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既有建筑幕墻改造工程節(jié)能技術措施應用

文檔作者：楊溺波文檔來源：上?？苿倌粔τ邢薰?/div>		點擊數：	更新時間： 2021年12月16日
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園閏口團
Green DesIgn
既有建筑幕墻改造工程節(jié)能技術措施應用
Application of the Energy·saving Technology for Reconstruction of Existing
Curtain WalI
楊溺波
(上?？苿倌粔τ邢薰?， 上海200032)
摘要：為響應“十一五”計劃中提倡“節(jié)能減排”口號，上海的既有建筑幕墻、門窗大樓改造工作形勢十分緊
迫，任務相當艱巨。通過近兩年參與上海幾項舊樓改造工程節(jié)能技術措施應用得到的體會與大家分享；同時，
通過工程實踐，獲得真實的現(xiàn)場檢測數據，并探索更有應用性價值和實用性價值的節(jié)能材料，從而推動既有建
筑節(jié)能改造走向持續(xù)、健康、快速發(fā)展。
關鍵詞：既有建筑；幕墻節(jié)能技術措施；工程實例
中圖分類號：TUlll 文獻標識碼：B 文章編號：1674—814X(2010)06—40—04
l既有建筑目前能耗狀況
中國玻璃幕墻和門窗年需求量已為世界總量
80％，而幕墻窗戶占整個建筑能耗的一半左右，
幕墻門窗能耗80％由幕墻門窗玻璃產生，建筑節(jié)
能，首先要抓好幕墻門窗玻璃節(jié)能工作。國務院在
“十一五”計劃中提倡”節(jié)能減排”口號．目前已過
去四年多，盡管各類能耗和碳排放已顯著降低．但節(jié)
能減排目標，形勢依然非常嚴峻。
上海的既有建筑幕墻．門窗大樓需要做節(jié)能改造
的工程相當多，節(jié)能設計標準年年在提高．要在節(jié)能
措施、節(jié)能效率以及性價比上得以平衡，任務相當艱
巨，同時還需一段時間的考驗。上海世博園區(qū)近30
萬m2舊廠房節(jié)能改造及一軸四館的綠色節(jié)能、環(huán)保
的實踐為我們開創(chuàng)了新的理念、新思路及可實踐的方
向。
近兩年我公司參與了上海能效中心．上海百樂門
大酒店．上海煤炭科學研究院、中科院細胞實驗樓等
工程改造，涉及酒店商用樓．辦公樓．廠房等的節(jié)能
改建工程。這次著重交流上海百樂門大酒店外立面幕
墻節(jié)能改造工程的一些措施。
圖1百樂門大酒店原貌
2既有建筑肖能外立面改造工程實例
上海百樂門大酒店位于南京西路華山路西北角，
其東側為靜安寺，南側為會德豐廣場，西側為一在建
項目，北側緊貼中華企業(yè)大廈。它是一幢地下1層地
上21層的主樓和一幢地上3層的附樓建筑物。主樓
建筑高度為72．1 m，附樓建筑高度23 m．主要用于
放置設備等(見圖1)。
從平面看，房屋主樓平面呈”L”形，兩者在平
萬方數據
面和圓弧面之間設有寬約300 mm的抗震縫，背面
沿抗震縫部分為附樓．附樓與主樓之間也設置有抗震
縫．縫寬150 mm(見圖2)。
圖2百樂門大酒店平面圖
3改造前后建筑形式對比
改造前建筑形式：底層沿南京西路分別為百樂門
酒店大堂，三陽盛南貨店．新華書店，2、3層為大型
餐飲，五層以上為酒店客房，頂部兩層為小型餐飲。
‘建筑物外立面主樓外立面為面磚墻面和普通鋁合
金橫向帶型窗組合。商業(yè)裙房局部為全玻璃幕墻和石
材幕墻。
改造后建筑形式：主樓于上世紀80年代建造，
未考慮節(jié)能措施，不滿足現(xiàn)行環(huán)保節(jié)能要求。且附樓
已相當陳舊，并不能滿足現(xiàn)有的各設備專業(yè)的使用條
件，建議拆除。同時新建一幢設備裙房與主樓相連，
整體考慮平面功能與立面造型。并且由此改善大樓極
其狹小的內部庭院和交通組織形式。
為呼應鄰近建筑塔樓之特殊的造型．保持原建筑
物結構高度，外型．東南側多為公共建筑．面向靜安
公園，且該段南京西路街廓較小，為減輕街道兩側高
層建筑給人的視覺重量以及建筑本身對城市空問的壓
迫感，并配合商業(yè)及酒店場所的需求．于建筑東南側
外立面采用通透．輕盈的框架式玻璃幕墻體系。采用
透明玻璃，最大程度地射八日光和景觀，創(chuàng)造一種建
筑透明度；一，二層采用商業(yè)櫥窗配以富有韻律的石
材幕墻，大樓中段為平面幕墻設計。配以寬80 mm，
深200 mm的豎向鋁合金裝飾條和寬400 mm，深
200 mm的間斷式的垂直遮陽板．每隔兩層的樓層梁
采用300 mm高外挑200 mm的鋁板線條和600 mm
高玻璃后襯鋁板，整個立面顯得錯落有致，飾面顏色
為同色系列．使外觀整體互相協(xié)調，頂部兩層挑高的
弧形玻璃體設計．以及出屋面的玻璃頂．與中段玻璃
幕墻一起形成完整的立面形態(tài)，成為區(qū)域標志性的景
觀建筑。這一構想既統(tǒng)一立面整體效果．又起到遮擋
屋頂設備之外露。沿兩條街面，在高度17 m處，安
置22×12 m的液晶顯示屏，豐富城市街道節(jié)日氣
氛。且該建筑西、北面為百樂門大酒店的次要立面．
故擬采用框架式幕墻體系，以石材干掛為主，結合采
光和通風需要設少量外窗。
使用低輻射Low-E中空玻璃幕墻是因為它具有高
透光率．低反射性能，能夠最大程度的提供自然光，
同時滿足熱工性能要求，在室內也可有透明寬廣的視
角。在設計東南立面玻璃幕墻時，還設置開啟扇和應
急排煙窗，起到良好的自然通風效果。
改建后的百樂門大酒店升級轉型為集賓館、餐
飲、商業(yè)，休閑為一體的中高檔商業(yè)場所。
表1 改造前建筑節(jié)能情況
外墻面外窗面
朝向
平均
可見
現(xiàn)行國
朗向窗墻
綜合傳熱
光透結論
積(m2) 積(m2) 遮陽系數家標準
比射比
系數
K≤2．80。
／fi滿
東向2281．80 951．96 0．42 O．83 4．70 0．80 足要
Se≤0．45
求
K≤4．70， 滿足
西向2649．74 481．49 O．18 0．83 4．70 O．80
Sc無要求要求
K≤2．50，
不滿
南向3441．54 2019．02 0．59 0．83 4．70 0．80 足要
Sc≤0．40
， 求
K≤3．50。
不滿
北向3791．08 997．4l O．26 O．83 4．70 O．80 足要
Sc無要求
求
注：K一傳熱系數，Sc一遮陽系數
從上表中看到未經改造的各立面，其節(jié)能指標已不滿
足現(xiàn)行GB 50189—2005規(guī)范要求，因此該建筑物在
外立面改造的同時，提高節(jié)能指標，使其滿足規(guī)范要
求。
4改造后建筑幕墻各立面節(jié)能設計介紹
主樓南京西路南立面及華山路東立面，采用半隱
萬方數據
框玻璃幕墻，樓層中間有凹凸的鋁板裝飾線條：
主樓西立面、北立面，采用半隱框玻璃幕墻，石
材窗洞選用50系列的鋁合金上懸窗。
半隱框玻璃幕墻是中段區(qū)域幕墻的延伸．玻璃
低輻射Low—E中空夾膠玻璃6+12A+6+1．14pvb+6
mm。屋頂透明部分面積占整個屋頂面積的20％，符合
國家節(jié)能標準。
本建筑物立面各朝向的窗(包括透明幕墻)墻比均
不大于0．70，且透明幕墻具有可開啟部分。除中段幕
墻延伸段外，玻璃均為低輻射Low-E中空玻璃，厚度
：為6(Low-E)+12A+6 mm。
5改造后建筑玻璃面積占各個立面的比例
表2幕墻窗墻比
玻璃透不可視部分面積幕墻各
窗墻
光部分玻璃不透光行材部鋁板部方位面
立面方位比
咀f積部分面積分面積分面積積和
(m2) (me) (m2) (m2) (m‘)
東南屯面3483．05 596．57 1312．7l 447．84 5840．18 0．596
北市面1178．24 253．97 2399．54 194．72 4026．47 0．293
兩屯面684．24 124．65 1833．22 146．02 2788．13 0．245
合計5345．53 975．19 5625．63 788．58 1 2654．78 0．422
注：此表中的不透光部分面積與幕墻面積都已經減去-,k-)k,墻部位
幕墻的面積。
表3熱工計算匯總表(冬天)
東南立面北立面兩寺而
各立面
面積K IIIi積K 面積K
非玻璃不透光
696．38 0．876 253．97 0．876 124．65 0．876
透
部分
明
石材部分1312．71 0．672 2667．89 0．672 2047．6 0．672
幕
鋁板部分447．84 0．752 194．72 0．752 146．02 0．752
合計
墻0．744 0．654 0．688
(加權平均)
注：鋁板部分包括0．4m寬鋁合金豎向墻體傳熱系數K<
1．0W／(m2·K)，符合國家規(guī)范。
窗墻比0．596 0．293 0．245
半隱框
3222．29 2．293 961．26 2．293 559．824 2．293
透玻璃幕墻
明
隱框
234．93l 2．337 0 2．337 18．816 2．337
幕
玻璃幕墻
鋁合金窗25．83 2．222 136．82 2．222 55．6 2．222
墻
合計
2．295 2．284 2．288
(加權一，F(xiàn)均)
注：單一朝向(包括透明幕墻)0．5<窗墻面積比><0．7，傳熱系數K><2．5，遮陽系數Sc><窗墻面積比≤O．3，傳熱系數K><3．5，遮陽系數Sc><0．55，符合國家規(guī)范。>24 m以上的．保溫材料的燃燒性能應為A
級。因此，在選用保溫材料時，特別要注意其材料自
身防火性能。
6．3遮陽措施
①在東南立面中段應用了豎向80 mm寬的鋁合
金裝飾條和400 mm寬的間斷式的垂直遮陽板，外挑
200mm：
②每隔兩個樓層梁采用300 mm寬鋁板線條，外
挑200 mm和600 mm高玻璃后襯鋁板。
6．4通風措施
由于使用玻璃幕墻，自然通風不及普通的鋁合金
窗形式系統(tǒng)，因此，在設計幕墻開啟時，一定要考慮
室內隔問的位置．保證每間房間都要有開啟窗，還應
滿足消防排煙要求。
7其他措施
7．1幕墻的防火安全措施
對本工程所用的材料如玻璃．型材、鋁板、保溫
棉．巖棉等都是不燃或難燃材料，均符合國家規(guī)定的
防火要求。
根據幕墻防火設計，符合《高層民用建筑設計防
火規(guī)范》(GB 50045)規(guī)范要求，抗震設防等級8級，
耐火等級一級。具體防火構造為：水平向用鍍鋅鐵皮
(1．5 mm+0．5 mm)和礦棉100 mm構成防火隔斷。
樓層梁處設置50 mm厚的保溫棉墻體。豎向隔間
用1．5 mm防火鍍鋅鋼板和礦棉100 mm構成防火隔
斷．裝在防火區(qū)域的相關部位上。
7．2幕墻防雷安全措施
玻璃幕墻自身的防雷裝置連接后，并且與主體結
構的防雷體系做相應連接，而且符合國標GB 50057
的有關規(guī)定。幕墻的避雷包括女兒墻避雷和幕墻自身
系統(tǒng)均壓環(huán)導電避雷。
7．3幕墻的清洗措施
幕墻的清洗考慮采用專門的擦窗機系統(tǒng)。建筑
外墻擦窗和維修保養(yǎng)設備設置在屋頂桁架構成的軌道
上，支撐擦窗設備的桁架水平環(huán)繞屋頂．能夠完成塔
樓幕墻所有立面的清潔和維修工作。并對軌道下部主
體結構進行加固處理，以滿足清洗設備正常運行。
7．4幕墻施工安全措施
經過改建后的外立面，于今后使用中，提出以下
安全提示：
(1)不得在幕墻上再施加設計以外的任何荷載。
(2)進行室內裝修時，室內裝修分格應與幕墻桿
件協(xié)調(不得在玻璃部分分格)，并且與玻璃幕墻桿件
問留變形縫，用密封材料填縫，不得緊靠幕墻桿件。
(3}不得隨意在建筑幕墻上添加設施。不得穿越
玻璃面板設置金屬管線．合理設置穿越玻璃幕墻的金
屬管線要有防雷設施。
8結語
上海近2000余幢既有建筑外立面節(jié)能改造是完
成上海市節(jié)能減排硬指標的重要措施。當前，我們在
新材料、新技術．新工藝的應用中，結合近年來已完
工的舊樓改造工程節(jié)能技術。通過工程實踐．獲得真
實的現(xiàn)場檢測．積累數據和經驗．仍然還需要一定時
間。
作者簡介：楊湯波(1963．)，女，上海科勝幕墻有限公司設計
部主任．
作者通訊地址；上海市平江路139號1213室。 </窗墻面積比>

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