CN102174857B - 低层建筑外墙及屋顶的保温通风改造方法 - Google Patents
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Abstract
一种建筑工程技术领域的低层建筑外墙及屋顶的保温通风改造方法，通过依次构筑保温板、彩色薄钢板墙面板、外百叶窗、屋面板、升高式屋脊，实现在吸收太阳能的同时：在冬季可以“吸入热空气”，在夏季能“呼出热空气”，在春秋季节可以形成“空气层”保温层。本发明使得已有建筑改造满足建筑整体的隔热、保温、节能、通风、造价合理的综合要求，符合低碳建筑的要求。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种建筑工程技术领域的方法，具体是一种低层建筑外墙及屋顶的保温通风改造方法。
背景技术
现有传统低层建筑外墙多为砖砌块，存在隔热保温性能差、无保温节能设计、无法向室内输送新鲜空气等缺点。
针对上述传统低层建筑存在的问题，多年来各国研究了多种节能保温改造措施，大致可以分为两大类：外墙内保温改造和外墙外保温改造。外墙内保温改造是将保温层放在外墙体的内侧，有很多缺点。外墙外保温改造是将保温层放在外墙体的外侧，优点是易于满足防火及防毒要求，不占用室内建筑面积，保温效果好，特别是改造施工中对于原有建筑使用影响不大。缺点是，施工不方便，墙体易开裂，墙体不能通风。
经过对现有技术的检索发现，美国专利文献号US3,789,747A：Ventilated Acoustic StructurePanel(通风中空结构墙板)，该技术虽然可以完成墙体通风，但是没有利用太阳能，需要电动机完成通风；中国专利文献号CN201507055U，公告日2010-06-16，记载了一种空气外循环式双层幕墙，该技术是在玻璃幕墙中实现利用太阳能的墙体通风，并没有在现有建筑改造中应用，而且没有考虑屋面的改造方案。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种低层建筑外墙及屋顶的保温通风改造方法，在吸收太阳能的同时：在冬季可以“吸入热空气”，在夏季能“呼出热空气”，在春秋季节可以形成“空气层”保温层。本发明使得已有建筑改造满足建筑整体的隔热、保温、节能、通风、造价合理的综合要求，符合低碳建筑的要求。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：
第一步、在原有建筑外墙表面外贴一层保温板制成，增加建筑外墙保温隔热性能；
第二步、在保温板外面做一层彩色薄钢板墙面板，使得保温板和外墙面板间形成外墙空气层；
第三步、在新加的墙面板的底部开启外百叶窗，使得室外新鲜空气可以流入外墙空气层；
第四步、在原有屋面的外面加设一层屋面板制成，使得原有屋面板和新架设的屋面板间形成外屋面空气层；
第五步、在屋脊处做一个升高式屋脊，在屋脊侧面开设活动百叶窗，同时在屋顶安装双向排风扇。
冬季时，关闭屋脊侧面的百叶窗，开启屋顶排风扇向内排风，将室外新风从墙板底部的百叶窗抽入外墙空气层，并由太阳能加热后，向室内排入热风和新风；夏季时，打开屋脊侧面的百叶窗，开启屋顶排风扇向外排风，将室内屋顶积聚的热空气抽出室外，同时将外墙空气层中的热气也抽出室外，降低外墙和屋顶温度，达到室内降温节能目的；春秋两季，关闭屋脊侧面的百叶窗，关闭屋顶排风扇，外墙空气层和屋顶空气层内空气不再流动，形成墙体和屋面的空气隔热保温层。
本发明具有以下优点：
保温节能：本发明的主要优点就是通过保温层和空气层技术方案使得原有无保温设计的低层建筑具有保温节能效果，符合国际低碳与可持续发展的设计理念；
通风：本发明的建筑外墙及屋顶的改造方法专门设计室内外的通风作用，可以将室外新鲜空气经过太阳能加热后导入室内，或将室内热空气排到室外；
利用太阳能：本发明的建筑外墙及屋顶的改造方法可以利用太阳能加热墙板夹心层中空气，从而加热室内空气。
附图说明
图1为冬季建筑可吸收外部太阳能并吸入加热的新风示意图；
图2为夏季建筑通过遮阳效果和排出室内热气达到节能效果示意图；
图3为春秋季节建筑利用“空气层”保温隔热示意图；
图中：1为原有建筑外墙，材质为砖墙，厚度为24cm或36cm；2为保温层，材质可为聚氨酯保温板或岩棉保温板制成，厚度为20～100mm(根据不同的地域气候和保温要求变化)；3为外墙面板制成，材质为彩色镀铝锌压型钢板制成，厚度为0.3～0.6mm；4为活动百叶窗，材质为镀铝锌钢板制成，固定开启式；5为原有屋面，保留原有屋面防水及保温层；6为屋面板制成，材质为彩色镀铝锌压型钢板制成，厚度为0.5～0.8mm；7为屋檐包边板制成，材质为彩色镀铝锌压型钢板制成，厚度为0.5～0.8mm；8为升高式屋脊，由钢结构桁架作为主受力结构，外包彩色镀铝锌压型钢板制成，厚度为0.5～0.8mm；9为百叶窗，材质为镀铝锌钢板制成，可以开合；10为双向排风扇，可以向内或外排风。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1、2、3所示，在原有建筑外墙表面1外贴一层保温板2(保温层的厚度可以根据不同的地域气候和保温要求变化)，在保温板2外面做一层彩色薄钢板墙面板3，使得保温板2和外墙面板3间形成空气可流动夹心层，由于墙面板3在底部有一开启的百叶4，使得室外新鲜空气从外墙板下部的百叶窗4进入空气层，利用太阳能加热夹心层中空气，并利用“烟囱效应”形成空气层中热气向上流动。屋面也做相同处理：保留原有屋面，在原有屋面5的外面加设一层屋面板6，使得原有屋面板和新架设的屋面板间形成空气可流动夹心层，与墙面的空气流动夹心层通过屋檐包边板7相通，并利用“烟囱效应”形成空气层中热气向屋脊处流动。在屋脊处做一个升高式屋脊8，与屋面和墙面的空气夹心层相通，侧面有可开启式百叶9。同时在屋顶安装双向排风扇10，冬季可向室内排入热风，夏季可向室外排出热风。
图1所示为冬季时由于阳光照射外层墙体钢板3和屋面钢板6加热空气夹心层中空气，利用热气体向上流动的“烟囱效应”，使得室外新鲜空气从外墙板下部的百叶窗4进入空气层，由太阳能加热后，流向屋脊处。通过关闭升高式屋脊8的侧面百叶9，并打开双向排风扇10的向内排风，可向室内送入由太阳能加热的热气，加热室内温度。这样建筑可以利用室外的太阳能加热墙板和屋面板中空气层，同时将加热后的室外新鲜空气引入室内，达到利用太阳能加热室内空气的目的，同时获得室外新鲜空气。这是冬季建筑的“吸入热空气”功能。
图2所示为夏季时由于阳光照射外层墙体钢板3和屋面钢板6加热空气夹心层中空气，使得室外空气从外墙板下部的百叶窗4进入空气夹心层，利用热气体向上流动的“烟囱效应”，热空气将通过打开的升高式屋脊8的侧面百叶9，流出屋外。同时开启双向排风扇10的向外排风，排出室内屋顶处的热空气。这样通过外层墙体钢板3和屋面钢板6的遮阳作用，可以使得原有外墙1和屋面5避免太阳直射，并由于空气层中热空气流出，带走原墙体1和屋面5内的热量，保证墙体和屋面的隔热作用。同时由于开启了双向排风扇10的向外排风，可以将室内屋顶积聚的热气排出室外，减少室内制冷所需要的能量。这是夏季建筑的“呼出热空气”功能。
图3所示为春秋季节时，关闭升高式屋脊8的侧面百叶9和排风扇10，这时的空气夹层中空气不再流动，形成了夹心层与原有外墙和屋面间的空气保温层，加强了建筑墙体和屋面的整体保温隔热功能。这是春秋季节建筑的“空气层”隔热保温功能。
注意百叶窗9是可开合式百叶，百叶窗4为固定开启式百叶。白叶窗4和9开启后，内设有防蚊网，防止蚊虫进入室内及墙体内。
本实施例具有如下有益效果：
现有传统低层建筑外墙很多为砖墙，无节能设计，存在隔热保温性能差等缺点。
本方案提供一种现有低层建筑的外墙及屋顶的保温通风改造方法，可以针对现有无隔热保温设计的外墙及屋面进行改造，解决低层建筑隔热、保温、节能、通风等问题，且造价合理。
与现有技术相比，本方案有极大的优势与不同。本方案针对现有外墙改造，引入外墙通风功能(创新点)，利用太阳能加热空气(创新点)，实现了建筑的冬夏季“可呼吸”功能，具有保温、隔热、通风、节能等功能，相对于未改造建筑，可以节能50～80％(根据建筑几何尺寸和地点而不同)，符合低碳建筑要求。
Claims (8)
1.一种低层建筑外墙及屋顶的保温通风改造方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步、在原有建筑外墙表面外贴一层保温板；
第二步、在保温板外面做一层彩色薄钢板墙面板，使得保温板和彩色薄钢板墙面板间形成外墙空气层；
第三步、在新加的墙面板的底部开启外百叶窗，使得室外新鲜空气可以流入外墙空气层；
第四步、在原有屋面的外面加设一层屋面板制成，使得原有屋面板和新架设的屋面板间形成外屋面空气层；
第五步、在屋脊处做一个升高式屋脊，在屋脊侧面开设活动百叶窗，同时在屋顶安装双向排风扇。
2.根据权利要求1所述的低层建筑外墙及屋顶的保温通风改造方法，其特征是，所述的原有建筑外墙为砖墙，厚度为24cm或36cm。
3.根据权利要求1所述的低层建筑外墙及屋顶的保温通风改造方法，其特征是，所述的保温层为聚氨酯保温板或岩棉保温板制成，厚度为20～100mm。
4.根据权利要求1所述的低层建筑外墙及屋顶的保温通风改造方法，其特征是，所述的外墙面板为彩色镀铝锌压型钢板制成，厚度为0.3～0.6mm。
5.根据权利要求1所述的低层建筑外墙及屋顶的保温通风改造方法，其特征是，所述的外百叶窗为固定开启式镀铝锌钢板制成。
6.根据权利要求1所述的低层建筑外墙及屋顶的保温通风改造方法，其特征是，所述的新架设的屋面板为彩色镀铝锌压型钢板制成，厚度为0.5～0.8mm。
7.根据权利要求1所述的低层建筑外墙及屋顶的保温通风改造方法，其特征是，所述的升高式屋脊由钢结构桁架作为主受力结构，外包彩色镀铝锌压型钢板制成，厚度为0.5～0.8mm，该屋脊的屋檐包边板为彩色镀铝锌压型钢板制成，厚度为0.5～0.8mm。
8.根据权利要求1所述的低层建筑外墙及屋顶的保温通风改造方法，其特征是，所述的活动百叶窗为镀铝锌钢板制成。
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