1.外保温节能技术
外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧,使建筑物达到保温的施工方法。外保温与其他保温形式相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,可延长建筑物的寿命;有效减少了建筑节能的热桥,增加了建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。
1)常用的外保温技术
(1)聚苯板外墙外保温技术:
以聚苯板为保温材料,玻纤网增强聚合物砂浆抹面层和饰面层为保护层,采用黏结方式固定的外墙外保温技术。
(2)岩棉外墙外保温技术:
岩棉板是以精选的玄武岩、辉绿岩为主要原料,外加一定数量的补助料,经高温熔融离心吹制成纤维状的松散材料,加入适量黏结剂、防尘剂、憎水剂等外加剂后,压制固化成的具有一定强度的板状制品。岩棉板外保温系统主要使用岩棉板作为保温材料,如图4.4所示。
图4.4 岩棉外墙外保温结构
(3)种植屋面节能外保温技术:
种植屋面系统没有设置隔热层,利用绿色植物对太阳辐射的吸收、反射和遮挡,使到达屋面的光照强度大大减弱。正是由于植物的这种光能效应,使得种植屋面白天升温不多,夜晚降温也不多,日气温变幅较小。植物所特有的遮阳作用和蒸腾作用具有明显的降温加湿效应,种植屋面的植物成为隔热层,减少室外空气与围护结构之间的热交换,使传入室内的热量大大减少。因为植被能吸收太阳辐射的热量,通过光合作用转化为生化能,从而改变能量存在的形式。此外,其表面的反射热小,长波辐射小,冬季又有良好的保温性能。所以植被也具有良好的热工性能,室内的热量也不会通过屋面轻易散失。
(4)喷涂硬泡聚氨酯外墙外保温技术:
喷涂硬泡聚氨酯外墙外保温系统是指置于建筑物外墙外侧的保温及饰面系统,涂料饰面是由聚氨酯防潮底漆、硬泡聚氨酯、聚氨酯界面砂浆、胶粉聚苯颗粒保温浆料、抗裂砂浆复合耐碱玻纤网格布和涂料组成的系统产品。
2)常用的内保温技术
(1)胶粉聚苯颗粒保温浆料玻纤网格抗裂砂浆内保温:
由界面层、胶粉聚苯颗粒保温浆料保温层、抗裂防护层和饰面层构成的墙体内保温构造。
(2)增强粉刷石膏聚苯板内保温:
由石膏板粘贴聚苯板保温层、粉刷石膏抗裂防护层和饰面层构成的墙体内保温构造。
2.门窗节能技术
建筑门窗和建筑幕墙是建筑围护结构的重要组成部分,是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位,其热损失是墙体热损失的5~6倍。目前我国实际建筑的热工指标与国家标准的规定值有很大的差距,与国际先进水平相比差距更大。下面介绍几种常用门窗的节能技术。
1)中空断桥铝合金窗
铝合金具有良好的热导性,然而,铝合金的这种物理特性是建筑门窗节能要避免的。断桥铝合金是通过在铝型材内构建一个连续的隔热区域,将金属结构分成明显的两个部分,即通过在高热导性的铝合金中插入低热导性的隔离物,得到优良的隔热性,从而降低门窗型材的导热性,同时降低门窗通过玻璃的能量损失。图4.5为中空断桥铝合金窗。
图4.5 中空断桥铝合金窗
2)中空Low-E断桥铝合金窗
低辐射(简称Low-E)玻璃是指能对波长在1.0~40μm范围内的远红外线进行低吸收、低二次向外辐射、基本完全反射的镀膜玻璃制品,这种玻璃能很好地阻挡远红外线的辐射热传递。低辐射玻璃有很高的可见光透过率,既能满足节能要求,也能满足适当的采光舒适度要求。采用Low-E镀膜玻璃制成中空玻璃,大幅度减少了热传导和热对流,同时极大地阻断了热辐射,其保温隔热性能比普通中空玻璃高。同时门窗采用断桥铝合金作为窗框材料,有效地减少了通过窗框的热传导损失,从而使门窗整体节能性能提高。图4.6为中空Low-E断桥铝合金窗与普通中空玻璃对比。
图4.6 中空Low-E断桥铝合金窗与普通中空玻璃对比
3)真空玻璃节能保温窗
真空玻璃节能保温窗的原理与玻璃保温瓶的隔热原理相同,两片玻璃之间的真空层消除了传导与对流传热。比中空玻璃具有更好的隔热、保温和防结露性能以及更好的抗风压性能。真空玻璃是将两片平板玻璃用低熔点玻璃将四边密封起来,两片玻璃之间留有0.1~0.2mm的间隙。间隙内抽真空,两片玻璃外表面在内部真空的状态下承受大气压力。为了保持真空状态下两片玻璃的间隙,玻璃间放有规则排列的微小支撑物,支撑物一般用金属或非金属材料制成,支撑物尺寸非常小,不会影响玻璃的透光性。图4.7为几种真空玻璃节能保温窗。
图4.7 几种真空玻璃节能保温窗
4)玻璃涂膜技术
玻璃涂膜技术是在玻璃表面通过一定的工艺涂上一层透明隔热涂料,在满足室内采光需要的同时,又使玻璃具有一定的隔热功能。纳米节能玻璃隔热涂膜不仅在产品品质及技术含量上都处于世界领先水平,而且由于运用了先进黏结技术和将产品作为纳米材料的载体,极大地降低了制造成本。图4.8为生态纳米液晶保温示意图。
5)幕墙节能技术
双层皮幕墙系统是由相隔一定距离的内外两层玻璃幕墙组成,空气可以在两层玻璃之间的空腔中流动。空腔中的通风形式分为自然通风和机械通风。除空腔中的通风形式不同之外,根据不同的气候条件、建筑的不同使用功能、建筑所处的位置、建筑使用的时间以及集中供热和制冷的方式等,气流的流入和排出方式也可以不同。
图4.8 生态纳米液晶膜保温示意图
(1)井箱式双层皮幕墙:
井箱式双层皮幕墙是由箱式双层结构演变而来。与箱式双层皮幕墙不同的是:井箱式双层皮幕墙在竖向有规律地设置了贯通层。这样,在玻璃空腔之间便形成纵横交错的网状通道。夹层空腔内的空气被吸收了太阳辐射的玻璃表面加热后升温,同时由于竖向井相对较高,会导致很强的“烟囱效应”,这种效应加速了双层皮空腔内空气的竖向流动。由于该种结构的排风门布置在建筑物上部,与立面上进风口有较远距离,故可以杜绝空气“短路”的可能,在冬天则可以关闭或减小进风口,减缓“井”内空气流动,以形成适宜的温度缓冲区,如图4.9所示。
(2)廊道式双层皮幕墙:
廊道式双层皮幕墙系统是以一层为单位进行水平划分的。双层皮夹层的间距较宽,有0.6~1.0m,在建筑外侧每层均形成外挂式走廊,因此也称为“廓道式”双层皮幕墙,如图4.10所示。
图4.9 井箱式双层皮幕墙示意图
图4.10 廊道式双层皮幕墙示意图
3.遮阳系统节能技术
遮阳设施作用:通过不透明或半透明或透明表面来限制直射的太阳辐射进入室内以及限制散射辐射和反射辐射进入室内。
1)建筑内遮阳
建筑内遮阳,由于遮阳设施放置于室内,不但可以起到遮阳的基本作用,同时也可以作为室内装饰的一部分,比较常见的建筑内遮阳是可调节遮阳。常见的可调节遮阳主要分为内遮阳窗帘和内遮阳百叶两种,可调节内遮阳在处理低角度的直射光、反射光和散射光效果显著。可调节内遮阳与固定遮阳不同,它能够使室内照度不过多地降低。遮阳系统对阳光的过滤效果如图4.11所示。
图4.11 遮阳系统对阳光的过滤效果
2)建筑外遮阳
建筑外遮阳可以和建筑本体紧密结合,在建筑设计阶段完成遮阳的布置。常见的建筑外遮阳为固定遮阳。固定遮阳主要分为水平式、垂直式、综合式、挡板式四类,如图4.12所示。固定遮阳对直射太阳辐射的阻挡作用显著,但是对散射辐射和反射辐射的阻挡作用不是很明显。
图4.12 四种固定遮阳装置