1前言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑能耗問題日益突出，既有建筑的高能耗狀況已成為制約建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。建筑節(jié)能作為一項(xiàng)重要的國家戰(zhàn)略，其中既有建筑節(jié)能改造工程是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的關(guān)鍵措施。既有建筑存在保溫隔熱性能差、能源利用效率低等問題，亟需通過科學(xué)合理的技術(shù)措施進(jìn)行改造。目前，國內(nèi)外對既有建筑節(jié)能改造已開展了大量研究，在保溫材料、施工工藝等方面取得了顯著進(jìn)展。然而，如何建立完整的節(jié)能改造技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)改造效果的最優(yōu)化，仍需要進(jìn)行深人探討，對既有建筑節(jié)能改造技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)研究具有重要的理論意義和實(shí)踐價值。

2既有建筑節(jié)能改造工程實(shí)施體系

2.1建筑節(jié)能改造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

國家及地方建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)體系由設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、材料標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)四個層面構(gòu)成。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)規(guī)定了不同氣候區(qū)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)限值、氣密性指標(biāo)、遮陽系數(shù)等熱工參數(shù)要求。工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)對節(jié)能工程施工的工藝流程、質(zhì)量要求和技術(shù)措施進(jìn)行了規(guī)范。材料標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)、密度、燃燒性能、抗壓強(qiáng)度等技術(shù)指標(biāo)及檢測方法。驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)則對工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定方法、檢驗(yàn)批劃分和驗(yàn)收程序等作出詳細(xì)規(guī)定。各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)之間相互銜接配套，共同構(gòu)成完整的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系[。在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施過程中，需結(jié)合工程實(shí)際情況，合理確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能指標(biāo)，選用符合要求的保溫材料和施工工藝，建立完善的質(zhì)量保證體系。針對不同地區(qū)氣候特點(diǎn)和建筑類型，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造提出了差異化要求。對于嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能；對于夏熱冬冷地區(qū)，則同時注重保溫和隔熱性能的協(xié)調(diào)。從材料選用到施工工藝，從構(gòu)造做法到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，都有明確的技術(shù)規(guī)定。嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行是確保改造工程質(zhì)量和效果的重要保障，對推動建筑節(jié)能工作具有重要意義。

2.2節(jié)能改造工程實(shí)施流程

工程實(shí)施應(yīng)遵循\"調(diào)查評估-方案設(shè)計(jì)－施工準(zhǔn)備-工程施工-竣工驗(yàn)收\"的基本流程。前期調(diào)查評估階段需對建筑結(jié)構(gòu)安全性、圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能、設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行狀況等進(jìn)行全面檢測和評估，為制定改造方案提供依據(jù)。方案設(shè)計(jì)階段應(yīng)綜合考慮技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性、施工條件等因素，選擇最優(yōu)改造技術(shù)路線。施工準(zhǔn)備階段重點(diǎn)做好施工組織設(shè)計(jì)，合理安排施工順序，制定質(zhì)量控制措施，落實(shí)材料、設(shè)備和人員配置。工程施工階段應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行施工規(guī)范和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，做好技術(shù)交底和過程控制，確保施工質(zhì)量。施工過程中需加強(qiáng)現(xiàn)場管理和監(jiān)督檢查，做好施工記錄，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題?？⒐を?yàn)收階段應(yīng)對改造工程質(zhì)量和節(jié)能效果進(jìn)行全面檢測評估。對于改造工程中遇到的特殊問題，應(yīng)組織專家論證，制定專項(xiàng)施工方案。在施工過程中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注材料進(jìn)場驗(yàn)收、施工工藝控制、施工質(zhì)量檢驗(yàn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。材料進(jìn)場時應(yīng)對其品種、規(guī)格、性能指標(biāo)等進(jìn)行嚴(yán)格檢查，確保符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。施工工藝控制應(yīng)重點(diǎn)把握工序銜接、施工工藝參數(shù)、構(gòu)造做法等技術(shù)要點(diǎn)。整個實(shí)施過程應(yīng)建立健全質(zhì)量管理制度，落實(shí)各方責(zé)任，確保改造目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。規(guī)范化的工程流程是確保改造效果的重要保障。

3既有建筑外墻保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1外墻保溫材料選用

外墻保溫材料的選用應(yīng)以導(dǎo)熱系數(shù)、密度、燃燒性能和抗壓強(qiáng)度等技術(shù)指標(biāo)作為評價依據(jù)。常用的保溫材料包括模塑聚苯板、擠塑聚苯板、巖棉板、礦棉板等。模塑聚苯板因其導(dǎo)熱系數(shù)低 （0.039-0.041W/m?K） 施工便捷而廣泛應(yīng)用，但需特別注重防火要求。擠塑聚苯板具有優(yōu)異的保溫性能和抗壓強(qiáng)度，導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá) 0.030-0.032W/m?K 適用于地下室外墻和屋面保溫。巖棉板和礦棉板屬于無機(jī)保溫材料，具有A級防火性能，密度范圍在100-150kg/m³ ，在高層建筑外墻保溫中得到廣泛應(yīng)用。材料選用時應(yīng)充分考慮建筑物高度、使用功能、氣候條件等因素，確保材料性能指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。如圖1所示，外墻外保溫系統(tǒng)由基層墻體、粘結(jié)層、保溫層等構(gòu)成，保溫材料的厚度應(yīng)通過熱工計(jì)算確定，保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

3.2保溫構(gòu)造體系設(shè)計(jì)

保溫構(gòu)造體系設(shè)計(jì)應(yīng)遵循\"安全可靠、構(gòu)造合理、施工便捷\"的原則，確保保溫系統(tǒng)的整體性和耐久性。外墻保溫系統(tǒng)主要由基層墻體、粘結(jié)砂漿、保溫層、抗裂砂漿、玻璃纖維網(wǎng)格布和面層構(gòu)成?；鶎訅w表面應(yīng)平整、清潔、干燥，粘結(jié)砂漿的抗壓強(qiáng)度不低于 15MPa 。保溫層應(yīng)采用通縫處理，板縫寬度控制在 2mm 以內(nèi)。錨固件的設(shè)置應(yīng)考慮風(fēng)荷載作用，四角和板縫處必須加設(shè)錨固件，錨固件的抗拉承載力應(yīng)通過計(jì)算確定。抗裂砂漿層厚度不應(yīng)小于 5mm ，玻璃纖維網(wǎng)格布應(yīng)采用搭接方式鋪設(shè)，搭接寬度不小于 100mm 。面層應(yīng)選用耐候性好、防水性能優(yōu)異的材料，確保系統(tǒng)的整體防護(hù)性能。

3.3相變蓄熱技術(shù)集成

相變蓄熱技術(shù)通過在保溫系統(tǒng)中集成相變材料（PCM），提高墻體蓄熱能力，實(shí)現(xiàn)建筑物溫度的主動調(diào)節(jié)。如圖2所示，相變蓄熱系統(tǒng)在傳統(tǒng)外墻保溫系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加了相變材料層。常用的相變材料包括石蠟類、脂肪酸類等有機(jī)物，相變溫度范圍為 18-26^°C 。相變材料通過微膠囊化處理后與建筑材料復(fù)合，可采用直接摻人或獨(dú)立層狀構(gòu)造的方式應(yīng)用。相變材料的用量應(yīng)通過熱工計(jì)算確定，一般控制在墻體重量的 3%-5% 。在相變溫度點(diǎn)附近，材料可實(shí)現(xiàn)大量潛熱儲存和釋放，有效降低室內(nèi)溫度波動，減少空調(diào)能耗。為保證系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性，相變材料應(yīng)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，使用壽命應(yīng)不低于15年。

3.4保溫系統(tǒng)節(jié)能效率

保溫系統(tǒng)節(jié)能效率的評價指標(biāo)包括傳熱系數(shù)、熱阻、節(jié)能率等。外墻傳熱系數(shù)應(yīng)滿足《建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求，在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)不應(yīng)大于 0.5W/（m²?K） 系統(tǒng)的整體熱阻應(yīng)通過各功能層的導(dǎo)熱系數(shù)和厚度計(jì)算確定，保溫層的熱阻應(yīng)占系統(tǒng)總熱阻的 70% 以上。系統(tǒng)的實(shí)際節(jié)能效果與保溫材料性能、構(gòu)造設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量密切相關(guān)實(shí)踐表明，采用性能可靠的保溫材料，結(jié)合合理的構(gòu)造設(shè)計(jì)，外墻節(jié)能率可達(dá) 50%-65% 。相變蓄熱技術(shù)的應(yīng)用可使節(jié)能效率進(jìn)一步提高 10%-15% 。保溫系統(tǒng)運(yùn)行過程中應(yīng)注意墻體內(nèi)部冷凝和外部滲水等問題，防止影響系統(tǒng)的保溫效果和使用壽命。當(dāng)選用新型保溫材料或采用創(chuàng)新性構(gòu)造設(shè)計(jì)時，應(yīng)進(jìn)行專門的熱工性能驗(yàn)證，確保系統(tǒng)的節(jié)能效果。

4既有建筑節(jié)能施工技術(shù)措施

4.1外墻保溫系統(tǒng)施工

外墻外保溫系統(tǒng)施工要嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。如圖3所示，系統(tǒng)構(gòu)造主要包括基層墻體、粘結(jié)砂漿層、保溫板、抗裂層和面層，各層厚度和施工工藝要求必須嚴(yán)格控制。施工前應(yīng)對基層墻體進(jìn)行清理處理，墻體表面的空鼓、裂縫等缺陷應(yīng)修補(bǔ)平整，確?；鶎悠秸绕畈淮笥?5mm_? 施工環(huán)境溫度應(yīng)保持在 5% 以上，相對濕度不大于 85% ，避免雨雪天氣施工。按圖3中所標(biāo)注的施工要求，粘結(jié)砂漿采用點(diǎn)框法涂抹，邊框?qū)挾炔恍∮?0mm ，中間設(shè)置3-4個粘結(jié)點(diǎn)，粘結(jié)面積率不小于50% 。保溫板應(yīng)采用橫向鋪貼，錯縫搭接，板縫寬度控制在 2mm 以內(nèi)。錨固件應(yīng)在粘結(jié)砂漿終凝后24小時安裝，深入基層墻體不小于 25mm ，每平方米設(shè)置不少于8個錨固件?？沽褜佑煽沽焉皾{和玻纖網(wǎng)格布構(gòu)成，網(wǎng)格布搭接寬度不小于 100mm 。面層應(yīng)待抗裂層達(dá)到足夠強(qiáng)度后施工，采用分格縫設(shè)計(jì)，縫寬不小于 12mm 。施工質(zhì)量控制應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注材料性能指標(biāo)、工藝參數(shù)和施工環(huán)境條件，定期進(jìn)行實(shí)測實(shí)量，對于轉(zhuǎn)角、門窗洞口等特殊部位應(yīng)制定專項(xiàng)施工方案。

4.2屋面防水保溫施工

屋面防水保溫工程質(zhì)量直接影響建筑使用功能，施工前應(yīng)清除原有屋面破損防水層和空鼓部分，基層含水率不超過 9% 。找平層采用1：3水泥砂漿，厚度不小于20mm ，表面平整度偏差控制在 3mm 以內(nèi)。防水層可采用卷材或涂料防水，卷材防水層應(yīng)采用滿粘法施工，搭接寬度不小于 100mm ，接縫應(yīng)采用熱熔工藝處理。防水層施工完成后應(yīng)進(jìn)行24小時蓄水試驗(yàn)，確保無滲漏現(xiàn)象。保溫層在防水層驗(yàn)收合格后施工，采用聚氨酯噴涂或保溫板粘貼方式，厚度通過熱工計(jì)算確定，一般不小于50mm 。保溫層表面設(shè)置防水保護(hù)層，可采用細(xì)石混凝土或聚合物水泥砂槳，厚度不小于 30mm 。屋面檐口、檐溝、天窗等細(xì)部構(gòu)造處應(yīng)采用加強(qiáng)防水措施，確保系統(tǒng)整體防水性能。施工完成后應(yīng)及時做好成品保護(hù)，防正機(jī)械損壞和施工污染。

4.3結(jié)構(gòu)加固與改造

結(jié)構(gòu)加固改造工程應(yīng)確保結(jié)構(gòu)安全性和整體性，承重墻體加固可采用植筋加固、混凝土面層加固或鋼筋網(wǎng)片加固等方式。植筋加固選用HRB400級鋼筋，植筋深度不小于 200mm ，采用環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑灌注，植筋角度宜為 45^° ?；炷撩鎸蛹庸毯穸炔恍∮?60mm ，鋼筋網(wǎng)片采用雙層布置，保護(hù)層厚度不小于 25mm ，混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于原結(jié)構(gòu)。樓板加固可采用上部加層或下部粘貼鋼板等方式，加固設(shè)計(jì)應(yīng)考慮恒載增加和結(jié)構(gòu)整體性影響。屋面結(jié)構(gòu)改造應(yīng)進(jìn)行荷載驗(yàn)算，新增荷載應(yīng)控制在原結(jié)構(gòu)承載能力范圍內(nèi)。施工過程應(yīng)采取臨時支撐措施，嚴(yán)格控制施工工序，避免對原有結(jié)構(gòu)造成不利影響。加固材料性能應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，施工前應(yīng)進(jìn)行配合比試驗(yàn)，確定合理的施工工藝。

4.4施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

施工質(zhì)量驗(yàn)收程序和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范要求，外墻外保溫工程主控項(xiàng)目包括保溫材料性能、粘結(jié)強(qiáng)度、錨固力等。保溫材料進(jìn)場時應(yīng)對導(dǎo)熱系數(shù)、密度、燃燒性能等指標(biāo)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，粘結(jié)強(qiáng)度不小于 0.15MPa ，錨固力不小于 0.6kN 。防水保溫工程驗(yàn)收重點(diǎn)是防水層密實(shí)度和搭接質(zhì)量，蓄水試驗(yàn)24小時無滲漏。保溫層平整度偏差應(yīng)控制在 3mm/2m 以內(nèi)，表面無裂縫、空鼓和脫落現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)加固工程驗(yàn)收包括植筋質(zhì)量、鋼筋保護(hù)層厚度、混凝土強(qiáng)度等內(nèi)容。驗(yàn)收過程應(yīng)采用實(shí)測方法，對關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行現(xiàn)場檢測。各分項(xiàng)工程施工過程應(yīng)詳細(xì)記錄，形成完整的質(zhì)量驗(yàn)收資料。重點(diǎn)檢查隱蔽工程和關(guān)鍵部位施工質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時整改，確保工程施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

5工程節(jié)能改造效果評價

5.1熱工性能測試分析

圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能測試分析通過現(xiàn)場檢測和數(shù)據(jù)分析進(jìn)行評價。測試內(nèi)容主要包括外墻傳熱系數(shù)、門窗氣密性、屋面保溫性能等指標(biāo)。外墻傳熱系數(shù)測試采用熱流計(jì)法，測試點(diǎn)布置應(yīng)避開熱橋部位，每個朝向不少于3個測點(diǎn)。嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)建筑外墻傳熱系數(shù)應(yīng)小于0.5W/（m²?K） ，夏熱冬冷地區(qū)不大于 1.0W/（m²?K） 。門窗氣密性等級應(yīng)達(dá)到4級以上，嚴(yán)寒地區(qū)滲透量應(yīng)小于1.5m3/（m?h） 屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)應(yīng)小于 0.45W/（m²?K） ，且內(nèi)表面不應(yīng)出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。節(jié)能改造后建筑物能耗水平應(yīng)比改造前降低 30% 以上。測試數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，消除氣象條件和使用工況的影響。改造后圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能應(yīng)滿足現(xiàn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，確保建筑物使用舒適性。改造效果評價應(yīng)結(jié)合建筑物所在氣候區(qū)特點(diǎn)，采用科學(xué)合理的評價方法。

5.2工程經(jīng)濟(jì)效益評估

工程經(jīng)濟(jì)效益評估應(yīng)綜合考慮節(jié)能改造投資成本和運(yùn)行收益。評估指標(biāo)包括投資回收期、凈現(xiàn)值、投資收益率等。改造工程投資成本主要包括材料費(fèi)用、人工費(fèi)用、機(jī)械費(fèi)用和管理費(fèi)用，其中材料費(fèi)用約占總投資的60% 。工程造價應(yīng)根據(jù)工程量和市場價格進(jìn)行測算，嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)外墻外保溫系統(tǒng)造價約為200-300元 /m²"，屋面防水保溫系統(tǒng)造價約為150-250元 /m²"。運(yùn)行收益主要體現(xiàn)在供暖和空調(diào)能耗的降低，年節(jié)能率可達(dá) 40% -50% 。投資回收期一般為4-6年，與建筑物類型、氣候條件和能源價格密切相關(guān)。改造工程還具有改善室內(nèi)熱環(huán)境、延長建筑使用壽命、提升建筑品質(zhì)等社會效益。經(jīng)濟(jì)效益評估應(yīng)采用動態(tài)分析方法，考慮能源價格變動、設(shè)備維護(hù)等因素的影響。通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，合理確定改造方案，實(shí)現(xiàn)投資效益最大化。

5結(jié)語

既有建筑節(jié)能改造工程是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及多個技術(shù)環(huán)節(jié)和管理要素。通過建立完整的工程實(shí)施體系，采用科學(xué)的外墻保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，應(yīng)用先進(jìn)的施工技術(shù)措施，可有效提升建筑物的節(jié)能效果。外墻保溫材料的合理選用和相變蓄熱技術(shù)的集成應(yīng)用，為提高建筑物保溫隔熱性能提供了有效途徑。規(guī)范的施工工藝和嚴(yán)格的質(zhì)量控制，是確保節(jié)能改造效果的重要保障。實(shí)踐表明，采用合理的節(jié)能改造技術(shù)措施，不僅可以顯著降低建筑能耗，還能創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益，對推動建筑業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。今后，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)節(jié)能改造新技術(shù)、新材料的研發(fā)應(yīng)用，不斷提升改造工程的整體效益。

參考文獻(xiàn)

[1]劉曉君.既有建筑綠色節(jié)能改造市場治理關(guān)鍵路徑：主體動力驅(qū)動機(jī)制探索——《既有建筑節(jié)能改造市場動力機(jī)制》《既有建筑綠色節(jié)能改造業(yè)主內(nèi)源動力形成與發(fā)展機(jī)制》《既有建筑綠色節(jié)能改造多元主體動力轉(zhuǎn)移、演化與耦合機(jī)制研究》書評[J].再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2024，17（11）：51-52.

[2]周子翔，栗崇.既有建筑外墻面綠色化改造實(shí)踐探討[J]磚瓦，2024，（01）：82-84.

[3]劉如兵，李存錢.既有建筑綠色化改造中的增量成本優(yōu)化研究[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2023，44（11）：45-48.

[4]金振興.既有建筑綠色改造主導(dǎo)主體動力演化機(jī)理與路徑優(yōu)化研究[D].天津城建大學(xué)，2023.

[5]杜鵬暉，郭漢丁，杜壯，等.國外既有建筑綠色改造市場培育機(jī)制優(yōu)化與實(shí)踐對策研究綜述[J].再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2022，15（08）：3-7.