周子翔 栗 崇
(淮安市建筑工程质量检测中心有限公司,江苏 淮安 223003)
20 世纪70年代,国际社会提出“可持续发展”要求,我国建筑领域结合实际情况于80年代提出“建筑节能”的概念,建筑能耗占到整个国民经济能耗的三分之一。因而从可持续发展的角度出发,建筑领域持续做好建筑节能工作,就是为中国2030年前碳达峰、2060年前碳中和而努力。新建建筑按照绿色、低碳设计建造,普遍为人们所接受,但建造成本相对较高,对既有建筑进行绿色化改造,可以说是最节能、最环保的举措,值得推广。本文以某供电公司生产综合楼外立面绿色化改造为例,分析改造过程的难点以及取得的节能、绿色化效果,供大家共同探讨。
既有建筑是指已建成使用的建筑,绿色化改造是指以改善室内外环境、提升建筑绿色性能、满足建筑使用者身心健康需求为目的,采用适宜的绿色技术措施,对既有建筑进行维护、加固、更新和提升的活动。既有建筑绿色化改造应综合考虑项目现状、改造模式、功能需求等因素,进行改造前评估、改造策划,并对改造效果进行改造评估。既有建筑绿色化改造前应收集竣工图纸、工程验收资料、前期使用情况和改造情况等各项相关资料[1]。
既有建筑的绿色化改造是以满足使用者需求、提升建筑综合性能为目的,合理采用性价比高、因地制宜、施工便捷、对使用者和环境影响小的技术措施和改造方式,不应片面追求绿色技术的堆砌。根据GB 50292《民用建筑可靠性鉴定标准》,建筑物改造或增容、改建或扩建前应进行可靠鉴定:改造时,场地噪声应符合GB 3096-2008《声环境质量标准》的要求,对噪声敏感建筑周边的噪声源,给出合理的降噪措施;外墙、屋面应结合图纸资料和现场调研,确认构造形式,若无保温构造,可采用现场拉拔,对现有墙面的饰面层与建筑的粘结缺陷进行排查。外围护结构内表面温度应高于空气的露点温度,避免结露、发霉,应到现场查看外维护结构内表面是否出现结露、发霉现象,同时,可根据围护结构的构造,按照GB 50176《民用建筑热工设计规范》进行计算校核,室内空气品质评价指标中,室内CO2浓度等应按GB/T 18883《室内空气质量标准》进行测试和评估。也可结合用户的实际感受和设备进行经验判定,甲醛浓度、苯浓度等室内环境污染物应按GB 50325《民用建筑工程室内环境污染控制标准》进行评估;非传统水源用于景观用水时,水质应按GB/T 18921《城市污水再生利用景观环境用水水质》的要求进行,用于车辆清洗、绿化浇灌等杂用水时,水质测试应按GB/T 18920《城市污水再生利用城市杂用水水质》的要求进行;照明质量可按GB/T 5700《照明测量方法》的规定方法进行测试,既有建筑改造拟申请绿色建筑评价的,宜按GB/T 51141《既有建筑绿色改造评价标准》或GB/T 50378《绿色建筑评价标准》进行。
既有建筑绿色化改造应符合城市规划要求。改造项目建设过程中应尽可能维持原有场地的地形地貌,减少对建筑周边环境的改变。既有建筑改造过程中应在场地及建筑公共场所和其他有必要提醒人们注意安全的场所显著位置上设置标志,具体要求参考GB 2894《安全标志及其使用导则》、GB/T 51223《公共建筑标识系统技术规范》。现场空间和条件允许的,可依据JGJ 450《老年人照料设施建筑设计标准》开展适老化改造。屋面和外墙渗漏是民用建筑房屋使用过程的质量通病之一,涉及外窗洞口时,应按JGJ/T 235《建筑外墙防水工程技术规程》的规定采取防水措施。为避免水蒸气透过墙体或顶棚,要求所有卫生间、浴室、墙地面做防水层,防水层和防潮层设计应符合JGJ 298《住宅室内防水工程技术规范》的相关规定。既有建筑加装电梯,应结合实际情况并遵循建筑功能和交通组织合理、结构安全、对环境影响最小的原则,选择入户方式和电梯布置位置。电梯应具有群控功能或分层设置等运行效率改善措施功能,其安全要求及保护措施应满足GB 7588《电梯制造与安装安全规范》或GB 28621《安装于现有建筑物中的新电梯制造与安装安全规范》的要求。各机构和电气设备工作时产生的噪声应满足GB/T 10058《电梯技术条件》的要求。改造后,室内声环境应满足GB 50118《民用建筑隔声设计规范》中的低限要求。对于公共建筑,透光材料可见光透射比应符合GB 50189《公共建筑节能设计标准》的规定,可根据平面布局采用计算机模板的方式优先采光,保证主要房间的采光系数符合GB 50033《建筑采光设计标准》的规定。有适老化改造需求的应对建筑出入口、公共空间和室内空间等区域开展适老改造,并满足JGJ 450《老年人照料设施建筑设计标准》的要求。当改造内容涉及增加结构设计使用年限,提高抗震设防要求,改变结构荷载等情况时,应按GB 50023《建筑抗震鉴定标准》的相关规定对既有建筑进行抗震鉴定;既有建筑改造属于民用建筑、工业建筑的,应依据GB 50292《民用建筑可靠性鉴定标准》、GB 50144《工业建筑可靠性鉴定标准》等进行可靠性鉴定。新增材料宜优先选用钢结构、木结构等材料,必要时应使用现场作业量少、环境污染程度低的预拌混凝土、预拌砂浆和灌浆料等。所用材料均应符合相关产品标准或工程建设标准的要求,如GB/T 14902《预拌混凝土》、JG/T 289《混凝土结构加固用聚合物砂浆》等的标准要求。分体空调能效等级应达到GB 21455《房间空气调节器能效限定值及能效等级》要求的3 级及以上标准。鼓励选用更高节水性能的节水器具。目前,我国已对部分用水器具的用水效率制定了相关标准,如GB 25501-2019《水嘴水效相定值及水效等级》,GB 28378-2019《淋浴器水效限定值及水效等级》等。采用非传统水源时,其水质应满足GB/T 18920《城市污水再生利用城市杂用水水质》等的要求。安防监控改造应符合GB 50198《民用闭路监视电视系统工程技术规范》和GB 50395《视频安防监控系统工程设计规范》的相关规定。
施工组织设计应按GB/T 50502《建筑施工组织设计规范》的规定进行编制及审批。综合效能调查可按JGJ/T 391《绿色建筑运行维护技术规范》的相关规定执行。结构分部工程加固改造应按GB 50550《建筑结构加固工程施工质量验收规范》的相关规定进行验收。地基基础分部工程加固改造应按JGJ 123《既有建筑地基基础加固技术规范》的相关规定进行验收,节能改造应按GB 50411《建筑节能工程施工质量验收标准》的相关规定进行验收。
该建筑建于1998年,占地面积860m2,建筑面积15424.12m2,共25 层,地上24 层(其中裙楼为3 层),地下1层。主体为框架剪力墙结构,砌体材料为蒸压加气混凝土砌块,抗震设防等级为二级。主楼外墙为瓷砖墙面,裙楼为干挂石材。历经20多年的风雨洗礼,外墙多处出现脏污、渗水、瓷砖空鼓脱落等现象(见图1)。不仅影响建筑和城市的整体形象,也对周边居民的人身安全带来隐患。
图1 外墙瓷砖空鼓、脱落
3.2.1 主楼瓷砖外墙面设计改造方案
(1)完好瓷砖面,刷界面剂两遍;若遇到瓷砖脱落、开裂、空鼓处,铲除瓷砖至墙体基层,凹陷处深小于25mm时,采用聚合物防水砂浆修复;若遇到瓷砖脱落、开裂、空鼓处,铲除瓷砖至墙体基层,凹陷处大于25mm时,则采用专用胶粘剂,并喷涂防火性能为B1级硬质聚氨酯泡沫保温材料修复。
(2)20mm厚1:3防水水泥砂浆找平(掺建筑胶)。
(3)贴50mm厚A级岩棉板(胶粘)。
(4)热镀锌钢丝网一道(塑料膨胀保温钉固定保温板每平方米约12~16个)。
(5)聚合物砂浆找平层。
(6)真石漆涂料及面层。
3.2.2 裙楼干挂花岗岩外墙面设计改造方案
(1)拆除原幕墙石材。
(2)石材龙骨由专业单位检测合格后可保留,更换石材挂件。
(3)龙骨间的墙体基层如有破损采用水泥砂浆修复。
(4)20mm厚1:3防水水泥砂浆找平。
(5)贴50mm厚A级岩棉板(胶粘)。
(6)耐碱玻纤网格布一层(塑料膨胀保温钉固定保温板,每平米约12~16个)。
(7)聚合物砂浆找平层。
(8)楼层位置设置防火隔离带。
(9)更换30mm 厚花岗岩石材,灌注硅酮耐候型密封胶。
(10)清洁板面。
本工程按照设计方案的要求,进行了三次样板施工,通过反复实践操作,发现部分施工工艺必须要进行工艺优化,主要有以下四个方面:①瓷砖空鼓修补的基层,增加涂刷高效防水剂两遍(见图2);②将原设计的20mm 防水砂浆改为10mm 聚合物防水砂浆(见图3);③热镀锌钢丝网改为耐碱网格布两道(见图4);④增加岩棉板保温托架(见图5)。
图2 涂刷高效防水剂2遍
图3 10mm聚合物防水砂浆
图4 耐碱网格布两道
图5 增加岩棉板保温托架
主楼瓷砖外墙面设计优化以后方案:
(1)完好瓷砖面,瓷砖面刷界面剂两遍;若遇到瓷砖脱落、开裂、空鼓处,铲除瓷砖至墙体基层,凹陷处深小于25mm 时,先涂刷高效防水剂两遍,再采用聚合物防水砂浆修复;若遇到瓷砖脱落、开裂、空鼓处,铲除瓷砖至墙体基层,凹陷处大于25mm时,则先涂刷高效防水剂两遍,再采用专用胶粘剂,最后喷涂B1 级硬质聚氨酯修复。
(2)10mm厚专用聚合物砂浆找平。
(3)专用L 型保温托架(设置间距为:12 层以下每两层设置一道托架、12层以上每层设置一道托架)。
(4)贴50mm 厚A 级岩棉板(采用专用配套聚合物粘结砂浆粘贴)。
(5)耐碱网格布两道。
(6)专用配套聚合物抗裂抹面砂浆。
(7)真石漆涂料及面层。
通过此次外墙立面的改造,在原外墙面增加岩棉板保温层,提高了建筑能效,降低能耗,不仅消除了外墙立面瓷砖空鼓、裂缝、脱落的安全隐患,而且提高了外墙的美观,为提升整个城市的整体形象奠定了基础。对设计方案和施工工艺进行了优化,取得了较好的效果。后续将对屋面工程、门窗工程进行节能改造,为我国的建筑业碳减排和既有建筑绿色化改造提供经验。