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公共建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造案例分析

來(lái)源:09年會(huì)論文集  作者:班廣生  日期:2009-4-21
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  國(guó)家十一五科技支撐計(jì)劃子課題建筑節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)研究與示范中的子課題為:建筑節(jié)能改造關(guān)鍵技術(shù)研究。其主要研究?jī)?nèi)容為研發(fā)既有建筑外窗和玻璃幕墻節(jié)能改造的適用性技術(shù)與產(chǎn)品,通過(guò)工程試點(diǎn)驗(yàn)證節(jié)能改造技術(shù)的安全性、有效性與持久性。課題研究目標(biāo):通過(guò)對(duì)既有建筑外窗和玻璃幕墻節(jié)能改造技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的適用性研究,并結(jié)
  針對(duì)舊窗洞口尺寸不一致。首先保證陶土板同層水平度和立面平面度,保證鋁單板裝飾柱豎向垂直度,新窗鋼附框設(shè)計(jì)為平面內(nèi)可調(diào)式連接,洞口外側(cè)封口鋁單板相對(duì)獨(dú)立,進(jìn)出位置以外立面為基準(zhǔn),保證裝飾柱與窗框交口一致,保證陶土板與窗框交口一致,個(gè)別樓層偏差較大時(shí),將陶土板上下封口鋁板立面寬度定尺,但必須交圈,保證外立面效果;內(nèi)側(cè)邊框部位根據(jù)每層具體內(nèi)裝情況用符合鋁板封邊找平。

  針對(duì)陶土板幕墻轉(zhuǎn)折點(diǎn)多,拼角多,對(duì)稱控制難;首先將造型角處陶土板以平面大塊板和轉(zhuǎn)角小塊板用陶板專用粘結(jié)膠粘連固定后整體安裝,減少拼縫,故可減少安裝偏差形成。

  針對(duì)該工程室內(nèi)環(huán)境指標(biāo),設(shè)計(jì)計(jì)算建筑外窗采用60系列鋁合金隔熱窗;玻璃選用Low-e中空玻璃,膜面置于第二面,有效阻止熱傳導(dǎo),同時(shí)保證了室內(nèi)采光,且按立面隔聲、保溫要求不同定為:北立面采用鋼化雙中空劫w一。玻璃(6 Low-e+9A+5+9A+6),膜面置于第二面;南立面一、二層大板面玻璃為滿足強(qiáng)度要求,采用鋼化單中空Low-e玻璃(6Low-e+ 12A+6),膜面置于第二面;其余南、東、西立面玻璃采用鋼化單中空Low-e玻璃(6Low-e+12A+5),膜面置于第二面。

  關(guān)于墻體設(shè)計(jì)部分的節(jié)能,北京屬寒冷地區(qū),主樓為近似長(zhǎng)方形(八角形),最高高度78.4m,《依據(jù)公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005,建筑外墻包括(非透明部分幕墻)的傳熱系數(shù)要求:K大于等于0. 60W/(m2K);建筑外窗的熱工設(shè)計(jì)要求,依據(jù)招標(biāo)文件:北側(cè)K大于等于2.2W/(m2,K),南側(cè)K大于等于2.5W(m2·K)。

  另外依據(jù)(民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50176-93,計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻,并對(duì)辦公樓的東、西側(cè)圍護(hù)墻體進(jìn)行判斷:如屬HIM、IV型墻體,進(jìn)行夏季隔熱計(jì)算。

  節(jié)能改造工作主要分為三個(gè)部分:建筑外窗、東西立面墻體、南北立面墻體,下面將分開(kāi)討論以上三個(gè)部分的熱工性能,包括冬季保溫和夏季隔熱兩個(gè)方面的情況。


  4.門窗系統(tǒng)

  4.1特點(diǎn)
  門窗系統(tǒng)采用“樂(lè)意(LOW-E}系列鋁合金隔熱門窗系統(tǒng),系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):   (1)抗風(fēng)壓強(qiáng)度高:該系列型材縱向斷面尺寸大,在較高洞口利用時(shí),可利用加強(qiáng)中挺,增大型材慣性矩,相應(yīng)強(qiáng)度提高;

  (2)隔聲效果增強(qiáng):腔內(nèi)壁凹凸設(shè)計(jì),利用聲波漫反射原理,消除因共振禍合產(chǎn)生的聲波。

  (3)保溫性能好:利用等腔原理,減少冷熱輻射對(duì)流對(duì)熱量的損失途徑,提高了型材的保溫性能。

  (4)結(jié)構(gòu)連接可靠,安全度高:內(nèi)外等腔設(shè)計(jì),與單腔薄壁的斷熱窗相比,有著無(wú)可比擬的優(yōu)越性:邊框與開(kāi)啟扇型材在加工的時(shí)候進(jìn)行雙組角連接,組角部位連接緊密,受力均勻,開(kāi)啟扇可經(jīng)受多次反復(fù)開(kāi)啟而不至產(chǎn)生角部裂縫的現(xiàn)象;且邊框隔熱條兩側(cè)型材共同承受荷載,受力形式好,連接可靠,安全度高。(如下圖)4-1,4-2。

  (5)優(yōu)異的防水措施:本工程鋁合金窗安裝位置居中于結(jié)構(gòu)洞口,洞口外側(cè)窗臺(tái)披水斜度3%,窗框四周與鋁單板安裝縫隙用硅酮耐侯膠密封,為避免發(fā)生滲水現(xiàn)象,窗框開(kāi)泄水孔,防止外界水的滲人。從而保證窗戶的密封性能與防護(hù)性能。

  (6)良好的抗變形、位移的能力:因?yàn)榇岸纯诘臉?gòu)造在外力(自重、內(nèi)應(yīng)力、以及地震等)作用下會(huì)產(chǎn)生變形,傳統(tǒng)的攻釘連接方式不能滿足洞口變形要求,在拉力(或壓力)作用下會(huì)導(dǎo)致鋁框變形,嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響窗的使用功能。本方案邊框與鋼附框之間采用彈性連接,避免了與鋼附框的硬性連接,在以上原則得到充分保證的基礎(chǔ)上,充分考慮經(jīng)濟(jì)性、效益性、提高性價(jià)比。(如下圖4-3)
  4.2節(jié)能設(shè)計(jì)措施
  上述是“樂(lè)意(LOW一E)"SD系列鋁合金隔熱門窗系統(tǒng)的基本特點(diǎn),結(jié)合本工程應(yīng)用時(shí),聯(lián)系節(jié)能要求,進(jìn)行了具體細(xì)節(jié)和適應(yīng)型設(shè)計(jì),具體包括:

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