王福元
沈陽(yáng)師范大學(xué)(沈陽(yáng) 110034)
隨著高等教育的發(fā)展,我國(guó)高等學(xué)校的校園規(guī)模也日益擴(kuò)大,部分大規(guī)模的校園在結(jié)構(gòu)上逐步形成了具有教學(xué)、科研、住宿、餐飲、商業(yè)、休閑娛樂(lè)為一體的綜合功能園區(qū)。在這種情況下,僅僅是在日常管理上進(jìn)行節(jié)能減排,已經(jīng)不能達(dá)到很好的效果。必須在規(guī)劃、設(shè)計(jì)階段對(duì)節(jié)能減進(jìn)行充分考慮,采取一系列的管理手段與技術(shù)措施,才能從根本上達(dá)到節(jié)能減排的要求,才能為后期的日常管理提供硬件支持。結(jié)合目前的實(shí)際情況,提出若干措施要點(diǎn)。
高等學(xué)校的教學(xué)、辦公、住宿區(qū)域規(guī)模較大,如處于北方地區(qū),則具有大量的供熱采暖需求。合理的選擇供熱熱源是節(jié)能減排工作的重要方面,也是降低供熱成本的基礎(chǔ)性工作。
在有條件的地區(qū),可優(yōu)先考慮采用深層地?zé)崴?、太?yáng)能等熱源,此類熱源的一次性的投入較高,但后期運(yùn)行使用成本較低,且在節(jié)能減排方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。其次,可考慮使用市政供熱,校園不再單獨(dú)設(shè)立鍋爐房等產(chǎn)熱設(shè)施,此類供熱方式加強(qiáng)了供熱的集中度,在節(jié)能減排方面也是相對(duì)較優(yōu)的選擇。但是限于市政配套的完善程度不同,部分區(qū)域無(wú)法使用市政集中供暖,在此類情況下,可考慮自建鍋爐房供熱的方式。
由于學(xué)校各建筑區(qū)域的使用頻率差異較大,也應(yīng)根據(jù)情況對(duì)此類區(qū)域進(jìn)行熱源選擇的區(qū)別對(duì)待。如偶爾使用的會(huì)議室,采用空調(diào)供暖比集中供暖具有更高的節(jié)能效果與靈活性。對(duì)此類區(qū)域進(jìn)行有區(qū)別的熱源選擇,具有較好的節(jié)能減排效果。
高等學(xué)校的校園具有多元化的功能要求,不僅要保證教學(xué)及科學(xué)研究活動(dòng)的開展,還要為師生提供大量的生活服務(wù)。不同的功能區(qū)域的用電情況具有很大的差異。高等學(xué)校的很多區(qū)域?yàn)椴贿B續(xù)用電區(qū)域,如教室區(qū)域在夜間十二點(diǎn)以后基本不存在電力消耗,行政辦公大部分區(qū)域也基本不用電。學(xué)??筛鶕?jù)這種情況,對(duì)規(guī)劃中的校園建設(shè)進(jìn)行用電分區(qū)。例如對(duì)于教學(xué)樓可以分為管理用電區(qū)域和教室用電,在規(guī)劃、設(shè)計(jì)階段將電路設(shè)計(jì)成相對(duì)獨(dú)立的供電線路,在非教室使用時(shí)間,完全切斷教室區(qū)域的供電,保留管理區(qū)域與公共區(qū)域的供電,這樣就避免了由于疏忽造成的長(zhǎng)明燈等浪費(fèi)現(xiàn)象,也簡(jiǎn)化了日常管理工作。
高等學(xué)校的基本建設(shè)工作包含大量的公共建筑,例如圖書館、餐廳等大體量建筑物。有統(tǒng)計(jì)表明,我國(guó)的公共建筑單位建筑面積的能耗為居住面積的十倍左右。這種巨大的能耗差異,其中的主要原因之一就是公共建筑部分的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能較差,大量的幕墻和大面積的采光窗導(dǎo)致了巨大的能源浪費(fèi)。
對(duì)外墻采用外保暖技術(shù)措施,是減少墻體能量流失的有效措施之一。要滿足建筑的使用功能,建筑物的內(nèi)部溫度環(huán)境變化應(yīng)該在一個(gè)較小的范圍內(nèi),而建筑物外部的溫度變化卻非常劇烈。據(jù)監(jiān)測(cè),我國(guó)北方城市建筑物的外飾面的年最大溫差可達(dá)86 ℃,日最大溫差達(dá)到60 ℃以上。在如此劇烈波動(dòng)的外環(huán)境溫度下,既要消耗較少的能源,同時(shí)又達(dá)到建筑物內(nèi)部溫度舒適,變化平緩的要求,就必須在設(shè)計(jì)階段將外墻保溫工作充分考慮,降低建筑物投入使用后的供暖和制冷能源消耗,到達(dá)較好的節(jié)能減排效果。
建筑物保溫、隔熱、隔聲最薄弱的環(huán)節(jié)通常是窗戶與幕墻,常見的窗戶與幕墻存在圍護(hù)結(jié)構(gòu)共有的溫差傳熱問(wèn)題。其具有的透過(guò)縫隙的空氣滲透?jìng)鳠岷吞?yáng)輻射傳熱的特征導(dǎo)致雖然窗戶面積一般只占外圍護(hù)面積的五分之一到三分之一,但是能量散失達(dá)到了全部能量散失的一半以上。高校的教室、圖書館等區(qū)域比普通建筑物要求的采光面積更大,因此,應(yīng)當(dāng)在高校大力推廣使用節(jié)能墻體材料和節(jié)能的新型窗體材料?,F(xiàn)在常用的新型材料有中空玻璃、真空玻璃、低輻射玻璃等。
高等學(xué)校的大型階梯教室、餐廳、禮堂一般需要比較大的層高。而大層高、大空間往往會(huì)導(dǎo)致供熱負(fù)荷和照明負(fù)荷急劇增加,會(huì)消耗大量的能源。在大力倡導(dǎo)和推廣低碳和節(jié)能減排的當(dāng)今,校園的建筑應(yīng)在滿足建筑功能要求的基礎(chǔ)上,盡量減少過(guò)大的層高,以求最大限度地減少采暖和照明的能源需求。
任何工程以及任何建筑,如果在建設(shè)階段沒(méi)有在規(guī)劃與設(shè)計(jì)方面考慮到高標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能減排要求,就難以實(shí)現(xiàn)良好的使用效果。高等學(xué)校由于其建設(shè)和使用上的特殊性,更應(yīng)該未雨綢繆,在設(shè)計(jì)階段即制定高標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)通過(guò)后期的節(jié)能措施和嚴(yán)格管理,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的最佳效果,如果只停留在“按時(shí)熄燈”、“杜絕跑冒滴漏”的淺層面上,對(duì)一些建筑物本身的設(shè)計(jì)與建設(shè)缺陷造成的能源浪費(fèi)是無(wú)法根本杜絕的。因此,高等學(xué)校的基建工作在規(guī)劃與設(shè)計(jì)階段就必須充分考慮節(jié)能減排的技術(shù)及管理措施,從而保證高校在后期使用、運(yùn)行階段達(dá)到良好的節(jié)能減排效果,為節(jié)能減排提供必須的硬件支持。
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