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绿色建筑技术在高层建筑节能改进中的应用

作者

柴飞龙

中南建筑设计院股份有限公司浙江分公司 浙江杭州 310000

摘要:随着城市化进程的加速,高层建筑的能耗问题日益凸显,成为城市节能减排的关键领域。绿色建筑技术,以其独特的环保理念和高效的技术手段,为高层建筑的节能改进提供了新思路。文章首先分析了绿色建筑技术在高层建筑节能改进中的核心价值,包括降低能耗、提升建筑舒适性、减少环境影响和实现经济效益。其次,详细阐述了墙体保温技术、窗户节能技术、可再生能源利用技术和智能建筑控制技术等在高层建筑中的具体应用,并通过实际案例展示了这些技术的节能效果。最后,文章指出了绿色建筑技术在推广和应用过程中面临的挑战,并提出了相应的对策,强调了政府、开发商和居民等各方协同合作的重要性,以期为推动城市可持续发展和构建更加舒适、节能、环保的居住环境提供参考。

关键词:绿色建筑技术;高层建筑;节能;改进;应用

1 引言

高层建筑作为现代城市的地标性建筑,其能耗问题一直是城市节能减排的重要方面。绿色建筑技术作为一种新型的建筑理念和技术手段,通过优化建筑设计、采用高效节能材料、利用可再生能源等措施,有效提高了高层建筑的能效,减少了能源消耗和环境污染。因此,探讨绿色建筑技术在高层建筑节能改进中的应用,对于推动城市可持续发展具有重要意义。

2 绿色建筑技术在高层建筑节能改进中应用的价值

绿色建筑技术在高层建筑节能改进中的应用价值显著。首先,它能够有效降低建筑的能耗,提高能源利用效率。通过采用高效的保温隔热材料、节能窗户和智能控制系统等技术手段,可以显著减少建筑在供暖、制冷和照明等方面的能耗,从而降低运营成本。其次,绿色建筑技术有助于提升建筑的舒适性和健康性。通过优化建筑设计和采用环保材料,可以改善室内环境质量,提高人们的居住和工作体验。再次,绿色建筑技术还有助于减少建筑对环境的影响。通过采用可再生能源、雨水回收系统和废弃物处理技术等手段,可以降低建筑在建设和运营过程中对环境的污染和破坏,实现可持续发展。最后,绿色建筑技术还具有经济效益。尽管初期投资可能较高,但长期来看,通过节能降耗和提高建筑的市场竞争力,可以为业主带来可观的经济回报。因此,绿色建筑技术在高层建筑节能改进中的应用不仅有助于提升建筑的能效和舒适性,还能减少对环境的影响,并实现经济效益。它是未来建筑发展的必然趋势,值得我们深入研究和推广。

3 绿色建筑技术在高层建筑节能改进中的应用

3.1 墙体保温技术

墙体保温技术是高层建筑节能改进中的关键措施之一。首先,通过在墙体内部或外部设置保温层,可以有效减少室内外温差造成的热量损失,提高建筑的保温性能。目前常用的墙体保温材料包括聚苯板、聚氨酯发泡等新型保温材料,这些材料具有导热系数低、吸水率低、有一定强度的特点,能够有效提高墙体的保温效果。其次,采用外保温形式还可以有效形成建筑保温系统,减少热桥的产生,同时保温层与外饰面之间的空气层可形成有效的自然通风,以降低空调负荷节约能耗并排除潮气保护保温材料。

3.2 窗户节能技术

窗户是高层建筑节能的薄弱环节之一,其能耗占建筑总能耗的较大比例。首先,采用高效的窗户节能技术是高层建筑节能改进的重要措施。目前常用的窗户节能技术包括中空玻璃、LowE玻璃等节能玻璃,这些玻璃具有优良的隔热性能,能够有效减少室内外温差造成的热量损失。其次,断桥铝合金窗框、中空玻璃和窗框与窗洞口连接断桥节点处理技术也是窗户节能技术的关键部分。通过这些措施,可以进一步提高窗户的保温隔热性能,减少能耗。

3.3 可再生能源利用技术

可再生能源利用技术是绿色建筑技术在高层建筑节能改进中的重要应用。首先,通过在高层建筑中安装太阳能热水器、地源热泵等可再生能源设备,可以有效减少对传统能源的依赖,降低能耗和碳排放。其次,太阳能热水器利用太阳能的热能为建筑物提供热水等能源。地源热泵则利用地下的稳定温度和小幅度波动的特性,通过地下管道为建筑物提供冷热等能源。这些可再生能源利用技术具有清洁、高效、可持续的特点,是高层建筑节能改进的重要手段。

3.4 智能建筑控制技术

智能建筑控制技术是绿色建筑技术在高层建筑节能改进中的新兴领域。通过传感器、控制器等技术手段,将建筑物的温度、湿度、照明、风机、空调、隔板等进行智能化控制,可以实现能源的高效利用和节能减排。例如,智能遮阳板能够根据太阳光的实际照射情况进行遮阳角度的智能化调节,有效控制室内温度;智能照明系统则可以根据外部环境的实际情况来调整照明的时间和亮度,以节能为主要核心内容。这些智能建筑控制技术不仅提高了建筑的舒适度和管理便利性,还实现了节能减排的目标。

4 绿色建筑技术在高层建筑节能改进中应用的案例分析

4.1案例一:某城市行政办公大楼

某城市新建的行政办公大楼采用了先进的太阳能光伏系统,不仅实现了建筑用电的自给自足,还将多余电力并网出售,创造了良好的经济效益。同时,该建筑大量使用高性能保温隔热材料,结合智能温控系统,实现了能耗的大幅降低。该建筑通过墙体保温技术、窗户节能技术、可再生能源利用技术和智能建筑控制技术等绿色建筑技术的综合应用,成功实现了节能减排的目标。其太阳能光伏系统每年可为建筑提供约20%的用电量,高性能保温隔热材料则使建筑的能耗降低了约30%。

4.2案例二:某高层住宅小区

某高层住宅小区在设计中充分运用了绿色建筑技术,通过优化建筑设计、采用高效节能材料、利用可再生能源等措施,有效提高了建筑的能效。该小区采用了外保温形式的墙体保温技术,使用了聚苯板等新型保温材料,有效提高了建筑的保温性能。同时,该小区还采用了中空玻璃、LowE玻璃等节能玻璃,断桥铝合金窗框等窗户节能技术,进一步提高了建筑的隔热性能。此外,该小区还安装了太阳能热水器和地源热泵等可再生能源设备,为居民提供了清洁、高效的能源供应。通过这些绿色建筑技术的综合应用,该高层住宅小区成功实现了节能减排的目标。其建筑能耗相比传统住宅降低了约40%,居民的生活质量也得到了显著提高。

5 绿色建筑技术在高层建筑节能改进中应用的挑战与对策

5.1挑战

尽管绿色建筑技术在高层建筑节能改进中取得了显著成效,但仍面临诸多挑战。首先,绿色建筑技术的成本较高,这使得一些开发商和业主在选择时存在顾虑。其次,绿色建筑技术的应用需要专业的设计和施工队伍,而目前市场上这类人才相对缺乏。此外,法规政策标准体系不完善、技术创新与推广难题以及公众认知与参与度不足等问题也制约了绿色建筑技术在高层建筑节能改进中的应用。

5.2对策

为了克服这些挑战,我们需要采取一系列综合措施。首先,政府应进一步加强政策引导和监管力度,严格执行建筑节能标准,对不符合标准的建筑进行处罚。同时,加大对建筑节能技术研发和推广的支持力度,降低节能技术的成本。其次,开发商应增强社会责任感,积极采用节能技术和材料,提高建筑的节能性能。此外,还应加强对居民的节能宣传和教育,提高居民的节能意识,引导居民养成良好的节能习惯。

6 结束语

总之,绿色建筑技术在高层建筑节能改进中的应用具有广阔的前景和重要的意义。通过墙体保温技术、窗户节能技术、可再生能源利用技术和智能建筑控制技术等绿色建筑技术的综合应用,我们可以有效提高高层建筑的能效,减少能源消耗和环境污染,推动城市可持续发展。然而,绿色建筑技术的推广和应用仍面临诸多挑战,需要政府、开发商、居民等各方共同努力。只有通过各方的协同合作,才能实现高层建筑节能改进的目标,为我们创造一个更加舒适、节能、环保的居住环境。

参考文献:

[1]浅谈建筑节能与绿色建筑技术的应用[J].刘佳音.城市建设理论研究(电子版),2018(08).

[2]创新开启绿色建筑新未来——第二届全国建筑节能及绿色建筑技术创新大会侧记[J].汪红蕾.建筑,2019(17).