网站原创摘 要：对建筑表皮改造与建筑节能改造相结合模式的研究,致力于避免建筑改造过程中的重复施工与浪费,对减少建筑的资源消耗,特别是在避免建造和使用过程中的严重浪费现象起到了积极的作用,是一种积极而有意义的尝试.
关 键 词：建筑表皮；节能；改造
中图分类号：TUlll．4+8
文献标识码：B
文章编号：1008-0422(2006)0092-02
收稿日期：2006-02-25
作者简介：郑雷(1980-),男(汉族),江苏徐州人,助教.
1前言
现在,发展节能建筑在世界范围内已成为一种大趋势,各国都在以各种形式推广节能建筑,针对各类建筑的不同功能许多建筑节能技术和措施正在不断涌现.
我国在建筑节能领域还处于起步阶段,据调查,在全国现有建筑中符合国家节能标；隹的不到5％,处于高耗能状态.而国外技术引进后可行性不强,国内针对本国建筑特点的相关节能技术还相对较少.
对于我国现有建筑而言,其外部形式结构相似性较强,自身特点明显,且能耗主要集中体现在冬季的保温和夏季的隔热上,有利于节能技术的普及与推广.在现有保温和隔热的节能措施中,最可行,最见效的,就是墙体保温方法.现在市场上已完成的墙体保温改造无论从形式或效果都不很尽如人意,以何种形式改善墙体保温性能还有待进一步的探索.
2改造住宅建筑表皮及其形式与改善建筑节能效果相结合的可能性
建筑表皮是建筑内外空间的交界处.建筑表皮的构成方式直接来自于表皮满足其特定功能的要求.建筑表皮的主要功能体现在建筑的内部空间与建筑外部空间的关系上,概括为两个方面：围护和交流.建筑表皮既需要在一定程度上与外部空间相分隔、隔绝外部空间对建筑使用的不利性因素的功能要求,后者则是对外部空间开放和交换能量的功能要求.
由于建筑技术和成本的限制,我国现有建筑的表皮尤其是外立面,往往作为承重结构而存在,且其形态与内部空间结构关系密切,在隔绝外部空间对建筑的不利性因素(主要是保温、隔声)方面差,独立性较弱,不能很好的完成其围护和交流的初衷.如何将我国绝大多数现有建筑的表皮从仅作为承重结构的思维中摆脱出来,通过改造将体块、空间等原本的建筑要素和节能技术融合,赋予表皮新的功能与特点,使表皮的构成方式不但能够完成建筑要素的品质和特征的要求,且更能进一步达到节约能耗的目的,是这篇文章最终所要追求的.
对于建筑表皮的改造有一个比较通俗的说法叫“外观装修”,简称“外装”,在建筑界被称为”立面改造”.今天在中国各大、中、小城市,建筑表皮改造(主要是建筑立面改造)活动相当频繁,但这种做法的主要目的仅仅局限于改造建筑表皮的外观,这是一个不能忽视的现象.在中国现阶段建筑节能技术改造的进程中,如何将建筑立面改造与建筑节能改造相结合,在美化建筑外观的同时实现建筑的节能效益以避免重复施工和浪费是一个值得思考的问题.
表皮的更换,含有包括从建筑表皮形式的改变到建筑表皮的完全更换等不同层次上的意义.即使同样以装饰建筑为目的的建筑表皮更换,也可以分为与原有建筑形式紧密结合的修饰和附加的、独立的装饰两种类型.
由于建筑支撑结构的不同和建筑表皮在建筑支撑结构中的作用的差异,建筑表皮更换过程的技术要求是不同的.所以建筑表皮的更换的程度也有所区别.最常用的建筑表皮更换有更换墙体饰面材料、外包表皮和建筑表皮完全更换三种.下面主要论述以下这三种建筑表皮更换方式的各自的特点及其美化与节能技术相结合的可能性.
2．1更换墙体饰面材料时
建筑表皮更换中对建筑形象,包括建筑表皮的形象改变最少的方式.多用于墙体承重结构,有时也用于填充墙结构,这种方式不改变建筑表皮的墙体和洞口的位置,也就不改变建筑表皮的基本构成形式.
这种情况下的建筑节能改造可采用外墙外保温技术的建筑节能改造模式.
改造时可多考虑节能保温涂料、轻薄型保温板材与节能门窗等技术的复合运用.例如,目前国际上性能最好的聚氨酯保温材料及其施工技术.硬质聚氨酯具有质量轻、导热系数低、耐热性好、耐老化、容易与其它基材黏结、燃烧不产生熔滴等优异性能,其良好的化学与物理性能在现今欧美国家被广泛用于建筑物的屋顶、墙体、天花板、地板、门窗等作为保温隔热材料.
通过调整被饰面,比如块面横竖线条,纹理等视觉设计方面的组合方式的因素,适当的选择节能材料的种类、颜色、质地及造型,对建筑表皮构成方式(技术方式与视觉效果)进行重新组织,进而调整住宅建筑表皮各种不利因素.并且不必改变建筑表皮与内部空间之间的原有关系.这样既可以在一定程度上达到改造建筑表皮的视觉形象的目的,又达到了改善建筑能耗的目的.
这种建筑表皮节能与美化改造的结合方式造价较低、工期较短,且其保温隔热性能优良、保护主体结构、不占室内使用面积、不影响室内装修、综合经济效益高最易与推广,优点十分明显.
2．2外包表皮时
外包表皮是在原建筑表皮外面再加一层建筑表皮.时下,这种做法大多数情况下的目的是出于建筑视觉形象的要求,建筑表皮更换采用承重结构的重表皮包在原有墙体的外面且外包表皮的外部加包表皮多数是以幕墙表皮为代表的轻表皮系统.而在建筑其它功能的改造要求方面考虑甚少.外包表皮也在一定程度上受到原建筑表皮的构成的限制.
这种情况下的建筑节能改造可采用外墙外保温技术和外墙内保温技术相结合的建筑节能改造模式.
改造时,因其支撑结构相对独立,各种技术运用的空间较前者大,可考虑以原有墙体作保温加固处理后再进行表皮外包.外包表皮宜采用各类型节能保温板材辅以保温辅料,并配合节能保温门窗等共同使用.
改造后外包表皮与原有墙面有一定距离可形成保温空气层,加上原有墙体的保温处理,形成外包节能保温层――保温空气层――原有墙体保温层的三层保温模式：
即外包表皮可采用如聚氨酯保温材料、FTC自调温相变节能墙体保温材料、具有闭孔结构的柔性泡沫橡塑绝热制品、发泡型聚苯乙烯板、挤出型聚苯乙烯板、岩棉板、玻璃棉板等材料及其技术,再配以发泡型聚苯乙烯板(或挤出型聚苯乙烯板)+耐碱玻纤网布+含有胶粘剂的聚合物砂浆,如专威特外墙外保温系统,北京中建院外墙外保温系统,Preswitt保温系统等几种外墙外保温系统共同组成住宅建筑外包表皮节能模式.
而且,由于其在改造过程中重塑了建筑的外表皮,使其在装饰技术运用和视觉效果方面有了更大的发挥空间,从而使建筑外观的视觉效果得到极大的提升,利于彻底改变建筑原有的旧貌.虽然其成本较高,工艺复杂且施工时间较长,但是其对建筑外观和节能的改造最为彻底,效果也最好.
2．3表皮完全更换时
建筑表皮完全更换,表皮与建筑支撑结构分离,在现实的情况下,无论是对建筑进行外观改造还是节能改造,建筑表皮被完全更换的情况并不多,而且还是出现在建筑表皮不但与建筑支撑结构分离,而且并不依靠其自身的重量维持自身的稳定性的情况下.
这种情况下的建筑节能改造可采用外墙外保温技术和外墙自保温技术相结合的建筑节能改造模式.
这里主要讨论一下墙体自保温系统.墙体自保温系统主要是通过各种中空、加气类混凝土砌块等墙体材料本身特性提高隔热性能,其原理就像发面包或羽绒服,形成一层空气层,这些材料分量较轻,保温性能也比较好,适合应用在框架结构建筑中.再配合外墙外保温技术甚至于外墙内保温技术,形成复合保温层,达到良好节能保温效果.而装饰和节能效果方面虽具有前两者的优势,但无论在装饰改造还是节能改造方面,其成本和技术要求都是最高的,针对我国国情而言并不利于普遍推广.
以上针对建筑表皮的三种基本改造方式进行了分析,并简要说明了建筑表皮改造的同时对建筑能耗节能改造的可能性的几点想法.
3结语
总之,发展节能型建筑是可持续发展的重要途径.住宅和公共建筑对资源的消耗,特别是在建造和使用过程中的严重浪费,与我国的国情很不适应.因此,改善既有住宅建筑和公共建筑的能耗问题,大力发展节能型住宅建筑和公共建筑,是实现国民经济可持续发展的重要问题,也是建设节约型社会的重要举措,还需要广大科技工作者继续不断探索和创新.