北京地區既有住宅建筑節能改造與分析北京建筑工程學院暖燃重點實驗室陳紅兵劉玲玲李德英摘要：本文通過對北京某高層住宅建筑的實地調研，分析了其圍護結構的現狀和存在問題，計算了建筑熱工性能參數與節能潛力，并提出了兩種節能改造方案，為同類既有住宅建筑的節能改造提供了依據和參考。關鍵詞：既有住宅建筑節能改造外墻外保溫概述對于北方嚴寒和寒冷地區的建筑，采暖能耗占建筑總能耗的比例很高。《國家節能中長期專項規劃》中明確建筑節能規劃目標：“十一五”期間，總計節能1.01億噸標準煤，累計建設節能建筑面積21.46億m2。具體分解目標為：新建節能50%的建筑15.92億m2，節能7030萬噸標煤；既有建筑節能改造5.54億m2，節能3100萬噸標煤。既有建筑的節能改造主要通過改善建筑圍護結構的保溫性能，達到減小建筑能耗和燃料消耗量、降低污染物排放的目的。1.1建筑現狀1.1.1建筑基本情況該建筑總建筑面積8700m2，地上16層，地下2層。地上1-16層為普通住宅，地下1-2層原是設備層和地下人防，現改造為單身宿舍。該建筑標準層每層8戶，分3居室、2居室和1居室三種戶型；共有居民128戶。1.1.2圍護結構現狀地板做法： 1）130mm厚弱鋼筋混凝土樓板。2）70mm厚鋼筋混凝土疊合層。3）20mm厚1：2.5水泥砂漿壓實趕光。屋面做法： 1）鋼筋混凝土預制板。2）40mm厚200＃混凝土疊合層。3）20mm厚1：3水泥砂漿找平層。4）一氈二油隔氣層。5）1：8水泥焦碴找2%坡度（0-140mm厚平均70mm厚）狼6）程干鋪性15積0m梯m巡厚加緊氣混玻凝土職塊保屆溫層損。疑7）跌20堂mm利厚1與：3霞水泥妻砂漿誰找平伸層。冊8）鴿二氈捕三油柔防水擇層。政外墻因：井 俱 今28膏0m慨m嗎厚混雷凝土魯預制躲大板告。邪18榴0m響m顆厚鋼嘆筋混紋凝土太＋捏40報mm希厚聚遣苯保莊溫＋錘60舒mm妙厚鋼咱筋混妹凝土舌。惰通風拉道：月 批20聾0m薪m皂×渠30睡0m攏m碼混喪凝土躺預制塌風道己。食外門般窗：規 飲空腹主鋼門耕窗。完公共似部分粉：藏 滲單元守樓門噸為單沖層玻方璃木亦門，紀常年值開啟業，保終溫性血能差史，樓筋梯間虹、電證梯間上、公品共廊權道勻薦為空榨腹鋼雙門，盈常年遇開啟規，保尤溫性糞能差隔，如狗圖1難。鈴用戶懂門窗膜：回 學住戶遙門窗昂不一偽，部堤分用妨戶仍呢在使港用建袍造初嫂的單愧層玻灶璃實腸腹式北鋼窗短，銹鉆蝕嚴節重，摸氣密惹性很調差；江大多巴住戶駕在裝農修時肉，自農行更汪換了叫鋁合客金門押窗、撈單層央或多員層塑斗鋼窗羽，極湯少數滅新裝于修住武戶還胖貼了臺熱反歪射薄喪膜狼。容瓶管館圖1按單迎元樓序門和歡公共處空間門的空故腹鋼襲門征1.輕2疑存在歪問題屆通過凝現場盒調研崇，發消現該偷建筑圍存在艘如下棵問題場：旺1）犬建筑翠結構謊的欠臺缺導沫致熱剩量散舌失大希。由平于該敘住宅械為內毅澆外慚掛方材式的律外圍廈護結扮構，蜘其施躍工的還特點脊就是案“皂外掛木”巨，即您將預漂制好腐的混島凝土躲外墻船板直僻接與制樓板懷各內狡承重腹墻體極連接忍。由都于采摔用單勇元預肺制的瓶形式粘，墻腸板與傅墻板依之間團存在箭縫隙尖，縫里隙密鋒封較蓋差，水墻體旁保溫惱性能渴差。穗療2）腫屋面掙有一丘定的濤保溫馳措施揀，但滲因時澡間長畏，部曠分老棕化，浸效果進不好歷，頂雷層用果戶的兄熱舒期適性談差。想3）慨部分豪用戶栽仍使間用單衰層玻拍璃實腸腹式聚鋼窗青，銹芝蝕嚴敬重，巾氣密篩性很扮差，肝保溫放性能恨差。紗4）犬在采謀暖季罷，樓游門常瘡處于他開啟友狀態某，冷充風侵瓜入耗專熱量昨增加釀。覺2碑須熱工腸性能篩與節滲能潛賀力蹄2.鑒1事甲熱工聽性能獻計算卻2.程1.刪1慚面體形妻系數竹欄建筑魚物的廣體形鞠系數落是指柔建筑努物與版室外儲大氣驗接觸掀的外六表面知積與秒其所拳包圍棋的體喉積的翠比值苗。外叨表面為積中淘，不歇包括冒地面駁和不慣采暖熊樓梯劫間隔尺墻和頂戶門顛的面限積。譯依據臨標準舅[1斑]稼，北毀京地繪區建聞筑物翠體形鑰系數假宜控興制在艇0.抓30拼及0利.3撇0以迷下。鏡根據奉建筑妻圖計嫁算得梢，該驢建筑教物體臨形系慎數愉，符粥合節繭能標顫準。次2.央1.傾2講塘窗墻駝比羨窗墻愁比即框外窗盤（包僚括陽款臺門棚的透育明部語分）汁的面壽積與觸建筑擊外墻免的面湖積比溪。根份據標知準薦[1演]褲，北敗向、槍東西蟲向和劇南向衣的窗黎墻比驢應分滿別低匯于2罰5%漿、3孔0%沙和3哪5%歪。如垃果超薄出上貧限，酸則應掀相應俊地降啟低外清墻和園屋頂蘭的傳京熱系式數。抖表1憑窗黃墻比拆朝向伴北向映東向菊西向物南向森窗墻胡比茅36泉%疤10昌%目10霧%劍22慎%殃標準爺值船25課%羞30躺%夫30頑%命35賤%膊2.淺1.冬3線扯圍護休結構碎各部州分傳蝕熱系懸數保根據絨圍護命結構姐現狀舟，計抗算得拒改造脆前圍屈護結鵝構傳飛熱系臨數，混見表家2。染表2荒改統造前聰圍護崗結構導傳熱前系數部圍護傘結構舞名稱談構造幻圍護培結構登各層徑材料誕厚度富各層鋸材料旁導熱瓦系數移圍護煎結構乳內表獄面的東換熱愈系數土圍護稀結構殊外表從面的劣換熱亦系數繭維護額結構硬傳熱鐮系數霧地板辮鋼筋盯混凝禍土擋0.縱13邁1.悶5慕8.焰7劇23鏡.0也3.羊12航鋼筋沃混凝想土疊督合層兼0.董07伶1.繭3忍水泥誼砂漿還0.雞02熱0.罪93曾屋面蜂鋼筋破混凝降土疊被合層訪0.楊04卷1.畝3爛8.廉7紫23拼.0孩0.供94望水泥澡砂漿靠0.劍04船0.區93笨水泥增焦渣勺0.知07露0.拆57描加氣辣混凝兄鈴土塊絕0.左15純0.啄21向外墻敞鋼筋貪混凝鉤土脾0.聰18要1.套5樂8.飽7攜23苗.0累0.目86喘(0栽.9職5)橡聚苯鍵乙烯填泡魂沫塑床料賀0.真0隊4設0.格0楊47查鋼筋批混凝皆土刊0.兄0辭6香1.脹5靜注：社1.什普蓋通混透凝土票，加禮氣混歪凝土瑞塊召因沒熟有具籠體做烤法，賓均取蒼中間艷值計網算。膽2.京考醉慮到濟外墻罵預制稼板接箭縫間喪距約控及當題時施拘工工掌藝等形因素點，外借墻傳禿熱系伍數約境。稈2.冬1.宰4略華門窗昌的傳旱熱系衣數構針對紹用戶暢門窗推不統酷一，異對不沫同材水料，礦各類源窗戶鈔的傳隱熱系騾數整推理如拐表3眼。愈表3剛窗戶途的傳尤熱系萍數鏟窗框旺材料凡類型協開啟級方式驗玻璃腸及間拆隙層鑰厚度愿傳熱輕系數府實腹漠鋼窗嗓單框購單玻掌平開嶄3孤6.鼓4駕鋁合找金移50麗單框喉單玻還推拉放5交6.鐮05按鋁合病金坐80丘單框址雙玻盡（框拆有絕子熱層插）料推拉脂5＋京9＋得5譽3.確9環鋁合付金閃90遇單框培雙玻茅推拉蘇5＋旬6＋朗5負4.癥7示塑料畏單框孩單玻社推拉熟5留4.尖6～復4.館8蘇塑料慎單框梯單玻熱平開她5末4.送6～雄4.剛8厭塑料株單框牙雙玻唐推拉閘5＋吃12滿＋5屢2.腥6～哨2.除8餐塑料恨單框迎雙玻征平開容5＋協12吸＋5燥2.描6～薯2.租8杜空腹抗鋼門漁的傳捏熱系辯數為懼險節能斗潛力蓄分析理將此臨住宅刃建筑鋤圍護臘結構腔傳熱畏系數屠與再三步指標準傾作比玉較，摸分析鼻此久建筑效的節哄能潛侵力，務數據度整理烈見表薦4。漫表4情外悉圍護螞結構撞節能水潛力源外墻骨屋頂泥接觸備室外陵空氣遷地板訊外窗槽實腹斃鋼窗處鋁合議金（夾單玻客）浩鋁合刷金（翅雙玻賄）機塑鋼性（糧單玻擇）影塑鋼悔（詞雙玻唉）傳現狀姓0.姜95鉤0.古94姨3.莊12貞6.乳4冊6.壓05報4.峽0糠4.謎7小2.括8局三步慢標準行0.渡60援0.政60距0.綁50判2.億80希節能東潛力評37蒸%倆36守%束84第%描56簽%研54類%桐30釣%踏40鴿%汪3暫謙節能拿改造前方案船分析閘3.哭1題外墻葬由于倡建筑趕的外盈墻保插溫對序建筑活整體男保溫見性能油起到混決定繁性的政作用染，因免此提失出以攪下兩主種節排能改副造方稿案供鼓參考桐：先方案色Ⅰ優采就用膠搶粉聚劫苯顆鬧粒外沃墻外輛保溫鴿系統微外墻敞外保色溫可腥采用屈膠粉腳聚苯卵顆粒抖外墻睬外保困溫做摧法視[2四]園，奧經分卸析確除定，動用膠慘粉聚覆苯顆獨粒做幣外墻迅外保帝溫，飄聚苯紗板的孕導熱化系數策取琴，則糠經校移核計蛾算，狐要使勢外墻缺的傳腿熱系言數從曠訓降低鞭到先，膠捎粉聚倦苯顆席粒保辛溫層驅的厚慘度至誠少為哥30潑mm唯。考啟慮到論住戶秋窗戶批多樣卷，保扔溫氣全密性諒差，滑地面徹未保貨溫傳拴熱系雹數不誘達標襲且門夜窗冷耀風滲麗透嚴占重，僻適當普增加今屋頂關保溫與層厚禿度，桌取翅55刑mm雕，提蕉高建忍筑物字的平進均傳幕熱系住數。恥此時逼，外拖墻的強傳熱潮系數步為軋。邊方案抬Ⅱ霸采準用噴貨涂硬握泡聚兼氨脂售外墻恭外保玩溫系蘭統轟外墻捎外保江溫可震采用奮噴涂糊硬泡遇聚氨歷脂外舒墻外嘴保溫鳴做法渴[3澆]吸，經該分析府確定腔，用氧噴涂礦硬泡放聚氨捆脂做韻外墻根外保女溫，秒噴涂丸硬泡說聚氨愿脂的小導熱和系數貢取削，則妻經校掘核計奧算，腳要使并外墻拍的傳楊熱系佩數從扎提降低坐到皮，膠男粉聚鈴苯顆問粒保逮溫層雕的厚欺度至塌少為跌13鵝mm土。考裁慮到舟住戶譯窗戶委多樣島，保蓮溫氣碼密性艇差，遇地面仗未保失溫傳鈴熱系挺數不移達標謹且門放窗冷危風滲驗透嚴沿重，年適當卷增加歐屋頂勸保溫籌層厚服度，趁取礎30騰mm剪，提賭高建欄筑物陳的平旦均傳雄熱系炒數。盒此時場，外國墻的霸傳熱競系數煉為降。枕3.浪2兄外窗悠該住詠宅建寨筑的岸窗戶爹基本畫都不廳能達下到建淋設部鑰三步誘節能己標準尊，該惱標準袍要求莫外窗執的傳衡熱系誦數限呈值為司，公狠共廊偉道的懇外窗努為單廚層塑貸鋼窗艦（切），艙建議盡統一例更換迷為雙克層塑對鋼窗創，使進其傳丑熱系博數降咳到桂。甚3.挖3再屋面當方案貌Ⅰ難采近用貼刻擠塑枯聚苯您板屋端面保雜溫系渣統率鑒于家此樓刃屋頂星原有墓防水困層，酒可在漂防水衫層上度加貼垃擠塑寄聚苯截板（財XP忘S吊密度霉約績）,糊按倒種置屋柔面保壁溫做戴法施益工。溉擠塑神聚苯串板的叔導熱存系數撒取拐，則來經校即核計老算，辟要使快屋頂耳的傳徒熱系旗數從館降低貞到塘，擠紡塑聚降苯板灣保溫爐層的掠厚度期至少曬為結1鑒8惕mm組。考由慮到趣地面羞未做槽保溫吐，要冬使建暑筑的辨平均掌耗熱最量指猛標達縮到三件步節乒能標監準，歷屋面錘的傳啄熱系猾數需狡降至放，而熱屋面待的保頌溫層端厚度悲需要旗30事mm芳。興方案匪Ⅱ劃采類用串噴吐陜硬泡穩聚氨艱酯屋許面棵保溫脾系統腳此系葡統適呢用于型任何穩形狀嘴屋面每防水剖保溫屬系統螺。噴漫涂硬泰泡聚兄氨脂幼的導繞熱系巡數取荒，叛則經晝校核克計算盲，要愛使屋凍頂的辰傳熱秧系數另從消仁降低鑄到掀，擠炭塑聚下苯板疼保溫仗層的東厚度灰至少燈為援15脖mm止。考偏慮到犬地面苦未做聯保溫唱，要痕使建呆筑的勢平均翁耗熱岸量指探標達于到三票步節導能標前準，喉屋頂慕的傳神熱系扶數需消降至千，而雕屋面誼的保爭溫層綠厚度烤需要靈30抬mm赴。夢3.盈4毒樓門慧該建魔筑原翻有樓銷門（變單元偽的樓叉梯間脂入口哈處）終為三提扇普歡通對爸開木幼門，盒采暖怎期一塔直處廣于開塵啟狀鑰態，殃冷風拾滲透算和冷擠風侵薄入量燒大，甚樓梯億間直搬接和陶室外稿相通溪，熱修量損跳失嚴爭重。延鑒于驗此，植把單仰元樓愉門改貸成兩擊扇保龍溫門丈（蝶），換改善磨建筑抽物的媽保溫咬性能怎，降脂低能雀耗。儉同時是將樓寺梯間伍的空展腹鋼速門改盈為保才溫門獎。愛3.集5誰方案喂匯總虧及比斃較骨綜上督所述侮，該鼻建筑蕩的節后能改亂造方燦案有糠兩種芽，不安同之逆處在在于外補墻和種屋面尺的保春溫方池式不已同，帆如表梯5所億示。黨改造胸前后歸能耗狡比較啊，如取表6督所示論。男表5澆節榆能改增造方奇案匯臥總適改造冒對象姐方案漫Ⅰ群方案捆Ⅱ額墻體寄膠粉笨聚苯裂顆粒臘外墻壤外保諸溫系老統臺+蝦J醬S復螞合防岸水涂霧料漢噴涂疫硬泡胞聚氨繁脂外縫墻外憤保溫冷系統政+吼J竭S復界合防雖水涂綿料炭屋面諷倒置臟式保望溫+診加貼傘擠塑嶄聚苯晉板（博XP撲S詞）血噴涂程硬泡在聚氨疤酯屋管面陶保溫激外窗鐵雙層穴塑鋼哄窗桐雙層脊塑鋼難窗蕉門喝防盜六保溫酸樓門江防盜競保溫弄樓門巨表6填改具造前每后能黨耗比六較捎改造勸前南三步桿節能斬標準滿改造原方案喉Ⅰ奧改造驅方案妄Ⅱ青外墻笨傳熱弄系數宮,露(晉)櫻0.薪95竿0.責6團0.威48鋒0.渣42賓外窗街傳熱哈系數家,刮(悄)印5.仙2西2.括8耽2.立2繡2.懷2宏屋面只傳熱埋系數億,雁(遇)線0.頁94漿0.碌6方0.杰48亂0.羨44餅建筑孟物耗曉熱量菌指標坡,暑(居)麗31裁.4坦9猜14滴.6閣5株14綢.5掙6唯13土.9找8嫩節能證分析添――波――反53軟.7爺6%秘55勞.6陶0%者由表級6可劇知，辜實施超節能乘改造販后，兼兩個依方案及中外集墻、辨外窗導和屋槍面的負傳熱暗系數梯均可城達到毯三步慎節能拘標準扒，耗鋪熱量昆指標施也低象于三再步標回準的引。方型案平Ⅰ格和方羽案鄭Ⅱ爹的節邁能潛冤力分野別達閃到催53絕.7銷6%裂和5里5.鴉60勺%。苦4磚結語啊既有甜住宅巖建筑鏈的節劈能改搏造是鞠在目不改曠變原油建筑矩結構予的基獵礎上紋，對娘圍護壤結構母采取啞保溫如措施鮮，以叫提高俯保溫籃性能惰，減姑少熱淘損失雨，從紅而達衫到節確能降務耗的暮效果新。我訓國既私有住比宅建否筑中蛾絕大揪部分討為非洗節能野建筑向，達海不到埋相應啦標準適，而醬既有秘建筑慰的節能能改染造需研要大吃量的捐人力蒸、物漁力和晃財力掀，經剪濟性靠差，瘡需要棕中央泥財政勸、地玉方政趁府和抖業主紀等各懷方的熟通力掌合作個，解賓決改舊造資悅金，咱為緩銜解能封源危出機和鋼促進忌能源銜可持紅續發奸展貢傷獻一雕份力窄量。帳參考耍文獻撕[1