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        既有大型公共建筑節(jié)能改造可行性研究

        2016-03-21 03:25:54喻入海重慶市建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司重慶渝北401120
        低碳世界 2016年29期
        關(guān)鍵詞:熱工公共建筑建筑節(jié)能

        喻入海(重慶市建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司,重慶渝北401120)

        既有大型公共建筑節(jié)能改造可行性研究

        喻入海(重慶市建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司,重慶渝北401120)

        隨著我國經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的發(fā)展,能源問題逐漸顯現(xiàn)了出來,政府努力推廣節(jié)能減排工作。建筑節(jié)能是我國社會(huì)節(jié)能的重要組成部分,本文主要分析了既有大型公共建筑改造的原因,然后對(duì)既有大型公共建筑節(jié)能改造的可行性進(jìn)行了分析。

        既有大型公共建筑;節(jié)能改造;可行性

        1 引言

        當(dāng)前,我國建筑業(yè)發(fā)展迅速,逐漸成為了國民經(jīng)濟(jì)中的重要產(chǎn)業(yè),然而,快速發(fā)展的建筑業(yè)導(dǎo)致能源消耗劇增,嚴(yán)重影響了環(huán)境。在建筑節(jié)能中,對(duì)既有建筑進(jìn)行節(jié)能改造十分重要,其不僅有助于提高建筑本身的質(zhì)量,還有效的節(jié)約了能源。

        2 既有大型公共建筑改造原因

        2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能差

        過去我國沒有設(shè)置相應(yīng)的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),因此,我國既有建筑普遍存在墻體、屋頂、門窗等部位的熱工性能差的情況,較容易受外界氣候的影響,出現(xiàn)室內(nèi)熱量的快速流失的情況,因此這些建筑就要安裝更多的采暖制冷設(shè)施,從而消耗了更多的能源。

        2.2 采暖制冷及照明系統(tǒng)效率低

        我國政府機(jī)構(gòu)普遍存在空調(diào)系統(tǒng)能效低的情況。空調(diào)系統(tǒng)能效低,除了由于空調(diào)房門窗關(guān)閉不嚴(yán)之外,還受空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和所用的能源種類的影響。比如,一些設(shè)備的選用規(guī)格不合理、管道設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)致能源使用不夠或者過多的現(xiàn)象。同時(shí),在冬天或者夏天,還會(huì)出現(xiàn)室內(nèi)空氣質(zhì)量較差,居住者易患空調(diào)病等情況。

        2.3 對(duì)可再生能源使用不夠重視

        我國各個(gè)地區(qū)都具有豐富的可再生能源,比如風(fēng)能、太陽能、水能、生物質(zhì)能等等,但是這些能源卻無法被完全的使用到公共建筑中去,或者即使使用到公共建筑中去了卻收效甚微。雖然不少新建的政府辦公建筑中采用了許多節(jié)能做法,但是由于總體缺乏完整的技術(shù)體系而導(dǎo)致最終的節(jié)能效果不盡如人意。比如,有些建筑的外圍護(hù)系統(tǒng)和設(shè)施設(shè)備上都沒有采用節(jié)能措施,卻在熱泵系統(tǒng)中采用了節(jié)能措施。由于可再生的能源都是低品位能源,要對(duì)其進(jìn)行利用則要花費(fèi)更多的資金,這種工程表面上看起來節(jié)約了不可再生能源,但實(shí)際上卻并不夠經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,也沒有創(chuàng)造出舒適的辦公環(huán)境。

        2.4 建筑運(yùn)行管理不當(dāng)

        在對(duì)大型的公共建筑進(jìn)行審查時(shí)發(fā)現(xiàn),絕大部分建筑在節(jié)能管理方面還存在很大的不足,在建筑運(yùn)行管理中,許多建筑使用的能源都是由物業(yè)進(jìn)行管理,而沒有專門的管理制度以及節(jié)能目標(biāo)。我國的大型公共建筑尤其是政府的辦公建筑都由國家財(cái)政進(jìn)行支出建設(shè),政府應(yīng)加強(qiáng)對(duì)建筑能耗的使用和管理,增強(qiáng)建筑的節(jié)能能力。

        3 既有大型公共建筑節(jié)能改造的可行性分析

        3.1 大型公共建筑節(jié)能改造的政策背景

        我國既有建筑的數(shù)量十分龐大,因此,其改造工作所耗費(fèi)的時(shí)間和人力極大,需要經(jīng)歷一個(gè)復(fù)雜的過程,因此,要制定一個(gè)相應(yīng)的改造計(jì)劃。我國的既有大型公共建筑的面積大約在20000m2之上,按照我國節(jié)能法規(guī)定的要求,對(duì)這類建筑進(jìn)行改造之前要先對(duì)其進(jìn)行節(jié)能評(píng)估,并對(duì)大型公共建筑的能源轉(zhuǎn)換以及能源利用效率進(jìn)行定期的檢查,從而更好的挖掘建筑的節(jié)能潛力。

        3.2 大型公共建筑節(jié)能改造技術(shù)的應(yīng)用

        隨著人們對(duì)建筑節(jié)能的關(guān)注度越來越高,出現(xiàn)了許多有關(guān)既有大型公共建筑節(jié)能改造技術(shù)。

        3.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造

        對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造時(shí),首先要對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能進(jìn)行改善,從而有效的減少建筑的冷熱量損失,其主要的節(jié)能技術(shù)有墻體保溫、屋面保溫和外門窗改造這三種。

        墻體保溫主要指墻體外保溫、墻體內(nèi)保溫、自保溫以及復(fù)合保溫等。在對(duì)既有大型公共建筑進(jìn)行節(jié)能改造時(shí)不可能干擾到建筑的正常使用,因此,主要使用保溫砂漿外保溫系統(tǒng)、聚苯板類外保溫系統(tǒng)以及硬泡聚氨酯保溫系統(tǒng)來增強(qiáng)既有大型公共建筑的保溫能力。

        屋頂是外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分,會(huì)對(duì)建筑的能耗產(chǎn)生重要的影響,尤其是那些墻窗比例過小、熱工性能較差的既有公共建筑,一般采用屋頂和外墻保溫的方式來提高建筑的熱工性能,從而保證其滿足我國規(guī)定的公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。

        門窗作為建筑物外圍結(jié)構(gòu)的重要組成部分十分容易導(dǎo)致建筑出現(xiàn)多余的能耗,據(jù)統(tǒng)計(jì),50%以上的建筑能耗都是由于外門導(dǎo)致的。對(duì)既有大型公共建筑的外門窗進(jìn)行改造時(shí)一般使用以下幾種方法:①在門窗玻璃上貼隔熱膜;②增加內(nèi)門斗或內(nèi)窗;③增設(shè)遮陽設(shè)施,降低太陽輻射。對(duì)于那些窗體較大,墻體熱工性能滿足公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的既有大型公共建筑,要通過專業(yè)的分析研究并制定了相應(yīng)的改造方案之后,才可以進(jìn)行施工,防止出現(xiàn)由于外墻保溫改造投資過大而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)性差的情況。

        3.2.2 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造

        (1)輸送設(shè)備能耗的控制與調(diào)節(jié)

        在每層設(shè)備中增加動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)流量平衡閥,按照設(shè)計(jì)的流量來對(duì)每層的冷凍水流量進(jìn)行分配,將手動(dòng)閥門替換為電動(dòng)閥門,這樣在周末或者假期多數(shù)樓層不使用水管時(shí)可以將其關(guān)閉,從而減少冷量的損失。辦公區(qū)域內(nèi)的風(fēng)機(jī)盤管電動(dòng)二通閥可以采用分區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)集中通斷控制方式,根據(jù)溫度來設(shè)置閥門的開關(guān)。

        (2)冷熱源設(shè)備能耗的計(jì)量與控制調(diào)節(jié)

        對(duì)冷凍機(jī)的冷量輸出情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,并根據(jù)實(shí)際的室內(nèi)溫度和濕度情況,來控制主機(jī),從而實(shí)時(shí)的對(duì)冷凍機(jī)的冷量和熱量的供給進(jìn)行調(diào)整,確保室內(nèi)的溫度和濕度達(dá)到舒適的要求,并且有效的節(jié)約了能源。

        (3)辦公區(qū)域室內(nèi)溫度控制

        在建筑中設(shè)置一個(gè)中央控制室來對(duì)建筑內(nèi)的溫度進(jìn)行集中的控制,辦公區(qū)域的空調(diào)一般為風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng),溫度受現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)盤控制器的控制,當(dāng)其所調(diào)整的溫度超過了允許溫度變化的范圍之后,溫度則以集中設(shè)置值為標(biāo)準(zhǔn),中央控制室通過實(shí)時(shí)的氣候變化,來調(diào)整室內(nèi)溫度,保證室內(nèi)冬季最高溫度為20℃,夏季最低溫度為26℃。除此之外,要定期對(duì)管道和空氣處理設(shè)備進(jìn)行清洗,從而降低輸送能耗,對(duì)全天運(yùn)行的空調(diào)設(shè)備,要提高夜間冷空氣的利用率,開發(fā)新的能源優(yōu)勢(shì)。

        3.2.3 照明設(shè)備改造

        辦公的公共區(qū)域內(nèi)的照明亮度要控制在合理的范圍之內(nèi),并采用單獨(dú)的控制回路,其開關(guān)時(shí)間受中央控制室的集中控制,電梯廳和走廊燈公共區(qū)域內(nèi)的照明根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)一的開關(guān),辦公室內(nèi)的照明由員工自行進(jìn)行開關(guān),并且物業(yè)人員要進(jìn)行檢查,對(duì)超出辦公時(shí)間或者無人使用的照明進(jìn)行關(guān)閉,保證不出現(xiàn)長(zhǎng)明燈的情況。

        3.2.4 建筑新能源節(jié)能技術(shù)

        可再生能源主要是指風(fēng)能、太陽能、電能和地源熱泵系統(tǒng)等等,可再生能源可以在既有大型公共建筑改造工程允許的范圍內(nèi),代替現(xiàn)有的高耗能系統(tǒng)進(jìn)行使用,從而有效的降低運(yùn)行的費(fèi)用。

        (1)太陽能

        太陽能就是將太陽的光能轉(zhuǎn)化為熱能或者電能,利用太陽能為建筑提供熱水以及采暖等功能,同時(shí)可以結(jié)合光伏電池技術(shù)來為建筑提供電能,達(dá)到照明的效果。

        (2)地源熱泵

        地源熱泵通過輸入少量的電能可以實(shí)現(xiàn)低溫位熱能轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷匚粺崮?。地能在冬季可以作為熱能,在夏季則可以作為冷源。在冬季可以將地能中的熱量取出來,提高溫度之后,再提供給室內(nèi),在夏季,則將室內(nèi)的熱量取出來,釋放到地底下去。

        (3)綠化建筑

        在建筑中引入綠化,可以有效的遮擋陽光直射建筑,并通過葉面蒸騰效應(yīng)帶走一部分熱量,通過植物的光合作用轉(zhuǎn)化為能量。除此之外,還可以在墻面上設(shè)置構(gòu)架、種植以及噴灌系統(tǒng),使得墻面與綠化之間形成空氣層,加強(qiáng)墻面與綠化之間空氣的流動(dòng),從而促進(jìn)墻面散熱。同時(shí),屋面綠化也有十分優(yōu)秀的保溫隔熱效果,還為人們提供了活動(dòng)交流的空間,一舉多得。

        4 結(jié)語

        能源節(jié)約是促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要方針,既有大型公共節(jié)能改造不僅有助于降低建筑的能耗,還可以提高人們工作的舒適度,提升人們的工作質(zhì)量,有效的節(jié)約了能源,提高了能源的利用率。

        [1]羅春燕,吳大農(nóng).既有公共建筑節(jié)能改造的誤區(qū)[J].暖通空調(diào),2015(5):17~20.

        [2]芮 雋,汪 霄.既有大型公建節(jié)能改造中的進(jìn)化博弈論分析[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì),2010(5):150~151.

        [3]饒 蘭,吳雅麗.我國既有大型公共建筑節(jié)能改造研究[J].資源與人居環(huán)境,2011(6):54~56.

        TU201.5

        A

        2095-2066(2016)29-0134-02

        2016-9-13

        喻入海(1984-),男,中級(jí)工程師,碩士,主要從事工程咨詢、造價(jià)及項(xiàng)目管理等方面工作。

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