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1、建筑节能改造可行性研究报告 72013年既有居住建筑节能改造工程一期可行性研究报告编制单位 资格证号 法人代表 技术负责人 编 制 人 员 名 单项目责任人姓 名签 章项目负责人注册监理工程师王金梅技术负责人注册咨询工程师韩旺胜主要编制人员注册监理工程师徐 忠主要编制人员注册监理工程师张 昭主要编制人员注册咨询工程师刘 生主要编制人员注册监理工程师欧海英报告审核人注册咨询工程师李锦荣目录 总 论1一项目概况1二编制依据和范围1三研究结论2第二章 项目背景及建设必要性5一怀仁县城市概况5二项目建设背景8三项目建设的必要性13第三章 技术方案17一室内采暖供热系统分户计量和分室调控改造17二 围护
2、结构节能改造31三热源及管网平衡改造47第四章 建设规模和内容49一既有建筑用户规模49二项目主要内容51三计量与检测方法54第五章 项目组织管理与进度安排57一管理机构设置57二项目进度安排63第六章 节能环保效益65一节能效益65二环保效益66三政策支持67第七章 投资估算70一项目投资估算70二投资估算表70第八章 招标投标方案72一招标依据72二招标范围72三招标方式组织形式72四招标情况表72第九章 项目经济评价74一评价范围74二经济评价76第十章 结论及建议78一结论78二建议79第一章 总 论一项目概况1工程名称怀仁县2013年既有居住建筑节能改造工程 一期 2项目所在地山西省
3、朔州市怀仁县 3项目承办单位怀仁县住房保障和城乡建设管理局节能改造县总体规划中华人民共和国节约能源法城镇供热管网设计规范CJJ34-2010城镇直埋供热管道工程技术规程CJJT81-98 国家发展和改革委员会节能中长期专项规划 民用建筑节能管理规定建设部令第 143号山西省节能能源条例20山西省民用建筑节能条例com民用建筑节能设计标准采暖居住建筑部分 公共建筑节能设计标准DBJ04-241-2006J68200114项目单位提供的其他资料节能改造三研究结论本项目依据既有采暖居住建筑节能改造技术规程GJG129-2000实施围护结构节能改造和室内供热系统计量及温度调控改造后其建筑物耗热量指标能
4、达到省现行新建民用建筑节能设计标准居住建筑节能设计标准DBJ042422012本项目既有建筑节能改造主要涉及怀仁县教师苑小区新华苑小区工商局家属楼云馨花园小区既有居住建筑的改造主要内容包括外墙围护结构外窗屋面采暖供热系统分户计量改造拟采用技术成熟的建筑物围护结构节能改造技术室内采暖供热系统分户计量和分室调控改造技术以及热源及管网平衡改造技术等均为建设部省推广计划或通过建设厅认证的技术和产品1室内采暖供热系统分户计量和分室调控改造根据测算末端增加调节手段并通过改变计量方式使此调节手段被真正利用可使供热能耗降低2030并可以实实在在地改善需要采暖的用户的采暖状况满足不同水平的需求民用建筑节能管理规
5、定和中华人民共和国节约能源法中明确规定居住建筑的集中采暖系统应当推行温度调节和户用热量计量装置实行供热计量收费计量供热已成大势所趋分户热计量有着非常重要的意义供暖计量收费是推动建筑节能工作的原动力之一是实现建筑节能的重要手段采暖计量收费可以大量节约能源推动整个供热行业的进步从而推动环境保护供热系统的按户计量是供热发展的最终方向是解决供热收费难的唯一出路2外墙外保温系统起源于上世纪四十年代的至今已有60多年的历史经过多年的实际应用和在不同气候条件下长时间的考验证明采用该类保温系统的建筑从建筑物外装饰效果和居住的舒适程度都给人们提供了优良的居住条件是一项值得在全球范围内推广应用的节能新技术第二章
6、项目背景及建设必要性一怀仁县城市概况1区位概况 怀仁县位于山西省北部隶属朔州市是山西省北部经济发达的县区之一地处山西省雁门关外大同盆地中部全县国土总面积1232平方公里占全省面积的078其中平川占70山区占24丘陵山坡占6境内属北温带大陆性季风气候四季分明年平均气温73oC年均日照2800小时年均降雨量380毫米无霜期150天左右怀仁县北距历史名城大同37公里南距新型能源重化工基地朔州市96公里有着联结同朔沟通东西的得天独厚的区位优势优越的地理位置对怀仁的经济发展曾产生了积极的推动作用随着改革开放市场经济的进一步发展这个效应将会更加显著 2自然资料1气象条件怀仁县位于中纬度高原地区属北温带内陆
7、大陆性气候四季分明光照充足干燥少雨温差大风沙多气候寒冷主导风向为西风北风平均风速为3米秒年平均气温为75历年极端最高气温366极端最低气温-263年平均气温最低月为一月月平均气温为-96最高大气压力为8978mmba最低大气压力为8968mmba平均冻土日数为148天最大冻土深度157mm无霜期为157天初霜期在9月27日左右终霜期在4月18日左右年平均日照时数为27892小时其中主要气象参考数如下年平均温度 76采暖室外计算温度 -14冬季通风室外计算温度 -9冬季空调室外计算温度 -17采暖期 156天采暖期日平均温度 -43冬季日照率 67极端最低温度 -263最大冻土深度 157cm室
8、外风速 冬季 23ms主导风向 冬季 WNW2水文地质怀仁县地下水以潜水为主径流条件好走向是东北-东南方向含水量丰富一般水位埋深在515米之间属洪扇倾斜平原孔隙水带怀仁县城位于冲洪积平原第四系覆盖层厚度达100米左右上层岩性以粘土粉土亚粘土亚砂土为主深度万米以下以中粗砂土砂砾石为主地基承载力为180500kpa3自然资源怀仁县矿产资源丰富矿产资源遍布全境建筑物内部的供热系统等相关配套设施已发生老化现象存在较大的安全隐患同时也没做保温措施现今提倡的节能社会改善环境以人为本的在传统供热系统中用户处于被动状态室内温度由供热单位进行调节这种单一调节不能满足用户的不同需要实施供热计量就可以满足用户根据自
9、身要求利用室内温度控制装置如暖气温控阀在一定温度范围内自主调节所需室温供热分户计量是以集中供热或区域供热为前提通过一定的供热调控技术计量手段和收费政策实现按户计量和收费热量表和远传通讯系统设备从建设部等八部委下发关于城镇供热体制改革试点工作的指导意见到贯彻落实国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知提出深化供热体制改革实行供热计量收费的要求进一步推进供热计量改革下发关于组织开展供热计量改革示范城市工作的通知我国累计约有十几亿平方米的新建建筑达不到热计量收费的要求无法实施按实际使用热量收费造成节能建筑不节能用户节能不省钱用户家中无人也不关暖气或者是没有办法关开窗散热等现象仍然十分普遍用户没有节
10、能的积极性按照国务院节能减排综合性方案的要求十五期间全国节约24亿吨标准煤建筑节能要完成1亿吨标准煤占40其中北方采暖地区既有建筑热计量和节能改造节约1600万吨标准煤在建筑节能中供热采暖节能必须承担至少三分之一的任务指标而目前北方地区供热采暖能耗高比重大据统计全国目前供热采暖耗能全年约为13亿吨标准煤占全社会总能耗的10北方地区约占总能耗的20北方地区城镇既有建筑65亿平方米集中供热252亿平方米其中大部分为非节能建筑平均耗能是气候相近发达国家的23倍供热采暖能耗高保温性差缺乏计量和温控装置是主要原因导致热浪费1530左右推进供热计量改革可以提高供热效率和用户行为的积极性直接降低供热能耗推进
11、供热计量改革实行按用热量计量收费是检验建筑是否节能的最直观最有效的手段如果建筑的耗热量没有超过耗热指标就是合格的节能建筑反之就是不合格的节能建筑实施供热计量后提高收费率新建建筑热计量欠账至少可以控制在5以下这样推进供热计量改革不仅可以有效解决新建热计量欠账的问题而且还可以大幅度提高节能建筑达标率经过多年认真探索已建立了从设计施工验收到运行管理的一整套的供热计量监管机制对供热系统进行节能改造实行计量收费后大多数用户节省热费得了实惠各地实践证明供热计量改革节能效果明显实施热计量并进行按热量收费后促进了供热用热双方节能供热单位能耗指标大幅度下降可以实现供热系统节能20以上在实施热计量改革的地区70左
12、右居民通过行为节能节省了热费支出热计量改革得到了居民的支持目前供热计量技术已经成熟户用热量表加恒温控制阀楼栋计量表等各种计量方式在我国经过长期一定范围的试验已取得成功具备了全面推广的条件推进城镇供热体制改革在保证供热质量改革收费制度的同时实现节能降耗室温调控等节能控制技术是热计量的重要前提条件也是体现热计量节能效果的基本手段中华人民共和国节约能源法第三十八条规定国家采取措施对实行集中供热的建筑分步骤实行供热分户计量按照用热量收费的制度新建建筑或者对既有建筑进行节能改造应当按照规定安装用热计量装置室内温度调控装置和供热系统调控装置因此本以实现分户热计量为出发点在规定热计量方式计量器具和施工要求的
13、同时也规定了相应的节能控制技术基本规定 根据中华人民共和国节约能源法的规定既有建筑的节能改造应当按照规定安装用热计量装置目前很多项目只是预留了计量表的安装位置没有真正具备热计量的条件所以安装热量计量仪表以推动热计量工作的实现 供热企业和终端用户间的热量结算应以热量表作为结算依据用于结算的热量表应符合相关国家产品标准且计量检定证书应在检定的有效期内中华人民共和国计量法等九条规定县级以上人民政府计量行政部门对社会公用计量标准器具部门和企业事业单位使用的最高计量标准器具以及用于贸易结算安全防护医疗卫生环境监测方面的列入强制检定目录的工作计量器具实行强制检定未按照规定申请检定或者检定不合格的不得使用实
14、行强制检定的工作计量器具的目录和管理方法由国务院制定其他计量标准器具和工作计量器具使用单位应当自行定期检定或者送其他计量检定机构检定县级以上人民政府计量行政部门应当进行监督检查 依据计量法规定用于热量结算点的热量表应该实行首检和周期性强制检定不设置于热量结算点的热量表和热量分摊仪表如散热器热分配计应按照产品标准具备合格证书和型式检验证书 节能改造和热计量工作应采用技术和管理手段不能一味为了供热节能而牺牲了室内热舒适度甚至造成室温不达标当然室内温度过高是不合理的在改造中没有必要保持原来过高的室温 供暖按热量计量收费是推动建筑节能工作的原动力之一多数数据显示全国按节能标准建成的节能建筑30的节能标
15、准都没有实现其主要原因就是按面积收费的供暖收费制度不合理造成的因为按面积收费无法调动人们的供暖节能意识同时也没有供暖节能的技术手段在每年供暖费是开支如果供暖按热量计量收费用户自己购买所用热量那么买房时用户才会考虑选择保温好调温方便的节能住宅房地产商也才愿意开发节能住宅所以说只有实现了供暖按热量计量收费才能使现在建成的节能建筑真正产生节能的效果才能推动节能建筑的普及和发展供暖按热量计量收费可以大量节约能源实现计量按热量收费后可以从四个途径节能调动用户节能意识实现节能低负荷时采用质量并调降低循环水泵能耗利用控阀充分利用室内自然得热根据发达国家的经验实行按热量计量收费可以节能2030然而从我国能源消
16、耗过高的低起点来看随着热量计量收费带动行业的整体进步管理和技术水平不断提高相信按热量计量收费可以节省更多能源供热服务公司摆脱困境成为现代企业的根本要求按热量计量收费能提供热这种商品公平交易的手段做到按消费量付款而供热公司从用户手中直接获得供暖费商品买卖的双方直接见面可以使供热企业提高供热服务质量和水平使用户掏钱买热并且实现按热量计量收费后供热企业要进行的成本核算减少能耗提高运行管理水平和推动技术进步随着市场经济的不断深入政府用户和供热企业三者之间的关系已经完全转变过去的计划经济体制下政府是供热企业的老板用户是福利的享有者而供热企业则是福利制度的执行者按面积收费的制度成为协调各方面利益的一个合理
17、选择而市场经济下用户是热的消费者供热企业是热的供应商政府则是监督管理的协调机构旧的福利制收费制度成为制约各方面发展的最大障碍只有实现个人付费的供暖系统按热量计量收费制度后才能理顺政府用户和供热企业三者之间的关系供暖按热量计量收费的重要意义极大促进环境保护推动供热行业整体水平的提高实现按热量计量收费要求能方便的查看和管理单一用户的用热量同时方便用户调节这样有的系统既适合计量也适合调节所以就要研究对系统如何进行改造以适应按热量计量收费在这个基础上需要充分分析各种系统的经济性以及实际运行的特点提出符合我国国情的系统和解决方案这些工作将极大的提高供热行业的整体水平以适应新形式解决新问题1 系统组成与设
18、计原则1 分户热计量供暖系统的组成分户供暖系统主要由以下部分构成对于地板辐射式采暖用户进行分户分室改造按户独立安装供暖阀热量计量表和恒温阀散热器恒温阀可自动调节控制各房间温度提高供暖质量节约用热对于非地板辐射式采暖用户只进行分户不分室改造不按装恒温阀2供暖分户热计量系统的设计原则实现各用户的供暖用热单独计量与控制能够实现用户各房间的温度调节保证各分户供暖系统的正常运行方便维修所以实施分户热计量的室内采暖系统宜采用分户水平单管跨越式系统和分户水平双管系统及地板辐射采暖系统对居住面积小散热器组数少的热用户可采用水平单管跨越式系统在每组散热器前安装自力式三通恒温阀而对居住面积大散热器组数多的热用户宜
19、采用水平双管系统并设平衡阀和温控阀地板辐射采暖具有高效节能清洁卫生不占用使用面积等优点也是便于分户热量计量的一种新型采暖方式应大力推广使用户外供暖系统采用双管系统实施分户热计量的住宅建筑热负荷计算仍按原供暖设计规范的规定这里应注意的问题是要考虑户间隔墙及楼板的传热负荷供暖设计温度应随住宅建筑的分级而相应适度提高2 分户热计量供暖室内系统设计方案在保证供暖效果经济合理技术可靠的前提下提出如下供暖分户热计量的几个室内系统设计方案1 双管系统供暖分户热计量1上供上回双管系统供回水支干管敷设于本层顶板下总供水干管从卫生间引入距相应层1 2m安装热表每户只有一个热水进出口每户入口处设置热表集气罐置于卫生
20、间供水支干管顺坡安装便于排气2上供下回式双管系统入户进出管热表安装位置及方式集气罐安装位置同方案1其他干管支管散热器安装采用常见形式安装维修方便3下供下回式双管系统散热器窗下安装入户管热表安装位置同方案1供回水支干管敷设于本层地板内室内立管明显减少布局美观但地板上需增加约40mm厚的水泥砂浆为便于排气每个散热器需增设手动跑风门这种方案适用于室内环境要求较高的建筑散热器门后安装入户管热表安装同方案1但必须安装微型分水器集水器建筑设计中多采用密封性良好的门窗散热器置于门后等隐蔽角落不仅扩大了室内利用空间而且管道就近埋设节省管材地板辐射供暖热管入户热表安装采用地板辐射供暖室内温度均匀温度从下至上呈梯
21、度逐渐降低变化室内既无明管敷设又看不到散热设备几乎不占用室内使用面积即可以实现室内分户计量又可以达到节能要求2单管系统供暖分户热计量室内设计方案单管系统是指户外的供暖干管总管为单管系统室内的供暖系统仍为双管系统户外单管系统要处理好热管人口处的接管方式在分水器集水器前端增加旁通管及调节阀使进人每户的热量得以调节达到节能目的3分户控制与热计量应注意的问题1 提高供热系统自控水平分户控制分户计量把热调节权交给用户因此供热部门应提供更多的热量给用户使用户有调节的余地热负荷的变化频繁要求供热的调节能随室外气温的变化而变化所以要提高自动控制水平才能提高供热的平稳性确保系统的安全经济运行系统的自动控制主要内
22、容1供水温度自动调节使供水温度适应室外气温的变化确保用户所需的热量2蒸汽换热供暖系统根据供水温度的变化调节蒸汽流量的变化3通过改变热网循环水泵的转速改变循环流量和水泵的扬程使之适应系统负荷的变化4 合理调节热网主要分支处阀门的开度使其满足热网各部分流量的要求避免水力失调5本户调节阀的开关要有一段时间才能达到舒适室温要求因此调节室内温度要考虑其滞后性2 重视系统安全保护当供水压力骤增时一旦超过安全运行压力系统能迅速启动保护装置如安全阀泄压或自动控制循环泵转速减少流量扬程等流量减少后能迅速减少加热蒸汽流量3分户控制分户计量的供热站规模不宜过大建筑面积10万15万平方米供热面积较利于控制负荷过大易造
23、成水力失调不易调节不利节能4合理考虑分户热计量的热费问题若全按用户用热量计量一层顶层楼头的用户用热量较大交费额大另外要考虑户间传热楼中间用户即使不用热因周围热用户墙体及楼板的传热也享受到一定的热量造成其他用户的耗热增加还要考虑到住宅公共部分消耗的热量公共干管的散热量及维持供热系统运行的费用5分户控制分户计量对墙体的保温性能也提出了要求墙体保温性能越好用户耗热量较少同样楼板保温性能越好用户耗热量越少因此在建筑设计量要注意房屋保温性能6室内采暖系统热计量表的设计布置热量表一般设置在卫生间或厨房便于抄表和维护的地方考虑美观又不占空间则热量表可设在便于观察的柜子内散热器布置应避免减少水平管通过阳台门房
24、间门可将散热器安装在内墙上4热量表技术方案热量表组成一个完整的热表由以下三个部分组成一只流量计用以测量经热交换的热水流量一对温度传感器分别测量供暖进水和回水温度一只积分仪根据与其相连的流量计和温度传感器提供的流量和温度数据通过热力学公式可计算出用户从热交换系统获得的热量按照热表原理不同可分为机械式涡轮式孔板式涡街式电磁式超声波式等种类积算器的结构热量表的积算器一般由低功耗的单片机和LCD组成也可根据需要集成485或MBS数据远传通信接口阀门控制接口IC卡读写接口等其形状因热量表的不同而各异热量表的温度传感器一般都通过外部壳体直接与积算器相连而流量传感器则在内部与流量计相连积算器上常见的器件是单
25、片机液晶片按键通讯接口等温度传感器的结构目前的热量表大多采用铂电阻作为温度传感器虽然有的用PT1000PT500或PT100等不同分度但它们的外型与结构比较统一符合CJ 128-2000设计制造在一些辅件上基本上可以相互替换但由于传感器本身在安装前须进行精确配对因此一旦安装到表体上就不能替换热量表的选用关于热量表的选型问题主要从三个方面来考虑即使用寿命精确度和便于安装与维护在选购热量表时应具体考虑下面几个方面的问题热量表的额定流量目前在热量表的选用上存在一个误区那就是根据热量表的公称口径来选择热量表正确方法是根据热量表的额定流量来选用 热量表国家标准CJ128-2000 com热量表的常用流量
26、应符合GBT778冷水水表的要求最低一档常用流量为06m3h常用流量与最小流量之比应为102550或100公称直径40mm的热量表其常用流量与最小流量之比必须采用50或100对应参数见下表公称直径DN常用流量qpm3h流量传感器接口尺寸见图1流量传感器接管尺寸见图2接口螺纹D螺纹长度接管长度L1mm有效长度L2mm螺纹D1amin mm bmin mm 1506GB10124514R12152025G1B12145016R342535G1B12165818R13260G1B13186020R14010G2B13206222R1安装位置与安装形式根据不同的工程项目有的热量表是安装在进水端而有的是
27、被安装在回水端还有的是被设计成竖式安装这样就需要在采购热量表时首先要了解清楚感兴趣的产品是否能满足上述要求如前文所述有的热量表是采用K系数法计算热量这样的热量表对安装位置是有要求的而有的热量表是不能竖式安装的不同的热量表在使用寿命上差别不同技术原理的热量表在抗水锈使用寿命计量精度抗杂质程度等方面的表现有很大的差别下面详细介绍不同的热量表在这些方面的区别 叶轮轴的耐磨程度由于叶轮长期在水流的冲击下工作它的耐磨性能非常重要单流束流量计的热量表流量计的水流是从单一方向直接冲击叶轮的形成叶轮单向受力在经过一年到两年的连续工作后叶轮轴套很快就会被磨坏导致流量计无法工作或精度下降但是单流束流量计也有优点它
28、初期运行时的候灵敏度很高样品检测的时候容易过通过而且外观体积小视觉上容易使人接受多流束流量计热表工作时水是被分成多股从四周均衡地推动叶轮转动从而大大地延长了流量计的使用寿命至少可以用5-6年不过这只适用于无磁式热量表如果是其它原理的热量表还要考虑电池干簧管的寿命以及磁铁吸附杂质等因素磁传动装置的影响在机械式热量表中除了无磁式热量表以外其它的热量表中叶轮上都必须安装一个磁环那么叶轮上的磁铁吸附了水中大量的铁屑铁锈等并形成堆积从而阻碍了叶轮的转动尤其是在停止供热以后大量的杂质就会变硬甚至固化使叶轮在第二年供热时不能转动或很慢从而大大降低流量计的精度由于热水对磁铁具有消磁作用所以长时间在热水中工作以
29、后磁环的磁力会逐渐的减弱从而使叶轮的转动与齿轮间的偶和力下降造成转动不同步使精度会逐渐下降干簧管的影响对于干簧管原理的热量表来说流量信号是靠干簧管把机械信号转变成电信号的很容易看出随着干簧管的簧片在工作中的一次次地弯曲和放松干簧管的工作寿命和可靠程度是非常令人担心的还有一个缺点就是随着干簧管工作时间的延长干簧管簧片的弹性强度也会改变这样原来调整好的磁性强度与干簧管吸合强度的配合就会变得不合适也就是会出现水表指针转一圈的时候干簧管出现不吸合或全吸合的情况这些问题在热量表投入使用后的2-3年内很快就会发生这一切都会影响热量表的流量计量精度更要命的是一块强磁钢可以使干簧管永远吸合而无脉冲信号输出齿轮
30、组的影响有齿轮组的热量表叶轮的转动情况需要带动齿轮组逐级偶合后转变成电信号因此叶轮在转动时阻力大始动流量高长时间运行磨损大精度下降快而采用无磁原理的热量表的叶轮其转动情况由上方的探头直接得到叶轮的转动无任何额外阻力因此始动流量低精度高适宜长期运行磁场的影响干簧管法和韦根传感器法热量表还有一个致弱点就是极容易受到外部磁性物质的干扰也就是当有人用一块磁铁靠近热量表时外部的磁场就干扰了内部的有磁计量元件的工作使之不能工作或变慢热量表是否适合现场条件安装空间热量表多安装在楼层竖井管道井内因此热量表的安装尺寸相对小一些好当然安装尺寸也取决于传感器接入阀门的选择这样的表无论是安在室内还是室外都会节省建筑空
31、间有些情况下需要选择可立式安装的热量表积算器的显示部分是否可以灵活地调整角度热量表在一般情况下安装空间都比较狭窄而且热量表的上方多有管道或有其它表有些热量表的安装位置也高低不同如果热量表的显示部分不能调整会给日后的抄表工作带来不便显示菜单的显示功能齐全各种参数的显示一目了然热量表的防水防尘性能热量表的进水端一般都安装有过滤器而过滤器是要经常排污的这难免会有水溅到热量表上而且一般管道井里的灰尘会很多所以热量表的防水防尘性能也很重要综合考虑怀仁县环境及水质条件拟选定采用超声波式热量表二 围护结构节能改造一外墙节能改造1外墙保温的能效1系统的保温隔热对建筑物围护结构外墙的全面包覆有效地避免了热桥另外
32、由于结构层在系统的内侧外界环境对其影响甚微而其高值的蓄热性能得到充分利用当室内受到不稳定的热波作用如室内温度上升或下降墙体结构层能够通过吸热或释放热量平衡温度有利于室内温度保持稳定墙体结构层热量平衡图2保护主体结构延长建筑物的服务寿命因系统构造特点系统保温层位于建筑物围护结构的外侧避免或大大缓冲了外界温度变化导致结构变形而产生的应力及应力积聚避免了雨雪冰冻湿热干燥循环造成的结构破坏大大减少了外界的有害气体和物质对结构的侵蚀基于此外保温系统既可减少或避免围护结构的温度应力或积聚又可对主体结构起保护作用从而有效地提高了主体结构的耐久性能3有利于提高墙体的防水防潮性能降低了墙体的含湿量通常情况下当墙
33、体采用加气混凝土混凝土空心砌块摩卡砌体时在砌筑灰缝和面砖粘贴不密实情况下其防雨防潮和气密性较差采用外保温系统则可大大提高和改善墙体的防水和气密性能还由于蒸汽渗透性高的主体结构材料处于外保温系统的内侧系统的本身固有性能使得墙体内部避免了冷凝结露现象的发生同时结构层的整个墙身温度提高且较为稳定湿度降低进而进一步改善了墙体本身的保温性能4提高了建筑外墙面的抗裂性能外墙外保温系统从粘结层粘结材料护面层系统保温层材料及饰面材料均提出了严格的要求与标准要求具优异的柔性粘结力防水及弹性材料大大提高系统及墙面装饰体系的抗裂和防裂性能系统的性能指标如下表所示试验项目性能指标耐候性经80次高温70- 淋水 15
34、循环和20次加热 50 -冷冻 -20 循环后无开裂空鼓或脱落抗裂防护层与保温层的拉伸粘结强度不小于01MPa破坏界面位于保温层吸水量g浸水1h1000抗冲击强度符合行业标准抗风压值不小于工程项目的风荷载设计值耐冻融严寒及寒冷地区30次循环夏热冬冷地区10次循环表面无裂纹空鼓起泡剥离水蒸气湿流密度g h 085不透水性试件防护层内侧无水渗透耐磨损500L砂无开裂龟裂或表面保护层剥落损伤系统抗拉强度Mpa01并且破坏部位不得位于各层界面饰面砖粘结强度 Mpa04抗震性能设防烈度等级下面砖饰面及外保温系统无脱落火反应性不被点燃试件厚度变化不超过102外墙外保温系统的构造层次与组成材料基本构造构造层
35、次饰面层 保温层 基层图三 结构图外墙保温系统基本构造外墙保温系统基本构造构造示意图图四1234567基层墙体界面层保温层抗裂防护层饰面层中级抹灰墙面专用界面剂EPS板 50mm 聚合物抹面胶浆耐碱玻纤网布聚合物抹面胶浆 总3mm厚 涂料3施工工序 施工工序如图所示4施工要点1基层墙体处理 彻底清除墙体表面的油灰尘污垢脱模剂风化物等影响粘结强度的材料并剔除墙体表面的突出物与粘结砂浆结合部位必须磨去表面的涂料层对于表层砂浆强度偏低的部位应剔除找平砂浆重新找平必要时用水清洗墙面经清洗的墙面必须晾干后方可进行下一道工序的施工 由于外保温工程尤其对于薄抹面外保温系统抹面层和饰面层的偏差很大程度上取决于
36、基层所以保温层要求铺在坚实平整的表面上如果基层墙体的平整度不符合要求时应用 13 水泥砂浆找平表面不压光并保证无空鼓缺陷脱层和裂缝等墙体基层应达到建筑工程质量检测评定标准GBJ30188的规定具体要求见墙体基层的允许偏差 墙体基层的允许偏差 工程做法项目允许偏差砌体基层墙面垂直度每 层4 2m托线板检查 全高10m6mm经纬仪或吊线检查10m10mm表面平整度4mm2m直尺和楔形塞尺检查混凝土基层墙面垂直度全高5m5m5m6m全高H1000且30mm表面平整度2m长度4mm2材料的选择与准备在EPS薄抹灰外墙外保温系统中相关材料的安全系数可靠度都将影响整个系统的安全性在一些实际工程中宣称某一材
37、料的安全系数高达几十倍在没有所有相关材料的保证率离散率和可靠度指标的前提下仅提供单项材料的安全系数是没有意义的一个安全的系统是经过系统优化而设计出来的它将充分匹配各种材料的性能以最终达到安全可靠经济的目的耐久性评价是通过系统单项材料的保证与严格按照施工规程施工完成后系统的保证单项材料耐久性评价是可以对其进行加速老化试验进行评判如系统的模拟气候试验抗冻融试验玻纤网的耐碱测试等只有所有单项材料满足安全性耐久性的要求并经过严格的生产和检测才能成为完整的外墙外保温系统的第一必要条件系统的检测提供了各种材料的相容性和作为一有机整体的安全性耐久性规范的科学的施工操作将最终保证系统满足设计要求成为一个优秀的
38、保温工程 单组分聚合物干混砂浆采用目前世界上最先进的水溶型环保胶凝材料共聚再分散微粉作为添加剂生产的单组分聚合物干混砂浆则完全改变了水泥砂浆的组织形成了完整的三维网络这一网络的网孔小于水分子大于水蒸气分子所以具有良好的防水透气性虽说合理的干混砂浆配合比能有效的改善和解决砂浆的粘结性和易性保水性抗龟裂能力等指标但是单组分干混砂浆的添加剂主要依靠进口单价过高添加量的大小将直接影响生产成本和施工成本添加量的多少还将直接影响砂浆的早期强度和晚期抗裂性能甚至影响整个保温系统的耐久年限在我国用于外保温系统干混砂浆的添加剂多达数种以上比如醋酸乙烯乙烯共聚树脂的添加比例直接影响砂浆的刚性粘接性和柔韧性改性甲基
39、纤维素醚甲基纤维素醚甲基羟丙基纤维素醚的添加量将直接砂浆的早期强度和保水性等所以一个合理的砂浆配方必然是经过时间和工程考验的配方必然是在一个时间段内不断调整成熟的配方 聚苯乙烯泡沫板 简称EPS 该系统一般采用的是容重1822kgm3 的阻燃自熄型EPS板EPS板在薄抹灰外墙外保温系统中除了起保温作用外还起着承上启下的不可忽视的作用EPS板的容重抗压强度抗拉强度时效时间变形系数都将对EPS板在薄抹灰外墙外保温系统产生不可低估的作用目前要购买符合国家JG-1442004外墙外保温技术规程建筑用EPS板还需认真考察首先60蒸汽陈化5天或自然陈放42天的时效标准是否能达到其次表面密度是否为60蒸汽陈
40、化5天或自然陈放42天后时效后的表观密度 耐碱玻璃纤维网格布耐碱玻璃纤维网格布在外保温体系中起到应力分散的作用与抹面砂浆一起共同组成外保温体系的防护面层体系用于抵抗自然界温湿度变化及意外撞击所引起的面层开裂市场上网格布质量参次不齐耐碱网格布还分铂金锅拉丝和土锅拉丝铂金锅拉丝织造的网格布柔韧性抗拉强度高价格高土锅拉丝织造的网格布发脆抗拉强度较底价格低还有不耐碱玻璃纤维网格布有耐碱涂膜厚度不够的玻璃纤维网格布还有陶土网格布等单价差额较大如果使用了不合格不耐碱柔韧性不好的网格布在面层中816个月网格布将被腐蚀掉从而破坏外墙外保温系统 配制聚合物砂浆粘结剂根据生产厂使用说明书提供的配合比配置专人负责严
41、格计量机械搅拌确保搅拌均匀搅拌好的粘结剂静置10min后还需经过两次搅拌才能使用配置好的粘结剂应注意防晒避风以免水分蒸发过快粘结胶浆一次拌料不宜太多应边搅边用在2小时内用完超时不可再度加水胶使用 胶粘剂的性能指标见表聚合物砂浆胶粘剂的性能指标胶粘剂的性能关键是与EPS保温板的附着力因此规定破坏界面应位于膨胀聚苯板内胶粘剂的强度并非越高越好指标过高只会造成浪费聚合物砂浆胶粘剂的性能指标试验项目单位性能指标与水泥砂浆拉伸粘结强度标准状态28dMPa060耐水7dMPa040与膨胀聚苯板拉伸粘结强度标准状态28dMPa010破坏界面在膨胀聚苯板内耐水7dMPa010破坏界面在膨胀聚苯板内可操作时间h
42、154 抹面胶浆的配制与粘结剂的配制方法基本相同抹面胶浆的性能指标见表抹面胶浆的性能指标抹面胶浆的性能指标试验项目单位性能指标与膨胀聚苯板的拉伸粘结强度原强度MPa010破坏界面在膨胀聚苯板上耐水MPa010破坏界面在膨胀聚苯板上耐冻融MPa010破坏界面在膨胀聚苯板上柔韧性水泥基 28d压折比30非水泥基开裂应变15可操作时间h154 保温板的切割应尽量使用标准尺寸的保温板 1200600mm或900600mm 若用非标准尺寸的板用电热丝切割器手据或工具刀切割必须注意长短边要垂直切口与板面要垂直 网格布的准备应根据工作面的要求剪裁网格布标准网格布应留用搭接长度5弹线和挂线 弹控制线根据建筑的
43、立面设计及外墙外保温的技术要求在墙面弹出外门窗的水平垂直控制线及伸缩缝装饰缝线等 挂基准线在建筑的大角阴角和阳角及其他必要处挂垂直基准线每个楼层适当位置挂水平以控制EPS保温板的垂直度和水平度6粘贴EPS保温板 EPS板是由可发性聚苯乙烯珠粒经加热预发泡后在模具中加热成型而制得的具有闭孔结构的聚苯乙烯泡沫塑料板材EPS板分普通型和阻燃型现场必须采用阻燃型膨胀聚苯板 EPS保温板的尺寸要求EPS保温板的宽度不宜大于1200mm高度不宜大于600mmEPS保温板尺寸过大时铺贴时所跨越的墙面也就越大基层的平整度相对不容易保证且板的平整度也不易保证这样可能会由于基层或板材的不平整而导致虚贴或表面不平整
44、度不易调整等施工问题EPS聚苯板主要性能指标试验项目性能指标导热系数 W mk 0041表观密度 kgm3180220垂直于板面方向的抗拉强度 Mpa010水蒸气透湿系数 ngPams45吸水率4尺寸稳定性030燃烧性能B2陈化时间自然条件d42蒸汽60d5EPS保温板成形后需要进行养护或陈化以保证EPS板的尺寸稳定从而保证EPS板上墙后不会发生大的后收缩保温板的厚度必须符合设计要求现场用直径2mm的钢针插入和钢尺检测检测结果取测点的平均值精确到1mm EPS保温板安装时应逐排水平方向依次排放为提高保温层的整体性上下两层板应错缝搭接且搭接长度不小于板长的12在墙角处应先排好尺寸转角部位保温板的
45、宽度尺寸不宜小于300mm按所需尺寸裁剪保温板保温板应垂直交错互锁保证拐角处板垂直完整图6 EPS板的搭接图 门窗四角是应力集中的部位为避免因板缝而产生的裂缝门窗洞口四角处的保温板不得用碎板拼接应用整块EPS板切割而成同时EPS板的接缝应距离角部至少200mm图7 门窗洞口EPS板的排列7 涂料饰面 涂料饰面的分类及组成以所用涂料的装饰效果分平壁状装饰涂料薄质装饰涂料复层装饰涂料按主要成膜物性质分溶剂型涂料水性涂料按面涂光泽高低分为高光半光亚光涂料饰面的组成依所用涂料不同而不同一般由腻子层底涂层主涂层面涂层组成 用于外墙外保温涂料饰面应具备的性能有一定的延伸性可以有效地防止面层面层出现裂纹 防水性及透气性装饰性一定的色彩稳定性耐污性具有较强的色彩耐老化性 涂料饰面的施工工艺涂料饰面的施工依所用涂料不同而不同这里以平壁状装饰涂料为例清理检查基层检查基层干燥程度及碱性一般基层的含水率应10PH10清除基层表面的污物及杂物补缺损部位孔眼要求用柔韧性好具有抗裂性能的砂浆修补刮
