空气质量严重下降，严重危害人们的身体健康。为改善大气环境质量、提升城市形象，构建节约型和环境友好型城市，太原市政府决定从2015年起，利用五年时间，对全市4000万m2既有居住建筑实施节能改造。预计改造建筑为城六区范围内，2007年10月1日前竣工，抗震和结构安全性能较好，不在城市规划拆迁范围内，改造后能继续安全使用20年以上的既有非节能居住建筑。

2太原市既有建筑节能改造内容

2．1围护结构改造

遵循以下技术路线:1)外墙改造选用外保温技术，并符合JGJ/144外墙外保温工程技术规程的有关规定。外墙保温系统即外贴保温板，包括聚苯板、挤塑板、聚氨酯板和矿棉板，从成本和保温效果考虑宜采用聚苯板(EPS)抹灰系统。在保证防火要求的情况下，应采取B1级保温材料。其施工工序为:做拉拔测试样块→基层处理→粘贴EPS板→加设涨钉→打磨塞缝→铺贴网格布。外保温层与原有基层墙体应采用粘结砂浆和锚钉共同固定的方式进行，胶浆与保温板的粘贴采用点粘法，粘贴面积不应小于总铺贴面积的40%，在终端边角部位采用条粘法，粘贴面积不小于总铺贴面积的50%，并在保温板外侧粘贴耐碱网格布，铺设网格布时必须搭接，且搭接部位必须铺满胶浆，搭接长度不小于100mm。对于首层外保温采用加强做法(两层耐碱网格布、三层胶浆)，以防止外力撞击造成的破坏。2)居住建筑的外门和外窗面积约占建筑面积的20%～30%，但透过门窗损失的能耗约占损失总能耗的50%。外窗改造主要是改造门窗的气密性和降低门窗传热系数，因此外窗改造宜将原有单玻推拉窗改造成双玻平开窗，或者在原有窗外侧加装一樘保温性能良好的新窗。采用内平开双玻窗(标准595，即两片5mm厚玻璃夹9mm空气保温层)，可以在大幅度提高窗户的气密性和保温性的基础上，同时防止室外扬尘进入室内并可以显著隔声。如果楼梯间等公共部位的外窗在安装后其通行间距不能满足消防安全的要求，可采用有保温效果的双玻推拉窗或上悬平开窗。安装时为减少热桥效应的影响，降低门窗传热系数，外窗应与原有结构墙体外立面平齐。窗边框与窗洞口的结构缝，应用涨钉固定后采用发泡聚氨酯等保温材料进行填堵，不得采用无保温效果的普通水泥砂浆进行补缝。3)老旧住房的屋顶经过几十年的使用大多已经破旧，保温隔热性很差，目前的改造方式主要是加建坡屋顶，即“平改坡”或者干铺保温隔热材料。保温隔热材料一般采用b04级加气混凝土干铺在既有防水屋面上，由于加气混凝土具有良好的保温隔热和整体抗冻性，非常适合后期的维护与保养，又便于更新，十分经济。4)封闭阳台是目前保温阳台的普遍做法，在原有混凝土栏板外部做阳台外保温并用玻璃封闭阳台空间，保温能力远超490mm厚外墙，并且可以增加室内使用面积，可谓一举两得。围护结构节能改造后，围护结构各部位传热系数满足DBJ04—243既有采暖居住建筑节能改造设计标准有关规定。

2．2室内采暖系统改造

室内采暖系统改造包括室温调节系统改造及供热计量;室内供热系统计量及温度调控改造采用分室(户)温度调节、分户热分摊方式改造。具体方法为:1)将原有垂直单管顺流式系统改为垂直单管跨越式系统并安装温控阀和分户热分摊装置;2)对原有垂直双管系统安装温控阀和分户热计量或分户热分摊装置;3)在每栋建筑物热力入口处安装热量计量和热量调节装置，并建立远程集中抄表传输系统。温控阀采用低阻力两通或三通阀，产品性能满足现行行业标准JG/T195散热器恒温控制阀相关规定。

2．3室外供热系统改造

室外供热系统改造包括热源(热力站)及供热管网热平衡改造。热源(热力站)及供热管网热平衡改造根据相关规程要求，保证改造后燃气及燃油锅炉年运行效率不低于80%，燃煤锅炉年运行效率不低于68%，室外管网保温效率大于97%，补水率不大于总循环量的0．5%，应对系统总流量为设计值的100%～110%的室外管网改造进行水力平衡计算。当一级网的循环泵集中设置在热源处或二级网的循环泵集中设置在热力站时，各并联环路之间的水压损失差值应不大于15%。如果室外管网水力平衡不符合上述要求，应在入口设置水力平衡度在0．9～1．2之间的水力平衡装置。耗电输热比应符合现行行业标准JGJ26严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准有关规定。为达到以上要求，在热源及热力站内安装气候补偿器并进行循环水泵变频改造，在热力出口处安装热量表，同时在每栋建筑热力入口处安装平衡阀。热力站和锅炉房应设置运行参数检测装置，并对锅炉房的燃煤消耗实行实时监测。

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