既有建筑物围护结构节能改造施工工法效益分析

《既有建筑物围护结构节能改造施工工法》的效益分析是：外墙节能改造采用膨胀聚苯板薄抹灰系统，外窗采用新型断桥铝合金中空玻璃平开窗，同时对采暖系统进行了改造，从根本上克服了“南热北冷”的问题，实现了每个房间独立进行温度调节。围护结构改造后的节能包含的一部分是由供热系统改造所产生的，如果不进行供热系统改造，单纯围护结构改造不能满足节能65%要求，因而围护结构改造的同时进行供热系统改造也是非常有必要的。供热系统改造要包括计量和调控手段，否则不能体现改造后的效果。围护结构改造推广以后，将对实现节能减排目标具有重大的现实意义，对实现我国的可持续发展有着重要的现实意义。

《既有建筑物围护结构节能改造施工工法》的环保措施如下：

1、建立体系，并持续改进环境和职业健康安全绩效。

2、全面遵守国家和地方有关环境和职业健康安全的法律、法规。

3、教育员工增强对环境和职业健康安全的意识。

4、控制噪声、粉尘、废水、废气、预防污染，进行绿色施工。

5、施工现场废水排放符合国家废水排放达标规定。

6、施工现场内废弃物统一集中管理，生产、生活和有毒有害废弃物实现分类存放管理。

采用《既有建筑物围护结构节能改造施工工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：

1、对作业队伍进行班前安全技术交底和安全教育。

2、操作前应检查脚手架和跳板是否搭设牢固，高度是否满足操作要求，经安全检查验收合格后，方可进行操作作业。

3、作业人员必须遵守高空作业安全规定戴好安全帽、系好安全带。凡患有高血压、心脏病、恐高症、贫血病、癫痫病及不适宜高空作业人员不得从事高空作业。

4、禁止穿硬底鞋、拖鞋在架子上工作，架子上的人数不得集中在一起，工具要搁置稳定，防止坠落伤人。

5、进入施工现场，注意防火，现场不许吸烟、喝酒。

6、现场电焊操作业，必须设置看火人，配置相应消防器材。

7、现场消防设备应配备齐全，并保证有效、可靠，任何人在任何时候不得以任何理由擅自将消防器材移作它用。

8、电源线不得拖地铺设，开关箱必须安装漏电保护器，各种用电设备停止作用应切断电源，锁好闸箱。

9、严格执行消防条例，如需动用明火时，必须先报批，再施工。无动火证，则坚决不施工。

《既有建筑物围护结构节能改造施工工法》的质量控制要求如下：

1、对外墙、屋面、外窗进行节能改造时，应对原结构进行复核、验算；当结构安全不能满足节能改造要求时，应采取加固措施。

2、对墙体外饰面的脱落情况、保温层的起鼓损情况以及基墙的风化程度进行评估，处理原有墙体面层和保温层时，应考虑对周围环境的影响。

3、对于不宜全面采用外墙外保温做法的建筑，如文物建筑或其他有历史价值的建筑，应优先改造其屋顶和山墙，对此类建筑的外墙其他部位进行内保温改造时，宜与供暖系统一同改造。

4、采用内保温技术时，对混凝土梁、柱等热桥部位应进行保温设计计算，保证整体保温效果，并避免内表面结露。

5、外墙外保温的热工设计主要包括保温和防结露性能的设计。对易产生结露的部位，应加强局部的保温性能。为防止保温材料与外墙外表面粘结间隙处的水汽凝结与流窜现象对保温层的破坏作用，宜在保温构造中设置排除湿气的孔槽。

6、外墙外保温的热工设计宜采用轻质高效的保温材料，安装时保温材料重量含水率不得大于10%，可采用阻燃型容重大于16千克/立方米发泡聚苯乙烯、挤塑聚苯乙烯、聚氨酯或其他无机高效保温材料。

7、屋顶保温改造，根据既有建筑屋面防水的情况选择直接做倒置式保温屋面或翻修防水层后做倒置保温屋面。将平屋顶改成坡屋顶时，可在屋顶吊顶内铺放吸水率小的轻质保温材料。为防止平改坡后吊顶内结露宜在坡屋面上加铺保温。

8、保温板的粘贴。保温板必须与墙面粘贴牢固，无松动和虚贴现象。抗裂面层与保温板必须粘结紧密，无脱层、爆灰和裂缝，耐碱玻纤网格布列褶皱翘边外露等现象，搭接宽度左右不得小于100毫米，上下不得小于80毫米。每块板与基层的总粘结面积为40%。聚合物砂浆保护层厚度不宜大于6毫米，首层铺设加强网下砂浆厚度为6±0.5毫米。保温板粘贴48小时后，敲击检查是否有松动或不实处，必要时可揭下保温板检查是否有虚贴。表面平整度用2米靠尺检查。表面迎面层为兴料时，误差不大于4毫米;阴阳角边处加工与连接必须整齐平顺。用最小刻度为0.5毫米的金属直尺检查板缝间隙及高差，高差不得大于1毫米。粘结砂浆与聚苯板必须粘结牢固，无脱层、空鼓。网格布不得外露。检验方法：观察，用小锤轻击检查，检查施工记录。抹砂浆面层无爆灰和裂缝缺陷，其外观应表面洁净，接茬平整。检验方法：观察，手摸检查。

9、网格布的铺设。用目测检查表观状况，无任何裸露的网格布以微露网格印为宜。用针扎的方式检查抹面胶浆的厚度。

10、面层。柔性耐水腻子具有柔韧性好，粘贴强度高，耐水、耐碱等特点。满足柔性变形、应力分散的要求，防止面层出现开裂脱落等不良现象。

《既有建筑物围护结构节能改造施工工法》所用的材料及设备明细如下：

1、聚苯乙烯泡沫板（简称EPS）强力粘结砂浆、防渗抗裂抹面砂浆、玻璃纤维网络布、岩棉板、玻璃棉等。

2、主要机具设备有电热丝切割器、磅秤、壁纸刀、螺丝刀、剪刀、钢锯条、棕刷、大于20粒度粗砂纸、700~1000 转/分钟电动搅拌器、塑料搅拌桶、冲击钻、电锤、抹子、压子、阴阳角抿子、托线板、2米靠尺等。

既有建筑物围护结构节能改造施工工法适用范围

《既有建筑物围护结构节能改造施工工法》适用既有建筑物混凝土和砌体结构外墙外保温改造、屋面保温改造、门窗改造、采暖系统改造工程等。

既有建筑物围护结构节能改造施工工法工艺原理

《既有建筑物围护结构节能改造施工工法》的工艺原理叙述如下：

1、基层经界面处理后，墙体采用胶粘剂贴砌EPS板，利用锚栓辅助固定；其后在保温板上涂抹复合耐碱玻纤网格布的抹面胶浆成为抹面层，再以涂料或装饰砂浆为饰面层各种材料互为搭配和彼此相容，为保温体系提供长期的质量保证和节能效果。

2、提高窗的气密性，减少冷风渗透。窗的缝隙约有三类，第一类窗墙之间的缝隙，一般采用岩棉、聚苯、聚氨酯泡沫等保温材料充填，然后用砂浆封严，最后用密封胶封面；第二类是玻璃与窗框之间的缝隙，玻璃两边均用密封胶条镶嵌，用于铝合金门窗的一般是以氯丁、顺丁和天然橡胶硫化制成的橡胶密封条，用于塑料门窗的一般是以丁睛橡胶和聚氯乙烯挤压成型的密封条；第三类是开启扇和窗框之间的缝隙，一般不同开启方式的窗户选择的密封材料不同，一般有空腔式橡胶条、条刷状密封条，目前多采用橡胶与PVC树脂共混技术生产的密封条。

3、给窗户增设附加物。主要是考虑到窗的夜间保温能力，这里的附加物主要是指保温窗扇和保温窗帘。

4、屋面保温层不宜选用容重大、导热系数高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大；二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料，以防屋面湿作业时，因保温层大量吸水而降低保温效果。

既有建筑物围护结构节能改造施工工法施工工艺

• 工艺流程

《既有建筑物围护结构节能改造施工工法》的施工工艺流程

1、屋面工程

基层清理→保温层施工→保护层施工→竣工验收。

2、墙面工程

施工流程见图1。

• 操作要点

《既有建筑物围护结构节能改造施工工法》的操作要点如下：

外墙外保温节能改造

1、墙体外保温节能改造按照保温层与主体的结合方式大致分为喷涂式、抹灰式、粘结式、挂装式及混合式，基本的构造形式见图2。

注：1一墙体；2一粘结层，胶粘剂；3一保温层，保温板；4一保温层，底层抹灰材料 网布；5一饰面层，装饰面层 罩面材料

2、墙体外保温节能改造施工前的准备工作在对墙面状况进行勘查的基础上，施工前应对原墙面上由于冻害、析盐或侵蚀所产生的损害予以修复，油渍应进行清洗；损坏的砖或砌块应更换；墙面的缺损和孔洞应填补密实；墙面上疏松的砂浆应清除；不平的表面应事先抹平；墙外侧管道、线路应拆除，在可能的条件下，宜改为地下管道或暗线；原有窗台宜接出加宽，窗台下宜设滴水槽；脚手架宜采用与墙面分离的双排脚手架。

3、保温板宜采用标准尺寸的聚苯板600毫米×1200毫米非标准尺寸保温板应切割加工至标准板型。保温板应从墙壁的基部或坚固的支撑处开始，自下而上逐排沿水平方向依次安设，拉线校核，并逐列用铅坠校直，在阳角与阴角的垂直接缝处应交错排列。安设时应采用点粘或条粘的方法，通过挤紧胶粘剂层，使保温板有规则的牢固的粘结在外墙面上。保温板安设时及安设后至少24小时之内，空气温度和外墙表面温度不应低于5℃。在保温板的整个表面上，应均匀抹一层聚合物水泥砂浆，并随抹随铺增强网布。抹灰层厚度宜为3~4毫米，且应均匀一致。标准网格布搭接宽度应左右大于100毫米，上下应大于80毫米，布边应对齐。标准网格布铺设至转角处应连续，包转宽度应大于等于200毫米。增强网布应全部压埋在抹灰层内不应裸露。遇门窗口、通风口不同材质的接合处（配电箱、水管等），应将增强网布翻边包紧保温板；洞口的四角应各贴一块增强网布，并用聚合物砂浆将网布折叠部分抹平封严。每块保温板宜在板中央部位钉一枚膨胀螺栓。螺栓应套一直径5厘米的垫片，栓铆后应对螺栓表面进行抹灰平整处理。应在抹灰工序完成后，进行外装修，宜采用薄涂层。

4、改造节点部位。

1）室外勒脚部位及高度在2米以下的墙体，应按图3的要求采用网格布加强做法。

2）转角处对接加强网格布的两边宽度应大于等于200毫米，聚苯板错茬搭接，首层阳角采用钢包角（图4~图6）。

3）变形缝设置。外墙外保温系统本身的特性对变形缝设置要求比较严格，其中包括在基层墙体设有伸缩缝、沉降缝，预制墙板相接处，外保温系统和不同面层相接处或门窗洞口，立面的连续高度、宽度超过23米，结构可能产生较大位移部，其图示见（图7~图9）。

4）门窗及洞口做法（图10）。

5）混凝土挑檐（图11）。

6）外墙空调支架做法（图12）。

外窗节能改造

1、外窗改造的节点处理

外窗的改造节点主要是框与墙体连接，固定片的间距应小于或等于600毫米，框与墙体应连接牢固，缝隙应用弹性材料填嵌饱满，表面缝膏密封，无裂缝。同时在窗框与墙体之间的缝隙增设保温岩棉，并采用高效气密性材料加弹性密封胶进行封堵。

2、提高窗的气密性，减少冷风渗透

窗的缝隙约有三类。第一类是窗墙之间的缝隙，一般采用岩棉、聚苯、聚氨酯泡沫等保温材料充填，然后用砂浆封严，最后用密封胶封面第二类是玻璃与窗框之间的缝隙，玻璃两边均用密封胶条镶嵌，用于铝合金门窗的一般是以氯丁、顺丁和天然橡胶硫化制成的橡胶密封条，用于塑料门窗的一般是以丁睛橡胶和聚氯乙烯挤压成型的密封条；第三类是开启扇和窗框之间的缝隙，一般不同开启方式的窗户选择的密封材料不同，一般有空腔式橡胶条、条刷状密封条。

3、窗户增设附加物

给窗户增设附加物主要是考虑到窗的夜间保温能力，这里的附加物主要是指保温窗扇和保温窗帘。

1）附加活动保温窗扇

住宅建筑的南向窗户与北向窗户是不同的，北窗是保温的最薄弱环节。南窗活动保温窗扇仅夜间使用，芯材选用不透光材料；而北窗在白天和夜间均需使用，因此芯材采用透光材料，以适应白天的采光要求，实施附加活动保温窗扇技术，用于窗户的夜间保温（北窗全天保温）。

2）布置保温窗帘

室内可使用镀膜窗帘，冬季镀膜层使热量在室内循环以减少供热用能；夏季可防止强烈的太阳辐射而减少制冷用能。设置节能窗帘，可将纺织物的多孔绝热特点与金属的优良反光特性结合起来，可以制成绝热性能良好的复合材料，有条件的可以在窗外设置活动窗帘，遮阳效果比内置窗帘效果显著。

3）窗口设置外遮阳

窗口遮阳基本形式有：水平式、垂直式、综合式和挡板式。对于南向附近的窗口宜使用水平式遮阳；对于东北、北和西北向附近的窗口宜使用垂直式遮阳；对于东南或西南向附近的窗口宜使用综合式遮阳；对于东、西向附近的窗口仅以使用挡板式遮阳为宜。

屋顶节能改造

屋面的能耗占建筑总能耗的7%~8%;一是屋面保温层不宜选用容重大、导热系数高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大；二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料，以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果。

1、屋面保温材料

传统屋面按保温层所用材料分，主要分为：加气混凝土保温屋面，乳化沥青珍珠岩保温屋面，憎水型珍珠岩保温屋面，聚苯板保温屋面，水泥聚苯板保温屋面，岩棉、玻璃棉板保温屋面，浮石砂保温屋面，彩色钢板聚苯乙烯泡沫夹芯保温屋面，彩色钢板聚氨酯硬泡夹芯保温屋面，种植屋面和蓄水屋面等。

2、屋面节能改造技术

常采用的有正置式屋面、倒置式屋面、种植屋面、平改坡等屋面节能技术。

1）正置式节能改造

平屋面正置式节能改造通常采用的保温材料有岩棉板、玻璃棉板、聚苯板、膨胀珍珠岩等。根据实际情况，改造的方法有两种：直接铺设保温层和设置架空保温层。直接铺设保温层的做法：通常采用的保温材料为岩棉板，在原屋面上满铺一层经过憎水处理的岩棉板（其厚度根据热工计算而定），在保温层上做水泥砂浆保护层，并做防水层，基本构造见图13。

注：1一防水层；2一找平层；3—憎水岩棉板；4—找坡层；5原屋面结构层。

设置架空保温层的做法：通常采用膨胀珍珠岩等保温材料，适用于女儿墙高度较低、且房间进深较小的建筑。在屋面适当的位置采用1:0.5:10的水泥石灰膏砂浆卧砌115×115×180（毫米）砖墩，纵横中距宜保持为500毫米，砖墩应落在相应的承重墙上，并将预制钢筋混凝土架空板卧在砖墩上。铺设架空板前，在原屋面上铺放保温材料（其厚度根据热工计算而定），铺设架空板后，应采用砂浆勾缝，板上应做找坡层、找平层及防水层，基本构造见图14。

注：1—防水层；2找平层；3—混凝土板，砖墩架空；4一空气层；5—膨胀珍珠岩；6—找坡层；7原屋面结构层。

2）倒置式屋面节能改造

将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒，把保温层放在防水层的上面，基本构造见图15。

注：1一混凝土块保护层；2一挤塑聚苯板；3一找坡层；4一原屋面结构层。

3）加设坡屋顶（“平改坡”）

加设坡屋顶为设置架空保温层的改造方式，在原有的建筑平屋顶上铺设保温层（其厚度根据热工计算而定），并在上面加设挂瓦尖屋顶进行保护，这里挂瓦尖屋顶相当于架空保温层改造中的保护层和防水层的作用。通常采用一些轻质保温材料，如聚苯板、岩棉板、玻璃棉板等，分两种情况：

有吊顶的坡屋面：直接在屋顶吊顶上铺放保温材料，其厚度应根据热工计算而定。

无吊顶的坡屋面：应先增设吊顶层，再把保温材料（其厚度根据热工计算而定）铺在吊顶上。

4）种植屋面

种植屋面是利用屋面上种植的植物阻隔太阳能，防止房间过热的一项隔热措施。它能够与地面绿化和墙体绿化一样调节微气候，当太阳照射到屋顶时，由于覆盖植被的存在，建筑物的得热大大减少。

《既有建筑物围护结构节能改造施工工法》的工法特点是：

1、以具有优异绝热性能的膨胀聚苯板为保温层，绝热效果好、经济、质优。

2、保温材料以及粘结、抹面、加固材料以成品方式进入施工现场，质量便于控制，施工简单、快捷。

3、采用专用粘结胶浆和各类专用锚钉固定完善的细部处理设计，是一套技术成熟的外保温体系。

4、EPS板表观密度小，拉伸和剪切强度低，保温性能好。

5、施工速度快、工艺简单，可以缩短工期，减少工程的人工费和劳动强度，降低施工成本，绿色环保。

中国与气候条件相近地区的发达国家相比，既有建筑单位建筑面积能耗要高出约2倍以上，问题的关键在于大量没有任何节能措施的既有建筑，其保温隔热性能差，管网、电线、设备系统老化且效率低，导致用电、采暖和制冷能耗浪费严重。中国政府在“十一五”规划中明确规定：到2010年在国内生产总值每年平均按7.5%增长的同时单位GDP能耗要比2005年降低20%，即在“十一五”期间每年要降耗4.4%，2020年中国大部分既有建筑实现节能改造。可见中国的建筑节能工作存在着巨大的空间和潜力，全面开展建筑节能以及既有建筑的节能改造工作，对改善中国的能源状况有着积极的作用。

“既有建筑物围护结构节能改造研究与实践”是河北省科学技术厅下达的科研项目，鹏达建设集团有限公司与相关单位合作，攻克了一系列的技术难关。通过对中国北方特别是华北地区既有高能耗建筑的各种外围护结构的热工分析和各种保温材料的保温性能研究与实践，确定最佳的适合围护结构的改造方案，同时解决了外墙保温过程中容易出现的技术问题，形成了既有建筑围护结构节能改造工艺。该技术系统经河北省住房和城乡建设厅鉴定，成果总体达到国际先进水平。

《既有建筑物围护结构节能改造施工工法》的应用实例如下：

1、河北建筑科学研究院综合办公楼节能改造工程

该办公楼总建筑面积为4500平方米，为6层框架结构，建筑总高度为22米。该楼框架部分外墙采用250毫米厚加气混凝土，砖混部分外墙为370毫米厚实心黏土砖墙，屋顶、外墙和窗户均为改造重点，同时对有大面积玻璃幕墙的西北侧门厅处进行改造，以减少玻璃窗的热损耗，办公楼改造后经济效益非常显著。建筑物改造后耗热量指标节省率67%，该办公楼改造后外观见图16。

2、鹿泉市建管处办公楼节能改造工程

鹿泉市建筑业管理处办公楼为5层砌体结构，建筑面积2142.6平方米，由于围护结构不能有效保温，每年空调运行时间长，运行温度低，造成很大的能耗。当地采暖期天数为117天，采暖期平均温度计算值为：-0.6℃。外围护结构保温材料为硬泡聚氨酯复合板，窗户保温改造采用双框玻璃窗，同时对窗框与墙体之间的缝隙采用高效气密性材料加弹性密封胶封堵。办公楼外围护结构保温层施工完毕后，对外墙和屋面的传热系数分别进行了检测，根据检测结果，改造后的墙体保温性能能够达到设计要求。

2011年9月，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009-2010年度国家级工法的通知》建质[2011]154号，《既有建筑物围护结构节能改造施工工法》被评定为2009-2010年度国家二级工法。 2100433B

内容简介

《建筑围护结构节能改造技术研究与工程示范》通过对既有建筑外围护节能改造技术进行系统的理论研究和工程示范应用研究，提出了与既有建筑相适应的、构造做法可行、施工安装方便的外围护结构节能改造技术；并通过对办公建筑和居住建筑的试点工程项目实践，进一步验证了该课题理论研究成果的可行性、经济性和科学性，取得了良好的经济和社会效益，同时也为进一步推动既有建筑的节能改造工作提供了技术支撑。2100433B

内 容 简 介

本书系统地介绍了既有建筑物的质量检验技术和可靠性评定

方法，其中包括建筑物可靠性的基本概念和度量指标、检验项目

和内容、各种非破损检验方法和现场测试技术、检验结果的分项

评定方法和综合评定方法，以及评定标准等。

本书可供从事各类建筑物的管理、维修、加固、改扩建、工

程质量监督和验收、工程事故分析和处理等技术工作的研究、设

计、施工人员使用和参考。