本文系山西省科技厅2009年科技攻关计划项 目（课题立项 编号：090321012）

　　一、既有建筑节能改造项 目概述

　　既有建筑节能改造有利于减少建筑能耗、节约能源，改善和减缓能源供需矛盾；有利于建筑物隔音、降尘、保温，降低使用费用，提高建筑室内热环境的舒适度；有利于减少温室气体排放，减轻大气污染，改善环境质量。一般来说，节能建筑主要从外墙、屋面、门窗等方面提高围护结构的热阻值和密闭性，达到节约建筑物的使用能耗的目的。

　　既有建筑节能改造工程分既有居住建筑和既有公共建筑两大类，其节能改造项 目包括八项 内容。

　　第一项 内容是局部拆除与结构抗震加固补强、外墙、屋面、地面、门窗、采暖系统、外观的修复等。

　　第二项 内容是外墙保温，采用外墙外保温或外墙内保温。粘贴聚苯板、挤塑聚苯板、抹SY无机活性保温浆料、玻化微珠保温砂浆、胶粉聚苯颗粒保温浆料、聚氨酯喷涂、贴改性矿棉、岩棉等。

　　第三项 内容是屋面保温采用正置屋面、倒置屋面及种植屋面。铺贴聚苯板、挤塑聚苯板、抹SY保温砂浆、浇筑泡沫混凝土或掺轻质材料的泡沫混凝土。

　　第四项 内容是地面保温铺贴挤塑聚苯板。

　　第五项 内容是窗改为单框双玻中空（12mm空气层）或三玻窗。

　　第六项 内容是门改为夹芯保温门，夹芯材料为挤塑聚苯板。

　　第七项 内容是采暖系统供暖分户计量、分室控制。安装热计量表、温控阀、节能洁具、感应龙头、光控感应的大小便器。

　　第八项 内容是电气采用感应开关、节能灯具等。

　　“既改”工程关键是设计、施工工序安排、节点处理、地方可选材料、设备集成、用工情况、节能效果的测定等项 目。

　　二、计划目标及主要研发内容

　　（一）改造预期达到目标

　　节能改造工程的计划节能目标将由50%向65%推进。

　　（二）主要研究开发内容

　　1. 对改造前建筑物调研，了解原有建筑的特点，在实施节能改造前进行节能改造预评估，包括建筑基本信息和相关资料收集、设计验算或仪器检测，对其能耗情况及室内热环境状况初步评价。视既有建筑已使用年限、使用情况及建设单位继续使用年限要求综合考虑，编制可行性研究报告，决定设计方案及所需投资的大小、多少，对改造的必要性、可行性以及投入收益比进行科学论证，改造收益大于改造成本时方可改造，提高性价比。

　　2. 通过多种方案设计优化，尽量利用改造前建筑物的整体性和能效状况，减少拆除量。结合结构抗震方面的分析与考量，在节能改造中对原有结构进行抗震加固，增强建筑的抗震能力。

　　3. 要使设计和施工二者有机结合，根据既有建筑节能改造的特点，从设计开始入手，考虑既有建筑的改造内容、完成的项 目，优化节能改造设计；施工中整合各种节能方法、手段和地方建材，满足设计要求，降低改造成本。

　　4. 集中在围护结构与采暖系统节能改造的设计与施工方案选择这两个要点上。通过围护系统改造，使外墙、屋顶、门窗达到节能要求是节能改造的核心。

　　5. 外管网的改造，以适应不同等级节能建筑的需要，克服跑、冒、滴、漏，实现计量。

　　6. 由于改造引起的拆除、恢复工程。

　　①大项 为屋顶改造，保温、防水、女儿墙、有组织排水系统的重新施工。

　　②强弱电系统、上下水系统不可避免的改造。

　　③内外装饰的破坏与改造。

　　④不可预见的因素，如结构抗震加固的要求，污水、雨水系统、遮阳棚不能不进行的改造与修复。

　　7. 原则上采用地方材料，关键的设备由外地引进。即如何利用地方材料多快好省地完成围护系统保温、消灭推拉式窗户、实现供暖分户计量，使用新风系统、电热膜，工作环境、生活环境舒适程度提高，运行能耗降低，节能降耗。

　　8. 完成既有建筑的节能改造施工。力求外观改善和使用效果的良好统一，既达到节能作用，又使建筑物升值与使用寿命延长，使建筑外墙的安全性和耐久性得到改善，围护结构的热工性能显著提高。

　　9. 通过对既有建筑物节能效果的检测及与相似建筑工程的对比，进一步研究不同保温材料的特点、性能，为下一步节能改造设计、施工积累资料，并展示建筑物节能改造的成果。

　　10. 研究门窗节点、墙体节点、屋面节点等的细部保温做法，研究减少热桥影响的细部节点做法。

　　11. 探索既有建筑节能改造检测和能效评估的问题，完善既有建筑节能改造检测，建立既有建筑能效评估指标，包括预评估和后评估，用红外热像图进行围护结构热工缺陷的检测，以“能效指数”和“能效等级”作为评估指标，以便为既有建筑的能效标识提供量化依据，使改造工程能够达到需求的目标。

　　三、设计与施工

　　（一）围护结构设计与施工

　　尽量减少拆除量，例如某工程方案：可不拆除原有瓷砖墙面，墙面采用外、内保温相结合，大墙面采用EPS板保温法、XPS板保温法，局部楼梯间内墙及檐口、窗周圈窄小部位采用玻化微珠浆料进行保温技术改造；屋面不拆除原有防水层，采用倒置保温改造；窗改造在减少拆除量的前提下，保留原有单框单玻塑钢窗，又增做单框双玻中空塑钢窗形成三玻窗；门夹挤塑聚苯板芯保温改造；地面铺设挤塑聚苯板保温改造。

　　建筑外保温系统是否具有防火安全性，应考虑以下两个方面的问题：第一，点火性：在有火源或火种的条件下，材料或系统是否能够被点燃或引起燃烧，系统自身的燃烧性能要求；第二，传播性：当发生燃烧或火灾时，材料或系统是否具有传播火焰的能力，是否释放有毒气体，系统对外部火源攻击的抵抗能力或防火性能要求。节点良好的处理对防火安全极为关键，在板表面及窗口等侧面，不得有敞露部位；在防火隔断处或门窗口，网布及覆面层砂浆应折转至墙体处予以固定；用岩棉等不燃或难燃材料制作挡火梁和防火隔离带等防火构造措施起到减少火焰传播范围的作用，以保护聚苯板避免在着火时蔓延，避免造成不必要的损失。

　　（二）采暖系统设计与施工

　　为便于总体计量和供热平衡，改造时，原有建筑物采暖热力入口增设热量总表及平衡阀，便于总体计量和水力平衡。安装热计量表、温控阀、采暖管道改造，可实现“分室调温，分户可控，计热收费”的目标，节能效果好，冬暖夏凉的舒适环境。也可采用地暖采暖、电热膜辐射供暖、太阳能供暖等。

　　1. 水平单管串联系统。采暖系统采用水平单管串联系统，水平干管敷设在散热器下，散热器一般布置在内墙的一侧或外墙窗户下。在各用户入口供水支管上设置整体式机械热量表，通过测量户内热水的流量与供回水温差，计算二者乘积，并进行累计，求得各用户用热量。

　　2. 也可选用竖直单管加跨越式系统或垂直双管下供下回系统方案。对于单管跨越式系统，平衡阀选用自力式流量控制阀；对于双管同程式系统，平衡阀选用自力式压差控制阀。即在每个用户入口处安置热能表、温控阀。每个用户可根据自己需要，自动调节温度，用热多少与付费挂钩；对于户内采暖系统为单管跨越式系统的，在散热器的进水管上增设三通温控阀或三通手动调节阀；对于户内采暖系统为双管同程式系统的，在散热器的进水管上增设两通温控阀或两通手动调节阀。以此实现分室控制，达到节能的效果。

　　四、施工技术要求

　　节能改造工程应由有资质的施工单位及专业队伍施工。

　　基层处理。一般的涂料面层应清除，空鼓的饰面砖应清除。结构改造后或原有基层墙体墙面要清洗干净，无浮土、无油渍，空鼓及松动、风化部分要提前剔掉，界面均匀，粘结牢靠。

　　保温材料要符合设计要求，并复验合格。

　　抗裂砂浆要控制厚度，墙面无明显接槎、抹痕，墙面平整，阴阳角、门窗洞口垂直、方正。

　　施工前需编制详细的专项 施工方案，进行安全技术交底。应严格遵守安全操作规程，脚手架、吊篮经安全检查合格后，方可上人施工，施工时应有防止工具、用具、料具坠落的措施。

　　外保温层在外墙散水以下的，应剔除散水，完成保温和防水后修复。

　　窗洞口内侧粘贴保温板，减少“热桥”的影响。

　　外墙外保温施工完成后，雨水管、遮阳棚安装、脚手架拆除等后续工序，要注意对外保温墙面的成品保护，严禁在保温墙面上随意剔凿，避免脚手架管等物冲击墙面，严禁踩踏窗口，防止损坏棱角，注意成品保护。保温层、抗裂防护层，装饰层在干燥前应防止水冲，撞击、震动。

　　聚苯板易燃，应远离火种，施工现场严禁吸烟，煤气灶具前严禁放置保温板做档板、隔板。

　　施工时认真贯彻执行公安部、住房和城乡建设部文件《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》《建设工程消防监督管理规定》《进一步明确民用建筑外保温材料消防建筑管理有关要求的通知》设置防火梁及防火隔离带。

　　此外，还应注意保温材料的燃烧性能等级（见表1）、常用保温材料的燃烧性能等级（见表2）、防火隔离带的设计要求（见表3）等三个方面的问题。

　　五、技术、经济效益分析

　　由实施前节能30%向实施既有建筑节能改造后节能50%改进，最终达到节能65%，使用年限延长10年以上，工作环境、生活环境、人居环境使用舒适度提高，房屋变得冬暖夏凉，室内温度冬季高于18℃、夏季低于25℃。极大地改善保温、隔热、隔音、降尘效果，临街房内变得安静，运行能耗大幅度降低，建筑物升值与使用寿命延长，预期外墙外保温工程使用年限25年，且保持或提高了建筑物的抗震性能，既节省能源又改善城市环境。供热系统改造后实现了分楼、分户、分室、分时控制与计量。既有建筑节能达到50%的情况下，视不同建筑改造成本在大面积推广中逐步降低，控制在250元～400元/㎡.10年运行费用的降低额，相当于节能改造工程的投入。

作者单位：山西省第二建筑工程公司