国家十一五科技支撑计划子课题
建筑节能关键技术研究与示范中的子课题为:建筑节能改造关键技术研究。其主要研究内容为研发既有建筑外
窗和
玻璃幕墙节能改造的适用性技术与产品，通过工程试点验证节能改造技术的安全性、有效性与持久性。课题研究目标:通过对既有建筑外窗和玻璃幕墙节能改造技术进行系统的适用性研究，并结合不同的功能改造需求开发相应的产品与改造工艺，为满足我国目前面临的大规模既有建筑节能改造的社会需求提供系统的技术支撑。
本课题需要解决的主要技术难点包括:1)节能改造必须考虑系统的安全性;2}节能改造的气候适用性间题;3)节能改造方案实施的可行性节能改造的经济性与功能平衡问题;5)适宜性节能改造技术的开发。
本课题的技术途径为;通过理论分析与实验验证，开发
门窗、幕墙建筑节能改造初步方案，并通过新技术、新产品的开发与试验和工程试点，分析节能改造技术的适用性、经济性与安全性。
1．改造前项目概况
该项目为地处北京某科研单位主楼，于90年代初建成，地下2层，地上21层，22层为
设备层，建筑总高78.40m;
建筑结构类型为
框架结构，南北朝向为主立面
采光，东西向设有走廊采光窗;北立面为主出人口，大
门紧邻北三环;楼角部分为45度斜面
剪力墙外砌240mm砖墙;南北立面竖向装饰柱为空心水泥挂件，挂件从三层到二十一层，装饰柱挂耳厚240mm嵌于主结构上下边梁间，装饰柱凸出结构面650mm;窗下墙为砖砌墙加100mm厚水泥压顶;大楼水平剖面呈八角形，屋面南北两侧设有宽2700nmrn储藏室，东西两端为机房。大楼外立面装修:实体墙及装饰柱外贴瓷砖，少数瓷砖已随机
脱落，南立面设有部分空调窗机
钢结构，南门厅扩展改造为首层接待大厅。
2．改造范围和内容
依据《
公共建筑节能设计标准》(CB50189－2005)，提高大楼整体外
围护结构热工性能，有效降低能耗，提高室内舒适度。改造范围包括整体立面外围护改造。具体分项包括;
(1)外立面实体墙在增加
保温层基础上
干挂陶板幕墙;
(2)分朝向设计
隔热铝合金门窗;
(3)
铝单板装饰柱及窗套板;
(4)顶层
铝单板格栅;
(5)地面通风口
铝合金百叶;
(7)东立面改建观
光电梯;
(8)北人口采用2. 5 mm单层
铝板外包;
(9)首层南立面增加钢结构接待大厅(含咖啡厅)铝板、玻璃幕墙。
改造内容包括:大面移沙卜墙瓷砖处理降低安全隐患;新建点支撑玻璃观光电梯;墙体
保温;干挂
陶土板外墙;铝单板装饰柱;首层增加接待厅(外立面为干挂
陶板、玻璃幕墙、铝板
遮阳构造)。工程现状没有室外脚手架及垂直运输设备，施工基准线、
基准点自行测量，该工程地处北京市三环以里，施工材料运输受时间限制，工期短且不能影响正常办公。
3．节能改造总体设计思路
该工程为大型
公共建筑既有工程改造，施工准备包括旧窗拆除、大面积外墙瓷砖处理降低安全隐患、新型
隔热铝合金窗安装、新建点支撑玻璃观光电梯、墙体保温、干挂陶土板外墙、铝单板装饰柱。工程现状没有室外脚手架及垂直运输设备，施工基准线、基准点自行测量，该工程地处北京市三环以里，施工材料运输受时间限制，工期短且不能影响正常办公。
其难点在于:
(1)该建筑外墙瓷砖已有脱落现象，将来脱落程度很难预测;
(2)各层装修不统一，旧窗洞口尺寸不一致。新窗安装左右与铝单板装饰往交口，垂直方向必须控制一致;新窗上下与陶土板交口，陶土板宽度为
固定规格不可调且必须保证横缝一致;各层装修不一致，新窗进出位置不能里外照应;综合定位难;
(3)
陶土板幕墙转折点多。整体建筑呈八角形，拼角多，安装
精度要求高，对称控制难;
(4)该工程业主为大型科研院所，室内环境要求高。因此综合考虑，以下之安全性和节能性指标是设计确保的重要物理性能。
由于该建筑面临北三环主干道，建筑主体距离主干道不到仅30米左右，因此，考虑到噪音影响，窗户的北立面和南立面的噪声
隔声指标分别考虑;另外，南北立面的窗户保温性能也分别规定了相应的
传热系数。
针对该工程特点和难点，我们严格遵守国家相关规范和标准，遵守国家现行有关强制性标准的规定，按照施工图要求，在
节点设计时充分运用了三维调整方式，本着结构安全、构造节能、经济合理、建筑美观，且充分考虑了施工工序(放线测量、基准定位、作业面划分、安装顺序和质量控制)，以有效保证施工进度和施工质量。
针对建筑外墙瓷砖脱落，设计采用
镀锌钢丝网(25 x25 x.1.3)利用
化学锚栓和镀锌
垫片与墙体
锚固，固定点疏密合理米字分布，即使外装修完成若干时间后瓷砖再脱落，由于钢丝网和墙体的密贴，瓷砖不会脱离原位，即使偶尔脱离原位，也只能局限在米字格中，不会造成大量堆积，因此不会造成幕墙隐患，同时又充当了
外墙保温层的基础。
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