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高层建筑如何节能改造?

来源:绿色建筑研习社


自20世纪90年代,我国的高层建筑数量迅速增加,但很少采用建筑节能技术。为了减排节能,需要按步对其进行建筑节能改造。高层建筑的节能改造主要包括以下几个方面:



屋面保温隔热设计


高层建筑屋面热量损失在围护结构热量散失中占有很大的比例,因此在建筑节能改造过程中,需要着重考虑。


在高层建筑屋面保温隔热设计过程中,应尽量选用热传导系数低的材料;也可以通过屋顶绿化、蓄水降温的方式,降低屋面温度;还可以通过设置架空式屋面,起到保温隔热的性能。



外墙保温隔热节能设计


夏季通过外墙传到室内的热量约占建筑物总热量的30%;而冬季通过外墙散失的热量占到围护结构散失热量的20%,所以外墙是节能改造中较为重要的一环。


改造中,应选用新型复合墙体材料,以及蓄热能力低、传热系数小的砌体材料,从而能够满足建筑物保温性能的标准。


目前,外墙结构在节能改造中常用的方法包括外保温、内保温、内外混和保温等。


国外在建筑围护结构改造方面,主要通过新型复合墙体,提高建筑物的保温隔热能力,如下图。


涂料饰面与面砖饰面构造.jpg

涂料饰面与面砖饰面构造


复合墙体主要是在墙体表面覆盖张贴保温板,如纤维型增强聚苯乙烯、岩棉或玻璃棉等。按照保温板的张贴位置可将墙体分为外围护墙体和内围护墙体。


基于建筑节能改造中既有建筑的特点,可以知道建筑内部的功能较为齐全,这对内围护墙体的设置造成一定的不便。


而外围护墙体对建筑内部空间装饰没有影响,而且能够美化建筑立面。而且能够减少热桥效应,提高内部热舒适度。



窗户节能设计


目前,高层建筑窗户多采用单层铝合金窗,解决高效保温、节能窗的途径有增加玻璃层数等多种方法。


如采用双层玻璃,其中一层内侧有保温镀膜,其保温效果约相当于三层玻璃;若将保温镀膜的聚酯薄膜紧绷在框架上,放在两层玻璃之间,则其传热系数K=1.25W(㎡K)。


保温镀膜的太阳光谱和可见光的透过率较高,而反射率较低,但对波长>2Sum的红外线则相反。此外,这种镀膜的发射率E值较低,可减少与室内环境之间的辐射换热,对保温较有利。



遮阳设施节能设计


高层建筑遮阳能够起到降低室内太阳辐射得热与室内眩光的双重作用,能够同时提高室内的热湿舒适度与视觉舒适度。


虽然建筑遮阳是一种传统的节能方法,但是其简单可行、成本低廉的特点受到建筑师的青睐。


在建筑节能改造中,应该根据当地的气候特点、光照时长与特点,进行遮阳设计。



阻断热桥机能设计


建筑热桥容易造成建筑物的冷量和热量的损失,甚至会造成局部地区出现凝结与霉变现象。


既有的高层建筑很少注意到热量现象,造成室内的热量散失较为严重,因此在建筑节能改造中,应该阻断热桥,尤其是混凝土梁、门窗框、墙角区域、檐口等部位,从而提高房屋的保温隔热效果,降低热量损失。



外门窗系统节能设计


在围护结构热量散失中,约有50%~60%热量是通过门窗结构散失的,因此在高层建筑节能改造中应该加以重视。


外门窗系统节能设计主要包括保温性能和气密性设计。


外门窗系统节能设计需要根据当地状况,从门窗的气密性、窗墙面积、门窗材料等方面加以控制,进而提高室内的热舒适度,并降低建筑能耗。