既有廠房圍護結構節能改造方法
2023-09-24 02:25:25
專利名稱：：既有廠房圍護結構節能改造方法
技術領域：
：本發明屬於建築領域，涉及屋面節能改造技術，尤其是廠房(工業廠房、倉庫及類似的大空間跨度建築)的改造。
背景技術：
：屋面的節能改造必須同防水修繕結合起來。目前常見的改造方式包括平屋面加保溫層保溫系統和平屋面改坡屋面保溫系統。屋面節能改造前，應對原屋面面層進行處理，清理表面、修補裂縫、鏟去空鼓部位，保溫層的厚度應根據節能評估的結果確定，使屋面傳熱係數滿足設計要求。1.聚苯板(EPS或XPS)屋面保溫系統採用聚苯板保溫系統，應剷除原屋面損壞的防水層，如原保溫層損壞，也應剷除原保溫層。保溫系統一般由結合層、聚苯板保溫層、防護層和飾面層組成。聚苯板用於平屋面保溫，可採用幹鋪，也可採用與防水層材性相容的膠結劑粘貼。2.硬質聚氨酯屋面防水保溫系統對完好或基本完好的屋面可保留原屋面保溫層，直接進行硬質聚氨酯屋面防水保溫系統處理；對損壞或嚴重損壞的屋面，必須剷除損壞部位，再進行硬質聚氨酯屋面防水保溫系統處理。硬質聚氨酯屋面防水保溫系統分為不上人屋面和上人屋面。不上人屋面一般由塗膜稀槳、硬質聚氨酯保溫層、塗膜稀漿和增強抗裂膩子保護層和彩色防水塗膜保護層組成。上人屋面一般由塗膜稀漿、硬質聚氨酯保溫層、無紡布(或塑料薄膜)隔離層、細石混凝土保護層和塊材或地磚鋪面而成。3.平屋面改坡屋面保溫系統將保溫性能較差的平屋頂改為坡屋頂或斜屋頂，既改善屋頂的熱工性能，又有利於屋頂防水，設計得當能增加建築的使用空間，還有美化建築外觀的作用。青島市自90年代初率先"平改坡"，上海隨後大規模實施。當前"平改坡"的瓦材多用新型彩色水泥瓦，高檔的產品是油氈瓦。南京己大規模開展這項工程，有的在原平屋面上用輕鋼龍骨撐起混凝土薄板，有的僅用廢鐵皮做個形狀矇混過關。前者有一定的作用，後者幾乎一點熱工效果都沒有。真正意義上的坡屋頂應該是通風的，這樣才可以把熱量及時送走。可以做成圖1、圖2所示的屋頂簷口和屋脊通風，或老虎窗通風(冬天關閉風口以達到保溫目的)改造中原平屋面如果有保溫層，經過驗算後，達到屋面保溫要求的可不另設保溫層。對於以鋼筋混凝土為基層的坡屋面，保溫層應設在基層上側；以輕鋼結構為基層的坡屋面，保溫層宜設置在底基層上側。當建築物地勢較高、周圍無遮擋，或地處風口，或為高層建築時，其屋面可能受到較強風力作用，易導致屋瓦損壞的，應採取固定加強措施。屋面坡度大於1:2時，全部瓦材均應採取固定加強措施；屋面坡度為1:31:2時，簷口(溝)處的兩排瓦和屋脊兩側的一排瓦應採取固定加強措施。4.種植屋面在屋頂上種植植物，利用植物的光合作用，將熱能轉化為生化能，同時利用植物葉面的蒸騰作用增加蒸發散熱量，均可大大降低屋頂的室外綜合溫度；利用植物培養基質材料的熱阻與熱惰性，可降低內表面溫度與溫度振幅。屋頂綠化的設計要求包括植物層、營養土、排水及過濾器、分離層、植物根阻攔層、防水層、保溫層、蒸汽阻攔層、基礎。調査表明種植屋面的內表面溫度比其它屋面低2.87.7°C，溫度振幅僅為無隔熱層剛性防水屋頂的1/4。對於具有自身特點的既有廠房建築的改造而言，以上幾種方式現有的屋頂節能方式還不能直接、簡單地加以應用。
發明內容本發明的目的在於提供一種既有廠房屋面節能改造方法，，改造後的廠房具有良好的保溫隔熱作用；而且成本低、施工簡單、周期短，並起到良好的通風隔熱以及自然採光的效果。4為達到以上目的，本發明的解決方案是一種屋面節能改造方法，包括在屋頂添置透明頂棚；頂部開設通風天窗；製作通風屋脊或在一定間隔距離製作老虎窗；對老鋼窗進行改造提升窗戶熱工性能；對外牆進行保溫改造以增強建築物牆體的保溫隔熱性能。進一步該透明頂棚選用透光隔熱的有機材料，其可見光透過率較高，而對紅外和紫外光的透過率較低，並具有較低的導熱係數。對老鋼窗進行改造是指將老鋼窗更換為斷熱鋁合金中空窗。對外牆進行保溫改造是指採用無機保溫砂漿或EPS/XPS外牆外保溫系統。由於採用了以上技術方案，本發明具有以下有益效果採用透明頂棚可以看到老廠房原有屋頂；而且頂部具有通風窗，起到良好的通風隔熱以及自然採光的效果；外牆採用適合的保溫方式，如無機保溫砂漿外牆外保溫系統、EPS/XPS外牆外保溫系統，具有良好的保溫隔熱作用；通過綜合的圍護結構改造，成本低、施工簡單、周期短，比改造前節能15%以上。圖1為本發明實施例的簷口和屋脊通風的平屋面改坡屋面保溫系統結構示意圖。圖2為本發明實施例的老虎窗通風的平屋面改坡屋面保溫系統結構示意圖。圖3為本發明實施例的結構示意圖。圖4為本發明實施例的廠房建築模型示意圖。圖5為本發明實施例的廠房建築屋面加開天窗模型示意圖。具體實施例方式以下結合附圖所示實施例對本發明作進一步的說明。屋頂添置透明頂棚l，透明頂棚1選用透光隔熱的有機材料，其可見光透過率較高，而對紅外和紫外光的透過率較低，並具有較低的導熱係數，因此能達到良好的透光隔熱效果(透明有機材料如GE公司的LEXAN系列聚碳酸酯工程塑料)頂部開通風天窗2，如圖1-3所示，其中，保溫牆體8、隔熱屋頂9，可在原有斜屋頂的基礎上，根據原有構造製作通風屋脊3或在一定間隔距離製作老虎窗4(即在斜屋頂兩側相對應位置設置通風洞口或窗口形成通風屋脊或老虎窗)。夏季可以通過頂部通風天窗形成自然通風，增加隔熱性能，同時透明頂棚又能讓參展人員看到老廠房頂部原形。將老鋼窗更換為斷熱鋁合金中空窗5，提升窗戶熱工性能。外牆採用合適的保溫方式，例如無機保溫砂漿或EPS/XPS外牆外保溫系統(這是現有較成熟的兩類外牆外保溫技術，即通過在外牆表面塗抹無機保溫砂漿或粘貼EPS/XPS保溫板的方式降低牆體的傳熱係數)，增強建築物牆體的保溫隔熱性能。以某重型裝配車間為例，車間佔地面積2336m2，建築總高度24m,建築模型示意圖如圖4所示。建築熱工參數包括(tableseeoriginaldocumentpage6tableseeoriginaldocumentpage7該建築若改成展館使用，因其圍護結構熱工參數不能滿足《公共建築節能設計標準》，故必須採取有效措施進行節能改造，其中屋面作為熱工性能的薄弱環節，改造方案可採用在保持原有建築特色坡屋頂6的基礎上，加開天窗7，內部設置導熱係數0.19W/(mXK)，厚度120mm的有機玻璃透明頂棚10，既提高屋頂的保溫隔熱性能，又可改善室內的採光條件；外牆粘貼25mm厚EPS保溫板；原有鋼窗更換為斷熱鋁合金中空玻璃窗；其建築模型如圖5所示採用DeST能耗模擬軟體對改造方案的節能潛力進行分析(全年能耗指標如表l所示)，得出圍護結構綜合改造後全年能耗水平降低19.2%，其中牆體保溫節能2.8%，屋面改造節能9.7%，窗戶改造節能6.7%。表1能耗對比分析表tableseeoriginaldocumentpage7對室內標高0.8m處進行天然採光模擬，改造後的模擬結果室內平均採光係數為9.21%。改造前同樣標高處的採光模擬結果室內平均採光係數為8.61%。對比兩個模擬結果可知，改造後，室內天然採光係數約提高7%左右，室內天然採光量有了一定的提高。上述的對實施例的描述是為便於該
技術領域：
的普通技術人員能理解和應用本發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，並把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此Z本發明不限於這裡的實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，對於本發明做出的改進和修改都應該在本發明的保護範圍之內。權利要求1、一種屋面節能改造方法，其特徵在於包括在屋頂添置透明頂棚；頂部開設通風天窗；製作通風屋脊或在一定間隔距離製作老虎窗；對老鋼窗進行改造提升窗戶熱工性能；對外牆進行保溫改造以增強建築物牆體的保溫隔熱性能。2、根據權利要求1所述的屋面節能改造方法，其特徵在於該透明頂棚選用透光隔熱的有機材料，其可見光透過率較高，而對紅外和紫外光的透過率較低，並具有較低的導熱係數。3、根據權利要求1所述的屋面節能改造方法，其特徵在於-對老鋼窗進行改造是指將老鋼窗改成斷熱鋁合金中空窗。4、根據權利要求1所述的屋面節能改造方法，其特徵在於對外牆進行保溫改造是指採用無機保溫砂漿或EPS/XPS外牆外保溫系統。全文摘要一種既有廠房圍護結構節能改造方法，包括在屋頂添置透明頂棚；頂部開設通風天窗；製作通風屋脊或在一定間隔距離製作老虎窗；對老鋼窗進行改造提升窗戶熱工性能；對外牆進行保溫改造以增強建築物牆體的保溫隔熱性能。對老鋼窗進行改造是指將老鋼窗改成斷熱鋁合金中空窗。對外牆進行保溫改造是指採用無機保溫砂漿或EPS/XPS外牆外保溫系統。本發明採用透明頂棚可以看到老廠房原有屋頂；而且頂部具有通風窗，起到良好的通風隔熱以及自然採光的效果；外牆採用適合的保溫方式，如無機保溫砂漿外牆外保溫系統、EPS/XPS外牆外保溫系統，具有良好的保溫隔熱作用；通過綜合的圍護結構改造，成本低、施工簡單、周期短，比改造前節能15％以上。文檔編號E04B9/00GK101457563SQ200710172320公開日2009年6月17日申請日期2007年12月14日優先權日2007年12月14日發明者張文宇,曹毅然,李德榮,範宏武,童邱申請人:上海市建築科學研究院(集團)有限公司