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既有廠房圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造方法

文檔序號(hào):2014900閱讀:613來(lái)源:國(guó)知局

專利名稱::既有廠房圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明屬于建筑領(lǐng)域,涉及屋面節(jié)能改造技術(shù),尤其是廠房(工業(yè)廠房、倉(cāng)庫(kù)及類似的大空間跨度建筑)的改造。
背景技術(shù)
:屋面的節(jié)能改造必須同防水修繕結(jié)合起來(lái)。目前常見(jiàn)的改造方式包括平屋面加保溫層保溫系統(tǒng)和平屋面改坡屋面保溫系統(tǒng)。屋面節(jié)能改造前,應(yīng)對(duì)原屋面面層進(jìn)行處理,清理表面、修補(bǔ)裂縫、鏟去空鼓部位,保溫層的厚度應(yīng)根據(jù)節(jié)能評(píng)估的結(jié)果確定,使屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)滿足設(shè)計(jì)要求。1.聚苯板(EPS或XPS)屋面保溫系統(tǒng)采用聚苯板保溫系統(tǒng),應(yīng)鏟除原屋面損壞的防水層,如原保溫層損壞,也應(yīng)鏟除原保溫層。保溫系統(tǒng)一般由結(jié)合層、聚苯板保溫層、防護(hù)層和飾面層組成。聚苯板用于平屋面保溫,可采用干鋪,也可采用與防水層材性相容的膠結(jié)劑粘貼。2.硬質(zhì)聚氨酯屋面防水保溫系統(tǒng)對(duì)完好或基本完好的屋面可保留原屋面保溫層,直接進(jìn)行硬質(zhì)聚氨酯屋面防水保溫系統(tǒng)處理;對(duì)損壞或嚴(yán)重?fù)p壞的屋面,必須鏟除損壞部位,再進(jìn)行硬質(zhì)聚氨酯屋面防水保溫系統(tǒng)處理。硬質(zhì)聚氨酯屋面防水保溫系統(tǒng)分為不上人屋面和上人屋面。不上人屋面一般由涂膜稀槳、硬質(zhì)聚氨酯保溫層、涂膜稀漿和增強(qiáng)抗裂膩?zhàn)颖Wo(hù)層和彩色防水涂膜保護(hù)層組成。上人屋面一般由涂膜稀漿、硬質(zhì)聚氨酯保溫層、無(wú)紡布(或塑料薄膜)隔離層、細(xì)石混凝土保護(hù)層和塊材或地磚鋪面而成。3.平屋面改坡屋面保溫系統(tǒng)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?shù)臒峁ば阅?,又有利于屋頂防水,設(shè)計(jì)得當(dāng)能增加建筑的使用空間,還有美化建筑外觀的作用。青島市自90年代初率先"平改坡",上海隨后大規(guī)模實(shí)施。當(dāng)前"平改坡"的瓦材多用新型彩色水泥瓦,高檔的產(chǎn)品是油氈瓦。南京己大規(guī)模開(kāi)展這項(xiàng)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(gè)形狀蒙混過(guò)關(guān)。前者有一定的作用,后者幾乎一點(diǎn)熱工效果都沒(méi)有。真正意義上的坡屋頂應(yīng)該是通風(fēng)的,這樣才可以把熱量及時(shí)送走??梢宰龀蓤D1、圖2所示的屋頂檐口和屋脊通風(fēng),或老虎窗通風(fēng)(冬天關(guān)閉風(fēng)口以達(dá)到保溫目的)改造中原平屋面如果有保溫層,經(jīng)過(guò)驗(yàn)算后,達(dá)到屋面保溫要求的可不另設(shè)保溫層。對(duì)于以鋼筋混凝土為基層的坡屋面,保溫層應(yīng)設(shè)在基層上側(cè);以輕鋼結(jié)構(gòu)為基層的坡屋面,保溫層宜設(shè)置在底基層上側(cè)。當(dāng)建筑物地勢(shì)較高、周?chē)鸁o(wú)遮擋,或地處風(fēng)口,或?yàn)楦邔咏ㄖr(shí),其屋面可能受到較強(qiáng)風(fēng)力作用,易導(dǎo)致屋瓦損壞的,應(yīng)采取固定加強(qiáng)措施。屋面坡度大于1:2時(shí),全部瓦材均應(yīng)采取固定加強(qiáng)措施;屋面坡度為1:31:2時(shí),檐口(溝)處的兩排瓦和屋脊兩側(cè)的一排瓦應(yīng)采取固定加強(qiáng)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(zhuǎn)化為生化能,同時(shí)利用植物葉面的蒸騰作用增加蒸發(fā)散熱量,均可大大降低屋頂?shù)氖彝饩C合溫度;利用植物培養(yǎng)基質(zhì)材料的熱阻與熱惰性,可降低內(nèi)表面溫度與溫度振幅。屋頂綠化的設(shè)計(jì)要求包括植物層、營(yíng)養(yǎng)土、排水及過(guò)濾器、分離層、植物根阻攔層、防水層、保溫層、蒸汽阻攔層、基礎(chǔ)。調(diào)査表明種植屋面的內(nèi)表面溫度比其它屋面低2.87.7°C,溫度振幅僅為無(wú)隔熱層剛性防水屋頂?shù)?/4。對(duì)于具有自身特點(diǎn)的既有廠房建筑的改造而言,以上幾種方式現(xiàn)有的屋頂節(jié)能方式還不能直接、簡(jiǎn)單地加以應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種既有廠房屋面節(jié)能改造方法,,改造后的廠房具有良好的保溫隔熱作用;而且成本低、施工簡(jiǎn)單、周期短,并起到良好的通風(fēng)隔熱以及自然采光的效果。4為達(dá)到以上目的,本發(fā)明的解決方案是一種屋面節(jié)能改造方法,包括在屋頂添置透明頂棚;頂部開(kāi)設(shè)通風(fēng)天窗;制作通風(fēng)屋脊或在一定間隔距離制作老虎窗;對(duì)老鋼窗進(jìn)行改造提升窗戶熱工性能;對(duì)外墻進(jìn)行保溫改造以增強(qiáng)建筑物墻體的保溫隔熱性能。進(jìn)一步該透明頂棚選用透光隔熱的有機(jī)材料,其可見(jiàn)光透過(guò)率較高,而對(duì)紅外和紫外光的透過(guò)率較低,并具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)。對(duì)老鋼窗進(jìn)行改造是指將老鋼窗更換為斷熱鋁合金中空窗。對(duì)外墻進(jìn)行保溫改造是指采用無(wú)機(jī)保溫砂漿或EPS/XPS外墻外保溫系統(tǒng)。由于采用了以上技術(shù)方案,本發(fā)明具有以下有益效果采用透明頂棚可以看到老廠房原有屋頂;而且頂部具有通風(fēng)窗,起到良好的通風(fēng)隔熱以及自然采光的效果;外墻采用適合的保溫方式,如無(wú)機(jī)保溫砂漿外墻外保溫系統(tǒng)、EPS/XPS外墻外保溫系統(tǒng),具有良好的保溫隔熱作用;通過(guò)綜合的圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造,成本低、施工簡(jiǎn)單、周期短,比改造前節(jié)能15%以上。圖1為本發(fā)明實(shí)施例的檐口和屋脊通風(fēng)的平屋面改坡屋面保溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的老虎窗通風(fēng)的平屋面改坡屋面保溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例的廠房建筑模型示意圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例的廠房建筑屋面加開(kāi)天窗模型示意圖。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。屋頂添置透明頂棚l,透明頂棚1選用透光隔熱的有機(jī)材料,其可見(jiàn)光透過(guò)率較高,而對(duì)紅外和紫外光的透過(guò)率較低,并具有較低的導(dǎo)熱系數(shù),因此能達(dá)到良好的透光隔熱效果(透明有機(jī)材料如GE公司的LEXAN系列聚碳酸酯工程塑料)頂部開(kāi)通風(fēng)天窗2,如圖1-3所示,其中,保溫墻體8、隔熱屋頂9,可在原有斜屋頂?shù)幕A(chǔ)上,根據(jù)原有構(gòu)造制作通風(fēng)屋脊3或在一定間隔距離制作老虎窗4(即在斜屋頂兩側(cè)相對(duì)應(yīng)位置設(shè)置通風(fēng)洞口或窗口形成通風(fēng)屋脊或老虎窗)。夏季可以通過(guò)頂部通風(fēng)天窗形成自然通風(fēng),增加隔熱性能,同時(shí)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。外墻采用合適的保溫方式,例如無(wú)機(jī)保溫砂漿或EPS/XPS外墻外保溫系統(tǒng)(這是現(xiàn)有較成熟的兩類外墻外保溫技術(shù),即通過(guò)在外墻表面涂抹無(wú)機(jī)保溫砂漿或粘貼EPS/XPS保溫板的方式降低墻體的傳熱系數(shù)),增強(qiáng)建筑物墻體的保溫隔熱性能。以某重型裝配車(chē)間為例,車(chē)間占地面積2336m2,建筑總高度24m,建筑模型示意圖如圖4所示。建筑熱工參數(shù)包括(<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>該建筑若改成展館使用,因其圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)不能滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,故必須采取有效措施進(jìn)行節(jié)能改造,其中屋面作為熱工性能的薄弱環(huán)節(jié),改造方案可采用在保持原有建筑特色坡屋頂6的基礎(chǔ)上,加開(kāi)天窗7,內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)熱系數(shù)0.19W/(mXK),厚度120mm的有機(jī)玻璃透明頂棚10,既提高屋頂?shù)谋馗魺嵝阅?,又可改善室?nèi)的采光條件;外墻粘貼25mm厚EPS保溫板;原有鋼窗更換為斷熱鋁合金中空玻璃窗;其建筑模型如圖5所示采用DeST能耗模擬軟件對(duì)改造方案的節(jié)能潛力進(jìn)行分析(全年能耗指標(biāo)如表l所示),得出圍護(hù)結(jié)構(gòu)綜合改造后全年能耗水平降低19.2%,其中墻體保溫節(jié)能2.8%,屋面改造節(jié)能9.7%,窗戶改造節(jié)能6.7%。表1能耗對(duì)比分析表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>對(duì)室內(nèi)標(biāo)高0.8m處進(jìn)行天然采光模擬,改造后的模擬結(jié)果室內(nèi)平均采光系數(shù)為9.21%。改造前同樣標(biāo)高處的采光模擬結(jié)果室內(nèi)平均采光系數(shù)為8.61%。對(duì)比兩個(gè)模擬結(jié)果可知,改造后,室內(nèi)天然采光系數(shù)約提高7%左右,室內(nèi)天然采光量有了一定的提高。上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該
技術(shù)領(lǐng)域
的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改,并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此Z本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,對(duì)于本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1、一種屋面節(jié)能改造方法,其特征在于包括在屋頂添置透明頂棚;頂部開(kāi)設(shè)通風(fēng)天窗;制作通風(fēng)屋脊或在一定間隔距離制作老虎窗;對(duì)老鋼窗進(jìn)行改造提升窗戶熱工性能;對(duì)外墻進(jìn)行保溫改造以增強(qiáng)建筑物墻體的保溫隔熱性能。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的屋面節(jié)能改造方法,其特征在于該透明頂棚選用透光隔熱的有機(jī)材料,其可見(jiàn)光透過(guò)率較高,而對(duì)紅外和紫外光的透過(guò)率較低,并具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的屋面節(jié)能改造方法,其特征在于-對(duì)老鋼窗進(jìn)行改造是指將老鋼窗改成斷熱鋁合金中空窗。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的屋面節(jié)能改造方法,其特征在于對(duì)外墻進(jìn)行保溫改造是指采用無(wú)機(jī)保溫砂漿或EPS/XPS外墻外保溫系統(tǒng)。全文摘要一種既有廠房圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造方法,包括在屋頂添置透明頂棚;頂部開(kāi)設(shè)通風(fēng)天窗;制作通風(fēng)屋脊或在一定間隔距離制作老虎窗;對(duì)老鋼窗進(jìn)行改造提升窗戶熱工性能;對(duì)外墻進(jìn)行保溫改造以增強(qiáng)建筑物墻體的保溫隔熱性能。對(duì)老鋼窗進(jìn)行改造是指將老鋼窗改成斷熱鋁合金中空窗。對(duì)外墻進(jìn)行保溫改造是指采用無(wú)機(jī)保溫砂漿或EPS/XPS外墻外保溫系統(tǒng)。本發(fā)明采用透明頂棚可以看到老廠房原有屋頂;而且頂部具有通風(fēng)窗,起到良好的通風(fēng)隔熱以及自然采光的效果;外墻采用適合的保溫方式,如無(wú)機(jī)保溫砂漿外墻外保溫系統(tǒng)、EPS/XPS外墻外保溫系統(tǒng),具有良好的保溫隔熱作用;通過(guò)綜合的圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造,成本低、施工簡(jiǎn)單、周期短,比改造前節(jié)能15%以上。文檔編號(hào)E04B9/00GK101457563SQ200710172320公開(kāi)日2009年6月17日申請(qǐng)日期2007年12月14日優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日發(fā)明者張文宇,曹毅然,李德榮,范宏武,童邱申請(qǐng)人:上海市建筑科學(xué)研究院(集團(tuán))有限公司
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