项目名称: 长沙市望城一中教工2栋改造工程
建设地点: 长沙市望城区
改造时间: 2015年
设计单位: 湖南省既有建筑节能改造产学研结合创新平台、湖南中建设计监理有限公司
施工单位: 湖南万众建筑安装工程有限公司、湖南省天和建筑节能科技有限公司
建筑面积: 2400m2
改造面积: 2400m2
结构类别: 砖混结构
竣工时间: 2016年
一、工程概况
长沙市望城一中教职工2号楼,位于长沙市望城区,总建筑面积约2400m2。该建筑为砖混结构,共四层,每层高为2.8m,一梯两户,每层6户。改造前外墙现状为:240mm厚砖墙+水泥砂浆找平+20mm混合砂浆抹灰;屋面现状为:120mm预制板+水泥砂浆找平+150mm砖墩式架空通风屋面(破损严重);外窗现状为:普通单玻木窗+塑料雨阳篷(破损严重)。
图1 教工2栋平面图
二、改造依据和目标
2.1改造依据
(1)《长沙市人民政府办公厅关于印发<长沙市既有居住建筑节能改造实施工作方案>的通知》;
(2)《夏热冬冷地区既有居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010;
(3)《夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造技术导则》;
(4)《长沙市既有居住建筑节能改造技术导则》;
(5)《建筑反射/保温隔热涂料应用技术规程》DBJ43/T303-2014;
2.2 改造目标
在不影响建筑外观的基础上,通过对外围护结构(包括外窗、阳台、外墙以及屋顶)的节能改造,达到改善室内热环境、降低用户能耗的目的。
三、 改造前后对比
图2 改造前
图3 改造后
四、改造技术要求
4.1外窗节能改造要求:
外窗节能改造的相关技术要求及符合技术要求的的常用外窗类型见表1:
表1 不同窗墙面积比的外窗传热系数要求及常用外窗类型
窗墙面积比 |
外窗传热系数 K[W/(m2·K)] |
改造外窗类型 |
窗墙面积比≤0.3 |
≤4.0 |
普通铝合金中空玻璃窗(5+12A+5) |
0.3<窗墙面积比≤0.40 |
≤3.2 |
普通铝合金Low-E中空玻璃窗(5+12A+5) |
窗墙面积比>0.40 |
≤2.8 |
隔热铝合金Low-E中空玻璃窗(5+12A+5) |
4.2 遮阳节能改造要求:
在进行遮阳节能改造后,外窗的综合遮阳系数及玻璃的可见光透射比应符合表2的要求:
表2 外窗的综合遮阳系数及玻璃的可见光透射比
窗墙面积比 |
外窗综合遮阳系数 |
玻璃可见光透射比 |
|
南向 |
东、西向 |
||
≤0.4 |
≤0.25 |
≤0.5 |
≥0.3 |
>0.4 |
>0.25 |
≤0.4 |
4.3 屋面节能改造要求:
屋面节能改造后其传热系数K≤1.0W/(m2·K),热惰性指标D≥2.5。
4.4 外墙节能改造要求:
当外墙采用建筑反射隔热涂料进行节能改造时,当外表面为白色时,太阳光反射比应>0.80;当外表面为浅彩色时,太阳光反射比应>0.60。
五、改造方案
5.1 外窗节能改造
根据《长沙市既有居住建筑节能改造技术导则》中外窗改造的技术要求,
经计算,教工2栋的窗墙比均不大于0.40。故外窗改造的方案为:当窗墙面积比≤0.3时,将原外窗更换为5+12A+5普通铝合金中空玻璃窗(窗型1);
当0.3<窗墙面积比≤0.40时,将原外窗更换为5Low-E+12A+5普通铝合金中空玻璃窗(窗型2)。
窗型1:根据居住用户的要求,经研究,更换外窗铝合金型材采用长沙市住建委节能备案产品振升、雄鹰两种品牌。型材为普通喷涂料铝合金,灰色,厚度为1.4mm,推拉窗为868系列。中空玻璃为(5+12A+5)钢化白玻。
性能要求:传热系数≤4.0,气密性能不低于6级。
窗型2:根据居住用户的要求,经研究,更换外窗铝合金型材采用市住建委节能备案产品振升、雄鹰两种品牌。型材为普通喷涂料铝合金,灰色,厚度为1.4mm,推拉窗为868系列。中空玻璃为Low-E(5+12A+5)钢化白玻。
性能要求:传热系数≤3.2,气密性能不低于6级。
门窗抗渗主要措施就是密封,窗框与墙体和外饰面间要有两道密封,即外窗安装固定后,在外窗框与洞口间隙填充聚氨酯发泡剂,外墙饰面砂浆与窗框间留槽填嵌密封膏。在施工过程中,每个节点均应进行检查,并作好门窗注胶隐蔽记录。门窗的水密性必须达到标准规定的要求,在门窗安装完成后应现场进行抗雨水渗漏检测试验。
拆除破旧的塑料雨阳篷,改为800mm宽的铝合金雨阳篷。根据《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 134-2010附录C,外遮阳系数SD计算公式如下:
SD=ax2+bx+1
由《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 134-2010第4.0.6条,窗的综合遮阳系数计算:SC=SCC×SD。针对该规格的外窗玻璃,在设置外挑800mm不锈钢雨阳篷的遮阳方式下,外窗的综合遮阳系数计算结果见表3:
表3 外窗综合遮阳系数统计表
外窗玻璃类型 |
安装雨阳篷前外窗综合遮阳系数 |
安装雨阳篷后外窗综合遮阳系数 |
玻璃的可见光透射比 |
是否满足要求 |
单层透明玻璃窗 |
0.8 |
0.58(0.8*0.73) |
0.83 |
否 |
普通铝合金中空玻璃窗(5+12A+5) |
0.69(0.86*0.8) |
0.50(0.69*0.73) |
0.71 |
是 |
普通铝合金Low-E璃窗(5+12A+5) |
0.45 |
0.33(0.45*0.73) |
0.73 |
是 |
5.3 屋面节能改造:
拆除原有的砖墩式架空板更换为CPM种植模块。CPM种植模块是在种植模块中栽植佛甲草,集排水、防渗透、隔热于一体。屋面节能改造的构造层次为(原100mm钢筋混凝土屋面板+30mm水泥珍珠岩找坡层+20mm找平层+45mm的挤塑板+3mm防水卷材+40mm 1:3水泥砂浆+50厚轻质土),经计算传热系数为0.42 W/(m2·K),满足改造要求。
①实施屋面节能改造前,应对原屋面基层进行修补、清理,防水性能应满足相关标准要求。
②种植屋面挡墙施工时,留设的泄水孔位置应准确并不得堵塞,防水层经蓄水或淋水试验合格后,应尽快进行介质铺设及种植工作,介质材料和种植材物的重量应符合设计要求。介质材料、植物等应均匀堆放,并不得损坏防水层。
③屋面复合保温种植模块施工时应根据屋面的排水坡度进行排版,并按屋面设计排水坡度预留排水沟及过道,排水沟宽度200~400mm,具体宽度可按屋面复合保温种植模块的排版确定。轻质营养土的厚度宜为50~100mm,种植佛甲草耐旱草种。
图4 教师公寓2号楼种植屋面构造图
5.4 外墙节能改造:
5.4.1涂料选择:
根据《长沙市既有居住建筑节能改造技术导则》的技术要求,本次外墙隔热改造采用了湖南富亿帕杰建筑节能涂料有限公司生产的浅灰色反射隔热涂料,其太阳光反射比大于0.6,其他各项技术指标要求均符合《建筑反射/保温隔热涂料应用技术规程》DBJ43/T303-2014规定的要求。
①基墙处理
原基墙为干粘石饰面、水刷石表面残留物用钢丝刷洗刷,污渍处理干净,遇到粘结松动、起鼓、开裂的部位应铲除,并用强度M15水泥砂浆填补平整,采用符合《陶瓷墙地砖胶粘剂》JG/T547要求的胶粘剂在墙体表面用齿型刮板批刮一遍,厚度≥3mm。
②批刮腻子
基墙处理验收合格后,采用符合《建筑外墙腻子》JG/T157要求的R型腻子抹面批刮2~3遍,要求平整、无凹凸、无批刮台阶痕迹。
③底层涂料施工
批刮腻子层验收合格后,采用符合《建筑内外墙用底漆》JG/T210I型技术要求的透明底漆滚涂一遍,要求底漆不能加水稀释,滚涂均匀一致、无漏涂、流挂现象。
④白色中层涂料施工
底层涂料施工验收合格后,采用符合《建筑反射/保温隔热涂料应用技术规程》DBJ43/T303-2014技术要求的白色建筑反射隔热涂料滚涂一遍,要求中层涂料不能加水稀释,滚涂均匀一致、无漏涂、无流挂现象。
⑤线条分格
白色中层涂料施工验收合格后,按1.5m一道进行分格,不同色线条(见效果图)100mm宽贴纸胶带遮盖。
⑥面层涂料施工
中层涂料施工验收合格后,采用符合《建筑反射/保温隔热涂料应用技术规程》DBJ43/T303-2014规定要求的浅灰色建筑反射隔热涂料滚涂两遍,要求面层涂料不能加水稀释,滚涂均匀一致、无漏涂、流挂现象。
⑦透明隔热涂料罩面施工
面层涂料施工验收合格后,揭除线条纸胶带。为了达到光亮度,采用乳液透明隔热涂料罩面一遍,要求滚涂均匀一致、无漏涂、无流挂现象。
图5 外墙施工现场照片
5.4.3构造详图:
图6 外墙反射隔热涂料涂刷分层图