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關鍵詞:既有建筑節(jié)能改造唐山示范項目方案內容節(jié)能減排
一、項目背景
中德合作“中國既有建筑節(jié)能改造”項目的主要任務是通過示范項目引進德國先進的建筑節(jié)能改造方案和理念,根據中國的實際情況,探索適合中國北方地區(qū)的既有建筑節(jié)能改造的理念、技術和融資模式,推動國內供熱體制改革,促進中德建筑節(jié)能產品產業(yè)合作,為全面改善居住環(huán)境,降低建筑能耗,節(jié)約能源資源,減少環(huán)境污染和溫室氣體排放做貢獻。
唐山市作為中國北方寒冷地區(qū),量大面廣的既有建筑沒有執(zhí)行建筑節(jié)能設計標準,存在的建筑保溫隔熱性能差、采暖能耗高、單位面積耗熱量大、采暖燃煤污染環(huán)境的現象,不利于實現人類生存環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。唐山市既有居住建筑圍護結構的保溫隔熱水平比氣候相近的發(fā)達國家相比差 2~3倍,采暖能耗為發(fā)達國家的 3倍左右。
唐山市是中德合作“中國既有建筑節(jié)能改造”項目的第一批示范城市,既改示范項目――河北 1號小區(qū)位于唐山市路北區(qū)的東北部,始建于 1978年,由上海建筑設計院設計,唐山市第一建筑工程公司施工, 1980年竣工,是唐山市大地震后第一批大規(guī)模興建的成片住宅小區(qū)。三棟示范樓(509#、512#、515#樓)節(jié)能改造工程于2006年8月21日開工,2006年11月15日竣工。
二、改造方案及內容
(一)圍護結構改造方案及內容
唐山既有住宅建筑節(jié)能改造示范項目中,改造前護結構沒有任何節(jié)能措施,外墻沒有保溫,窗戶為鐵窗單層玻璃。
改造方案:
護結構部分:外墻和屋面增加外保溫系統(tǒng),屋面做新的防水層;
外窗:拆除所有外窗更換為中空玻璃塑鋼窗;
樓梯間用保溫防盜門封閉。
具體節(jié)能改造情況如表1,表2所示。
表1:唐山既有建筑外墻節(jié)能改造情況
表2:唐山既有建筑窗戶節(jié)能改造情況
(二)供熱系統(tǒng)改造方案及內容
(1)節(jié)能改造前供熱系統(tǒng)情況
唐山既有住宅建筑節(jié)能改造示范項目中,改造前供熱系統(tǒng)采用的是集中供熱系統(tǒng),熱源由城市熱網供給,散熱器為鋼串片式散熱器,供回水管道為焊接鍍鋅鋼管。改造前供熱系統(tǒng)存在的問題是系統(tǒng)水力失調嚴重;暖氣片樣式陳舊,為建設部限制型散熱器;供熱末端用戶不可調節(jié)供熱量大小,沒有加裝分戶計量裝置。
(2)供熱系統(tǒng)節(jié)能改造方案最終確定供熱系統(tǒng)改造采用以下方案:
散熱器:散熱器全部更換為更加美觀和節(jié)能的鋼制柱式散熱器;
供回水管道:供回水管道全部更換為施工便捷的 PPR管材;
室內供熱系統(tǒng):室內供熱系統(tǒng)選擇三棟樓改造為不同的三種可計量、可調的室內供熱系統(tǒng):
閥門:供熱系統(tǒng)各末端系統(tǒng)全部安裝恒溫閥。
(3)供熱系統(tǒng)節(jié)能改造內容
509樓改造內容
供熱系統(tǒng)采用垂直雙管系統(tǒng),熱計量方式采用樓用超聲波熱量表 +電子加遠傳式熱分配表;
512樓改造內容
供熱系統(tǒng)采用垂直雙管水平成環(huán)式系統(tǒng),熱計量方式采用樓用超聲波熱量表+戶用機械式熱量表+電子式熱分配表;
515樓改造內容
供熱系統(tǒng)采用豎直單管加跨越管式系統(tǒng),熱計量方式采用樓用超聲波熱量表+蒸發(fā)式熱分配表(散熱器上加裝)。
(4)供熱系統(tǒng)節(jié)能改造中涉及的設備
唐山既有住宅建筑節(jié)能改造示范項目中涉及到的供熱系統(tǒng)改造包括以下幾大種類:
散熱器:鋼制柱式散熱器
調控儀表:恒溫閥
計量儀表:樓用超聲波熱量表、戶用機械式熱量表、蒸發(fā)式熱分配表、電子加遠傳式熱分配表、電子式熱分配表。
(三)改造方案及內容詳細列表
表3:唐山既有建筑節(jié)能改造方案及內容
雙層中空塑鋼玻璃窗加
Low-E 玻璃
垂直雙管暖氣系統(tǒng),每個
暖氣片安裝溫控閥和熱
分配表
安裝樓棟超聲波熱計量
表、總電表和總煤氣表
安裝自閉式保溫入樓門
對一個門洞一側上下五
戶進行廚衛(wèi)現代化示范
改造
對樓梯間進行粉刷修繕,
安裝太陽能樓道燈
戶內水平分環(huán),每個暖氣
片安裝溫控閥和熱分配
表
每戶一臺熱計量表
安裝樓棟超聲波熱計量
表、總電表和總煤氣表
安裝自閉式保溫入樓門
對樓梯間進行粉刷修繕,
安裝太陽能樓道燈
垂直單管跨越,每個暖氣
片安裝溫控閥和熱分配
表
安裝樓棟超聲波熱計量
表、總電表和總煤氣表
安裝自閉式保溫入樓門
對樓梯間進行粉刷修繕,
安裝太陽能樓道燈
三、節(jié)能減排效果
(一)室內節(jié)能效果
(1)改造后的建筑室內溫度由 15℃提高到 23℃,明顯改善室內的熱舒適度;
(2)杜絕了墻體的霉變等現象,較少了灰塵、噪聲等的污染,使建筑物更加美觀、實用。
(3)冬季末端供暖能耗較少 30%以上(需要熱改),同時由于圍護結構的保溫效果的改善,也減少了夏季的空調能耗。
(二)社會效益
(1)改造后的建筑室的市容更加美觀;
(2)每平方米每年可節(jié)約 14kg標準煤,全唐山市預計每年可節(jié)省 84萬噸標準煤(6000萬平米既有建筑測算);
(3)末端供暖負荷的減低也節(jié)省了對熱源的投資;
(4)CO2等污染物的減排大大改善了對環(huán)境的污染。
(三)節(jié)能減排效果列表
表4:唐山示范項目節(jié)能改造效果
關鍵詞:建筑節(jié)能;存在問題;應對措施
一、建筑節(jié)能中實現能耗降低的必要性
隨著我國經濟的不斷發(fā)展,我國的建筑行業(yè)正處速成長的階段,建筑行業(yè)資源的消耗量大,尤其是在日常的施工過程中會產生大量的環(huán)境污染,如果能夠在建筑施工的過程中使用節(jié)能減排技術,不僅能夠為我國節(jié)省建筑資源,同時還可以實現人與自然的和諧相處,實現我國經濟的可持續(xù)發(fā)展。世界經濟不斷發(fā)展的同時,科學技術也在不斷地進步,與此同時人類活動對于資源的消耗以及環(huán)境的污染都越來越嚴重,在建筑施工的過程中使用節(jié)能減排技術是順應時展要求得必然之舉。所以在實際的建筑施工過程中我們一定要加強對建筑節(jié)能減排的施工設計,做好事先的準備工作。
二、我國建筑能耗現狀及存在的問題
1.我國已有的建筑總量和新建的面積已占到世界總建筑的一半,并且大都使用常規(guī)能源,幾乎全為高耗建材,使用過程中也在采暖、空調、通風和熱水使用方面有很大的資源消耗,分散分戶的使用方式也使資源利用率很低,并且供熱方面也有較大的浪費。
2.我國已有的建筑能耗高的原因主要有下列幾點:建筑的護欄部分多用實心粘心磚,熱導性也很差,并且在生產期間也會有很大的污染;目前我國建筑工程中門窗的設計普遍都比較簡單,所以隔熱性能也比較差,在使用的過程中會有大量的熱量損失,難以滿足我們對于建筑節(jié)能的要求;在整個建筑工程中,空調的耗能約占整體建筑耗能的一半,所以關于空調的節(jié)能設計是整個建筑節(jié)能設計的重點;其次在建筑工程中耗能最多的就要數整個建筑的照明系統(tǒng)了,雖然已經有了很多的節(jié)能型照明設備,但是應用還不夠普及。
3.現今我國政府極為關注建筑節(jié)能問題,并出臺了許多建筑節(jié)能法律規(guī)定和設計要領,但在實際工作過程中,這些法規(guī)和標準常常不能得到很好的貫徹落實。建筑用能上有下列趨勢,即發(fā)展中國家學習發(fā)達國家。農村學習城市,這也造成了建筑的高能耗,這種趨勢若繼續(xù)進行,則會使中國的能源面臨非常嚴峻的形勢。
三、降低建筑能耗的措施
1.建筑使用中的節(jié)能是要做好采暖、空調和照明的節(jié)能,必須根據當地氣候的特征來進行分析,如果允許的話最好使用冷熱電聯(lián)供電設備,還能將采暖、空調、通風和熱水的問題解決;若有地熱,還可以用地熱進行供暖和熱水,這樣可以最大化地利用資源,提高資源利用率。做好節(jié)能工作我們不僅需要從已經建設好的建筑中入手,同時還要對已經建設好的建筑工程進行改造,在照明系統(tǒng)方面我們可以采取以下的解決措施。首先將以前能耗比較大的電燈換成綠色節(jié)能燈具,盡量使用能源利用率比較大的照明燈具。城市中有很多的公共設施,這些地方對于照明的需求量比較大,我們可以將這些地方的照明設備換成節(jié)能型的。
2.節(jié)能設計要考慮到設計的整體性,這樣才能真正做好設計工作。在進行節(jié)能設計的時候如果能夠考慮到設計的整體性,將會在很大程度上提高設計的科學合理性,同時在進行建筑節(jié)能設計的時候,我們要結合建筑周圍的具體情況采取合適的設計方案,盡最大可能地提高設計節(jié)能減排地效果。而且不同的地區(qū)他們的節(jié)能減排設計的方案也是不同的,所以我們在學習國外節(jié)能減排設計方案的時候,不可以照搬照抄。還有在進行建筑節(jié)能設計的時候需要結合建筑的整體結構進行設計工作。
3.現今新建設的建筑一定要落實好節(jié)能技術,我國現今技術最成熟的是太陽能光熱技術,該技術在我國也有了大范圍的推廣使用,但只供給滿足生活用的小型家用太陽能。但從系統(tǒng)規(guī)?;?、低成本及控制方面分析,小型的家用太陽能與集中式太陽能相比有很大的不足,而將單樓或多樓作為單位的集中式太陽能,應在新建建筑中大范圍推廣。太陽能制冷方法現今有廠家開始生產,并且它也正好能減少人們夏季對空調的使用,所以值得大范圍采用該種技術。
4.建筑系統(tǒng)中主要的耗能設備包括空調系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、日常用水的供應系統(tǒng)、以及建筑內部的機械設備等。在這些耗能部位中,絕大部分的能量都是由空調以及照明系統(tǒng)消耗的,所以在進行節(jié)能減排的設計工作的時候,主要從這兩方面入手。以下是我們進行節(jié)能減排設計的時候用到的主要技術:①首先就是電梯設備的節(jié)能設計。電梯雖然不是最主要的耗能設備,但是在節(jié)能設計中加以考慮同樣可以節(jié)約大量的能源,我們可以在電梯的節(jié)能設計中考慮使用各種能源。②做好能源回收工作。利用能源回收設備,可以把建筑所釋放的能量進行一定的利用,運用此方法能高效的降低能源的使用。③控制好能源調節(jié)系統(tǒng),進而降低能耗。建筑的內部設施和系統(tǒng)的設計通常都是在滿負荷的狀態(tài)下工作的,但是在設計工作時它一般都不是滿負荷狀態(tài)的,所以這些常常滿負荷工作的設備就需要安裝有精準的控制盒調節(jié)設備,還要保證物業(yè)管理工作人員有較好的專業(yè)技術和高度的職業(yè)責任感,防止出現大馬拉小車的情況。所以做好控制調節(jié)工作對于建筑業(yè)的節(jié)能有很重要的作用。
四、結語
現今我國能源和資源緊張、環(huán)境污染所產生的問題也非常嚴重。住宅用、公用建筑數量也不斷增多,建筑能耗成為比重很大的耗能產業(yè),在我國的能源利用中有很惡劣的影響。但在建筑中除了照明和家電用電都是低品質用電,未來建筑業(yè)的發(fā)展將朝著低能耗、高資源利用率的方向發(fā)展。建筑節(jié)能工作的系統(tǒng)性是很強的,所以建筑業(yè)的各個工作人員必須協(xié)調配合好,并在工作時根據我國建筑業(yè)的發(fā)展情況,設置最科學、合理的節(jié)能方案。建筑節(jié)能工作不會一蹴而就,而筆者的主要目的就是希望能夠對以后節(jié)能工作的開展提供一定的借鑒。
作者:溫廣紅 單位:甘肅工程建設監(jiān)理公司
參考文獻:
[1]王紀平.建筑節(jié)能技術的推廣應用之我見[J].建材與裝飾,2015(47):67.
一、組織領導
領導高度重視,為組織開展好1此次節(jié)能宣傳周和低碳日活動,成立了宣傳小組,指定了一名分管領導親自負責組織開展宣傳周活動,并安排了兩名工作人員具體負責宣傳周和低碳日活動的開展。根據本次節(jié)能宣傳周和低碳日活動的時間、主題、及相關活動要求,及時制定了活動方案,對活動進行了具體的安排部署。
二、具體工作開展情況
結合當前創(chuàng)先爭優(yōu)活動,突出“綠色辦公、低碳生活”主題、以做好節(jié)約用電、節(jié)約用油、節(jié)約用水、節(jié)約辦公用品工作為重點、認真組織開展各項宣傳工作。
三、工作結果
(一)開展學習教育利用毎周五學習的有利時機,認真組織干部職工學習《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》、《節(jié)約能源法》等有關節(jié)能減排政策法規(guī),增強干部職工對節(jié)能減排工作意義的認識,統(tǒng)一思想,端正態(tài)度。在日常工作和生活中,我們教育廣大干部職工從細處著手,養(yǎng)成環(huán)保、低碳的生活方式。隨手關燈、隨時關閉電腦、復印機、掃描儀、等辦公設備要減少待機消耗;將舊報紙、廢棄物品整理后用于廢品回收再利用,為節(jié)約用紙,堅持文字材料采取“正反打印“的方式,在局里行成了“節(jié)約光榮、浪費可恥”的良好風尚,培養(yǎng)全局干部職工養(yǎng)成節(jié)能的良好習慣和行為。
1.1建筑學高等教育需要對國家節(jié)能法規(guī)政策做出回應
近年來,國家出臺了大量建筑節(jié)能法規(guī)政策,1998年實施(2007年經過修訂)的《中華人民共和國節(jié)約能源法》指出“節(jié)約資源是我國的基本國策”,并對建筑節(jié)能做出規(guī)定:“建筑工程的建設、設計、施工和監(jiān)理單位應當遵守建筑節(jié)能標準”。2000年后建設部頒布了《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》和一系列居住和公共建筑節(jié)能方面的規(guī)范標準。2006年實施的《中華人民共和國可再生能源法》從法律層面上明確規(guī)定要求使用可再生能源。我國“十二五”節(jié)能減排規(guī)劃的重點是對建筑提出更高的節(jié)能目標,將繼續(xù)推動新建建筑執(zhí)行更高的設計標準、加大既有建筑節(jié)能改造。因此,社會迫切需要與建筑節(jié)能相關的研究人才,建筑學高校教育使建筑節(jié)能法規(guī)政策在高校得到充分地宣傳和貫徹。建筑院校與建筑設計行業(yè)聯(lián)系緊密,使得建筑設計教學時刻關注著設計實踐中的每一個動向。對于全面推進的建筑節(jié)能工作及綠色建筑的轉型,建筑類高校的設計教育應積極地回應并進行大量的探索研究。
1.2建筑設計面臨能源危機的挑戰(zhàn)
隨著我國經濟的迅速發(fā)展,城市和農村生活水平不斷提高,人們對建筑能源的需求也會迅速增加,這將加劇建筑能源供需之間的矛盾。如何促進建筑與能源的協(xié)調發(fā)展,已成為時代要求,是當代建筑師面臨的挑戰(zhàn)。因此,作為當代建筑師,需要對能源挑戰(zhàn)做出積極應答。當人類生存面臨能源危機的時候,節(jié)能減排成為建筑學教育的首要問題。建筑學教育的職責是培養(yǎng)今后的建筑師和城市建設者,在推動節(jié)能減排方面起著不可替代的重要作用。建筑教育者應當承擔起歷史的社會責任,面對全球范圍的生態(tài)危機,做出自己最大的貢獻。
1.3節(jié)能理念成為建筑設計人員須具備的基本職業(yè)素養(yǎng)
土地、環(huán)境、能源等資源的約束日益強化,促使建筑節(jié)能成為現階段建筑設計的重要元素。節(jié)能在建筑設計的各環(huán)節(jié)中已經不僅僅是一種理念,掌握基于節(jié)能理念的技術措施與設計手段已成為設計人員必須具備的基本職業(yè)素養(yǎng)。建立節(jié)約型社會,創(chuàng)建和諧社會成為我國基本國策。從可持續(xù)發(fā)展的原則出發(fā),在建筑院校中發(fā)展應對生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的建筑教育刻不容緩。2002年后《建筑設計的生態(tài)策略》已經被我國作為注冊建筑師繼續(xù)教育的必修課程,生態(tài)策略得到應有的重視。
2建筑學專業(yè)課程體系的更新策略
2.1優(yōu)化課程設置,制定順應當前國家政策的課程體系
2.1.1梳理國內外若干建筑院校的課程更新情況
針對國家一系列節(jié)能法規(guī)政策,國內外若干建筑類高校紛紛做出響應,結合自身特點,課程內容上加入適當的建筑節(jié)能課程,對節(jié)能理念的引入的確起到一定作用,但是現有建筑教育相對滯后于國家相關節(jié)能法規(guī)政策,為了實現國家節(jié)能政策與人才培養(yǎng)的良好呼應,選取國內外典型建筑院校作為調研對象,對國內外不同類型建筑類高校應對節(jié)能減排政策的課程更新情況進行細致地梳理。
2.1.2分析節(jié)能減排政策對建筑設計的影響
應選取若干類型建筑設計院作為調研對象,分析當前節(jié)能減排政策對建筑設計的影響,以便將這些影響及時反饋到建筑學高等教育教學課程體系中,從而體現課程體系更新的實用性和前瞻性。
2.1.3“就讀后評價”在課程評價中的應用
基于國家節(jié)能減排政策,通過回訪學習主體,如建筑學專業(yè)高年級在校生和畢業(yè)生,對建筑學專業(yè)課程設置情況進行“就讀后評價”,結合學生的切實體會和參加工作后的感悟,對專業(yè)課程的設置做出合理的評價,明確其長處與不足,以便將這些評價及時反饋到建筑學高等教育教學課程體系中,從而體現課程體系更新的合理性。
2.2更新相關理論課程內容、整合理論課程資源且強調連貫性
2.2.1更新理論課程內容
根據“優(yōu)化課程設置”環(huán)節(jié)的相關成果,結合當前綠色節(jié)能示范建筑案例及相關標準規(guī)范,及時更新相關課程內容。
2.2.2整合相關理論課程資源,強調連貫性
整合建筑節(jié)能類相關課程資源,充分考慮教學安排的有機性和連貫性。我國建筑教育在課程設置方面雖進行了部分更新,但是課程前后不連貫和相互間缺乏聯(lián)系使教學效果大打折扣,因此,課程設置應強調連貫性。低年級考慮做些節(jié)能常識性介紹,使學生認識到當前形勢的緊迫性和建筑節(jié)能的必要性。結合建筑構造和建筑物理,高年級可開設建筑節(jié)能設計、被動式建筑設計、太陽能建筑設計等專題講座。這樣必將會拓寬建筑學專業(yè)學生的設計思路,提升其設計理念,激發(fā)其創(chuàng)造靈感。
3建筑學專業(yè)設計類課程中節(jié)能理念的連貫性培養(yǎng)
建筑節(jié)能成為現階段建筑設計的重要元素,將節(jié)能理念貫穿于整個建筑學專業(yè)建筑設計類課程中,將成為建筑學課程體系更新的重要內容。
3.1建筑設計模式的更新
長期以來,建筑學專業(yè)設計課采用設計工作室制度,學生作為“學徒”,總是跟隨指導教師在教室或辦公室工作,課程知識體系被劃分為建筑結構、材料、物理和理論的不同課程,通過課堂教授的方式獲取。這樣就造成設計與技術、設計與理論的分離。最終設計成果的重點往往會落在圖紙作為藝術形式本身的畫面質量上,而忽略了建筑的技術特征和設計意圖的清晰性。這樣就需要對傳統(tǒng)教學方法進行改革,使工作室制度與課程講授制度進行整合,從而成為一種全新的設計研究工作室的教育模式。
3.2將節(jié)能專題化設計引入設計類課程
對于節(jié)能建筑而言,技術的支撐和整體的設計是其得以實現的保證。因此,加強方案中的技術含量是改變傳統(tǒng)建筑教育的另外一個重點。為培養(yǎng)技術型的建筑人才,需要在設計類課程上做些調整:建筑專業(yè)學生在完成一、二年級的基礎教育后,三、四、五年級的設計類課程應要求學生在自己的方案中體現一定的節(jié)能設計,而且在技術設計上應具有一定的深度??梢詮墓?jié)能、構造、材料等方面,根據方案的特點有所側重,同時將相關專題講座穿插在建筑設計主干課中,以解決學生碰到的問題。
3.3將Ecotect、phinics等性能模擬軟件分析運用于設計類課程
性能模擬軟件分析將為建筑設計的生態(tài)與節(jié)能創(chuàng)作提供更強有力的理性基礎,從而在更高層次上實現生態(tài)與節(jié)能建筑設計在感性與理性層面的整合。隨著Ecotect、phinics等性能模擬軟件的應用,數字化設計正成為一種設計教學的新潮。在建筑數字化的影響下,建筑設計教學團隊將教學呈現從計算機輔助設計工具的應用,向整個設計過程的數字化的過渡。“可生成性”在此技術支撐下,似乎有了使設計思維發(fā)生“革命性”變化的跡象。這看起來雖然像是片面的技術游戲,但卻點出了數字化設計教學的一個可行的策略和方向,建筑表象并非恣意的想象而生,而是建筑本體生成的邏輯結果。
3.4培養(yǎng)學生對節(jié)能設計類項目的參與意識
設計競賽和大學生創(chuàng)新實驗項目是推行節(jié)能建筑設計思想的行之有效的措施,有助于強化學生的節(jié)能觀念,深化學生的節(jié)能知識體系。因此,積極鼓勵學生參與“全國大學生節(jié)能減排設計競賽”“Revit杯全國大學生可持續(xù)建筑設計競賽”“臺達杯國際太陽能建筑設計競賽”“全國節(jié)能省地型住宅設計競賽”及國家級、校級大學生創(chuàng)新實驗項目的參與意識,并努力提高作品質量,將會積極地推動學生在高等教育階段形成融入節(jié)能理念的建筑設計思想。
4結語
【關鍵詞】住宅建筑;能耗統(tǒng)計;低碳經濟
低碳經濟是我國經濟發(fā)展的主導模式,以低污染、低能耗、低排放為主要特征。建設項目的全生命周期的能源消耗,對低碳經濟的影響非常大。從20世紀80年代開始,在我國興起了建筑節(jié)能,目前已成為在全國強制性執(zhí)行的建筑行業(yè)的基本政策。住建部在《關于發(fā)展節(jié)能省地型住宅建筑和公共建筑的指導意見》中指出:到2020年,北方和沿海經濟發(fā)達地區(qū)和特大城市新建建筑實現節(jié)能50%的目標,絕大部分既有建筑完成節(jié)能改造。為了實現這個目標,正確的進行能耗統(tǒng)計,找出節(jié)能要點,更能有的放矢的完善建筑的節(jié)能減排。先從住宅建筑的建造過程和使用過程進行能耗的統(tǒng)計研究。
綠色住宅建筑在城市經濟中扮演著重要的角色,其主要中心內容是節(jié)能減排,這也是發(fā)展城市低碳經濟的核心。因為在城市經濟中,住宅建筑所占的比例非常大,它是能源的主要消耗平臺。如在綠色理論的倡導下,住宅建筑可以采用綠色的建筑圍護結構,這個措施會大大減少采暖和制冷的能源消耗;可以在設計中注重風向,合理排設住宅建筑朝向,進行自然通風,設置風冷系統(tǒng),能高效率的利用主導風向,這些都能夠有效的節(jié)約能源,大大降低碳排放。通過先進的信息和技術力量,充分利用太陽能、風能等,配合合理的技術手段,使住宅建筑自身產能,不僅能達到節(jié)約能源的目的,更能在很大的程度上降低碳排放。還可以推動清潔能源產業(yè)的發(fā)展。
1住宅建筑建造過程中的能耗統(tǒng)計方法
住宅建筑的建造過程,其能耗的統(tǒng)計,涉及到建造材料生產的能耗、運輸需要的能耗、以及施工環(huán)節(jié)中的能耗。其全過程的能耗主要涉及到電力、燃料、冷熱能源、以及其他能源。
在電力方面,通過統(tǒng)計總電量,可以把電折算為煤耗來計算能耗。可以按照:1kwh為0.4以kg標煤計算。而煤的熱值是22990kJ/kg。通過換算就可以求出其煤耗。
2住宅建筑使用過程中的能耗內容
住宅建筑使用過程的能耗統(tǒng)計是一個復雜的過程,因為,住宅建筑的分布狀況、所在的區(qū)域、使用習慣、以及其能耗結構都會大大影響其統(tǒng)計結果。如,根據我國的建筑氣候分區(qū),可以分為嚴寒、寒冷、溫和、夏熱冬冷、夏熱冬暖等五個分區(qū),這些地區(qū)的氣候、居民的生活習慣、建筑階段的相關技術水平以及經濟發(fā)展水平等,都會對當地的建筑能源消耗結構和使用有著非常巨大的影響。因此,不同的地段,其統(tǒng)計的內容和方法不同,導致最終的結果也不一樣。
2.1住宅建筑能源消耗主要影響因素
根據住宅建筑的形成過程以及使用情況,其能耗涉及到建筑物外部圍護材料和結構設計,以及建筑動力系統(tǒng),如空調、照明等。同時,市場的能源價格、建筑物所在的氣候特點、業(yè)主的使用習慣和特點等多個方面,是一個復雜的系統(tǒng)。為了更好的統(tǒng)計住宅建筑的能耗狀況,單從某個個體影響進行分析是不能全面體現其整體特征的,應該運用系統(tǒng)集成思路,在充分考慮了影響住宅建筑能源消耗的各個影響因素的基礎上,特別是這些因素之間的聯(lián)系和特點,以及內部環(huán)境與外部環(huán)境,市場、氣候等關系后,才能更全面的進行統(tǒng)計分析。住宅建筑能耗集成系統(tǒng)主要包括:
l)住宅建筑自身的系統(tǒng),如使用的建筑材料、圍護結構、動力設施等。
2)業(yè)主自身特性,如收人狀況、家庭人口數量、能耗開支等。
3)動力設施使用,如空調設備、采暖設備等設施各項能耗指標。
4)住宅建筑外部系統(tǒng),如市場能源價格、城市能耗普及率、城市發(fā)展水平以及住宅建筑所處區(qū)域的氣候特征等。
3住宅建筑能耗統(tǒng)計方法的研究
一般情況下,根據目標對象統(tǒng)計分析的目的,需要采取適合的調查方法,常用的調查方法主要有:定期統(tǒng)計報表、普查、重點調查、典型調查、抽樣調查等方式。
在住宅建筑能耗調查中,根據能耗的特征,采取抽樣調查的方式進行,由我國氣候區(qū)域劃分為五個類型,在每個類型中抽取一個城市作為典型進行,來了解建筑外部系統(tǒng)與能耗的相互關系。在被選中的城市中,選取一個住宅小區(qū),為了讓這個選取的小區(qū)具有普遍性和代表性,所選取的小區(qū)必須能夠大致反映能耗的基本特征。在選取的住宅小區(qū)中再抽取調查住戶進行調查,調查住戶的選取,必須能夠保證全面反映住宅建筑使用過程中能耗的不同水平。
4統(tǒng)計數據處理方法
在上述的抽樣調查表格中,常常會出現由于某種原因導致調查中缺失數據。這種情況會經常出現,在不影響可讀樣本量的前提下,可以進行插值處理,也就是人為的用一個數值去代替缺失的數值。如果變量中的缺失值比例小于5%,可以用該變量的總體平均值來代替缺失值。如果變量中的缺失值比例大于5%,可以將樣本以類似性原則分組,再用組的平均值來代替組內的缺失值。在抽樣調查中,如果出現數據問卷單元無回答的情況,可以將該樣本刪除。
5住宅建筑節(jié)能改造
通過統(tǒng)計可知,我國既有住宅建筑絕大多數屬于高能耗建筑,對其進行節(jié)能改造可大大提高能源利用率,對既有住宅建筑進行節(jié)能改造是非常必要的?!都扔芯幼〗ㄖ?jié)能改造技術規(guī)程》的,為住宅建筑的節(jié)能改造提供了依據。
目前,北方采暖區(qū)通過開展改造工作,不僅積累了經驗,更為以后進一步開展節(jié)能改造工作奠定了基礎。既達到了節(jié)能標準,又起到了正確引導作用。南方炎熱地區(qū)很多屬于夏熱冬暖地區(qū),常年溫度和濕度都較高。這就導致了空調制冷能耗量大。這部分地區(qū)的改造也應該引起重視。應該制定出具有操作性的實施計劃和方案。首先應進行正確的能耗統(tǒng)計,找到合乎該地區(qū)的能耗點,進行合理的經濟激勵政策引導,提高居民和房產商對節(jié)能改造的積極性。并能找到正確的資金籌措渠道,設計合理的技術方案,多考慮再生能源的利用,考慮投人收人比及投資回收周期等。
6結束語
住宅建筑在城市經濟中有著不可替代的角色,發(fā)展城市低碳經濟,離不開住宅建筑的綠色理念。因此,為了更好的進行住宅建筑的節(jié)能減排,應從其建造階段開始積極實施綠色措施。為了更好的進行綠色住宅建筑的實施,應積極探索綠色住宅建筑的能耗統(tǒng)計方法。只有正確的統(tǒng)計方法,才能更好的分析其節(jié)能減排的技術方案,能更合理的使用技術手段。同時,不能忽視既有住宅建筑的節(jié)能減排,全面提升綠色住宅建筑的工效,積極發(fā)展低碳經濟。
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關鍵詞:監(jiān)管體系 能效公示 節(jié)能減排
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A文章編號:1007-3973 (2010) 02-122-01
1背景
2005年建設部發(fā)出《關于進一步加強建筑節(jié)能標準實施監(jiān)管工作的通知》(建辦市[2005]68號),要求各地建設行政主管部門和有關單位,加強對建筑節(jié)能標準的實施監(jiān)管工作。
2007年1月5日,建設部、國家發(fā)展與改革委員會、財政部監(jiān)察部和審計署等五部委聯(lián)合《關于加強大型公篆建筑工程建設管理的若干意見》,從六個方面提出了加強公建管理的具體要求。其中第十六條要求要“建立并逐步完善既有大型公共建筑運行節(jié)能監(jiān)管體系”。該條要求建設主管部門加強對既有大型公共建筑和國家機關辦公建筑的節(jié)能管理。
2007年6月初國務院印發(fā)《節(jié)能減排綜合性工作方案》第二十七條明確了建設建筑節(jié)能監(jiān)管體系的要求。既建立一套以“能耗統(tǒng)計、能源審計、能效公示、用能定額和超額加價”等內容的監(jiān)管體系。
2建筑節(jié)能監(jiān)管體系
建筑節(jié)能監(jiān)管體系包含了“能耗統(tǒng)計、能源審計、能效公示、用能定額和超額加價”等內容。
2.1能耗統(tǒng)計
政府制定各項建筑節(jié)能監(jiān)管措施和經濟激勵政策必須依賴能耗統(tǒng)計數據, 這是政府掌握建筑是否節(jié)能的基礎技術。
我國建筑節(jié)能的能耗統(tǒng)計,是由政府主導、地方建設主管部門執(zhí)行的對所有建筑節(jié)能信息和建筑能耗信息長期收集與存儲的工作。建筑能耗統(tǒng)計是指對建筑的供暖供熱、空調、照明系統(tǒng)和主要的用能設備的能耗統(tǒng)計。
建筑能耗統(tǒng)計是能源審計的基礎,是實施既有建筑節(jié)能改造的依據所在。同時,能耗統(tǒng)計也為國家制定相關決策提供依據。
2.2能源審計
建筑能源審計是發(fā)達國家20世紀70年代末期開始倡導的由政府推動節(jié)能活動的一種管理方法。建筑能源審計,是由專職能源審計機構或具備資格的能源審計人員受政府主管部門或業(yè)主的授權,對用能單位的部分或全部能耗活動進行檢查、診斷、審核,對能源利用的合理性作出評價,并提出整改措施方案,增強政府對用能活動的監(jiān)控能力,提高能源利用的經濟效益。
建筑能源審計是控制公共建筑高能耗的一個關鍵環(huán)節(jié),能源審計是制定和實施下一步節(jié)能技術方案的技術支撐,同時政府和有關部門取得籌集節(jié)能資金資格的信貸保證。能源審計的重要目標就是審查能源的開支情況,通過能源的開支情況,找出能源浪費與節(jié)省之處。分析能耗浪費與節(jié)省之處的建筑設備,對能耗過高的這部分設備進行整改,同時對其他的節(jié)能項目進行調控,對節(jié)省能源的設備也進行分析,為其他節(jié)能項目提供技術支持。
2.3用能定額
用能定額是根據當時、當地的建筑年代、建筑類型、建筑能耗水平進行綜合分析,考慮當地的氣候特點、經濟水平和生活習慣等社會自然因素,確定建筑在合理地使用能源的條件下,預先規(guī)定消耗單位合格建筑部品的能源數量之標準,它反映一定時期的社會能耗水平的高低。
對于每一個建筑部品及設備,都要測算出用能量。對于用能的單價,是根據前期的能源市場價格制定出來的預算價格。
根據每一個建筑部品及設備的能耗用量,制定出每一個建筑部品及設備的用能合價,按照不同類別,匯總成冊。
用能定額工作是對能源審計的升華,由于用能定額的標桿作用,使得用能定額具有技術標準的法律效力。這種法律地位的確定,又使用能定額具有獨立性。
2.4超額加價
2010年我國電價實行劃線定價制度,利用87度電這個標準,實施價格杠桿,減少電力浪費。同樣,在建筑節(jié)能市場上,若采用價格杠桿原理,對建筑能耗采用劃線定價,高出這個標準的能耗進行累進加價,提高能耗的成本,以便促使高耗能建筑主動加強節(jié)能運行管理和節(jié)能改造。由此可知,超額加價是由政府主導,在用能定額的基礎上,對建筑用能水平進行估算,以確定一個合理的用能水平,通過對建筑能耗超過合理用能水平部分執(zhí)行累進加價,對高耗能行為進行負的經濟激勵,來控制建筑能耗浪費。
2.5能效公示
能效公示,是由政府主導,利用政府權力,定期在權威的媒體上將建筑的建筑能效信息向社會公開的一種制度。
政府通過透明的傳媒,對建筑能效信息公開,可以使公眾更加清晰、方便的了解建筑能耗成本,讓公眾自覺地進行建筑能耗比較。公眾通過尋找建筑能耗高低的原因,可以有效采取節(jié)能改造手段,降低建筑運營成本。這對政府而言,可以有效地防止公眾信息尋租,減少建筑節(jié)能領域市場失靈和政府失靈的可能。對社會和公眾而言,增強了建筑節(jié)能的社會影響力和社會關注度,引導公眾用能消費觀念的轉變,傳播建筑節(jié)能信息和技術手段,促使建筑節(jié)能成為一種全社會行為,同時也使大型公共建筑節(jié)能監(jiān)管變成全社會共同監(jiān)管。
3意義
通過以上等制度的運用,我國建筑運行階段節(jié)能管理將會有大的發(fā)展意義。
3.1促進我國節(jié)能減排目標的實現
建立節(jié)能監(jiān)管體系可有效地對能源消耗數據采集并進行監(jiān)測通過綜合統(tǒng)計、分析診斷等,實現科學的用能管理建立能源監(jiān)測中心可通過數據采集和監(jiān)控管理平臺實現數據分析對各建筑的各種能耗數據進行監(jiān)測和管理,對建筑運行的優(yōu)化管理,提高建筑運行水平,節(jié)約建筑的運行成本,降低社會的能源浪費,有很大的促進能力。
3.2形成建筑節(jié)能長效機制
當前,不論是國家立法還是地方的建筑節(jié)能管理,都十分關注民用建筑的節(jié)能,并把建筑節(jié)能提到戰(zhàn)略高度。建筑節(jié)能監(jiān)管體系研究有利于把在建設節(jié)能性建筑過程中政府、企業(yè)、業(yè)主三方很好的聯(lián)系起來,把節(jié)能機制更好的完善,為我國的建筑節(jié)能形成長效機制。
參考文獻:
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關鍵詞:建筑節(jié)能;工程造價;控制
近些年來,我國經濟的快速發(fā)展加速了城市化進程,各類工程建設越來越受到明顯重視。隨著人口的日益增加,人們對能源的需求也越來越大,再加上全球變暖,能源被過度開發(fā)。目前,全球能源已經呈現出匱乏的狀態(tài),而建筑能耗是社會總能耗的重要組成部分,要想實現社會節(jié)能減排的目標,必須重視建筑節(jié)能。
1建筑節(jié)能的現狀
由于我國資源比較緊張、環(huán)境承載力薄弱,并且我國體制和經濟發(fā)展水平有限,再加上我國的節(jié)能設計標準與發(fā)達國家相比還存在一定的差距,大多數的已建成的建筑并未進行節(jié)能設計,因此能耗比較高。同時,我國缺少建筑節(jié)能方面的法律法規(guī),節(jié)能建筑無法可依,這充分說明,國家對節(jié)能建筑的開發(fā)不夠支持。更重要的是,要想發(fā)展節(jié)能建筑,必須具有配套的先進技術,但是我國技術發(fā)展緩慢,技能起點低,因此很難得到大力推廣。
2建筑節(jié)能與工程造價的關系
大體而言,建筑節(jié)能是指建筑在規(guī)劃、施工、改造或者使用、維護的過程中,嚴格按照節(jié)能標準,使用先進的技術和工藝、和材料,來達到能源消耗盡可能低的目標,并且合理利用能源。建筑能耗占總能耗的比重比較高,節(jié)能措施的使用會使工程造價增加,這就要求我們在采取節(jié)能措施的時候,將全過程成本控制理念考慮在內。對于工程項目,其全生命周期內的造價成本要進行全方位的分析,這樣才能最終達成對建筑節(jié)能技術的推廣[1]。
3工程造價對建筑節(jié)能的影響
建立節(jié)能建筑的全部經過里都有工程造價,這需要周全的工程造價管理,而且建筑節(jié)能減少消耗的項目能否迅速且完美的發(fā)展在工程造價管理能力的好壞上而占很大的因素[2]。(1)建筑工程造價可以保障建筑節(jié)能的實施,建筑節(jié)能涉及到更多的新技術、新設備、新方法,投入資金更大,這對工程造價管理的要求會更高。因此,只有為各個用戶提供周全清晰、高效準確的工程造價信息需求,才能保證節(jié)能建筑更好更快地實施。(2)建筑工程造價可以引導建筑節(jié)能的實施。工程造價在節(jié)能建筑全生命周期內起到了杠桿的作用,可以對整個建筑過程中的成本進行有效控制,引導建筑工程朝著節(jié)能的方向發(fā)展。(3)為了適應建筑節(jié)能中所運用的新技術、新設備等,必須進行深入研究,編制合理的工程造價管理體制,反過來又促進了新技術和新設備等在建筑節(jié)能上的廣泛應用。
4建筑節(jié)能對工程造價的影響
要想在建筑領域更好地推進節(jié)能工作的實施,首先要明確工程造價和建筑節(jié)能的關系,即要保證在資金和節(jié)能目標一定的前提下,盡可能的降低工程成本。建筑節(jié)能對工程造價的影響主要體現在以下幾個方面:
4.1可行性研究階段
可行性研究的目的就是看工程項目是否適應國民經濟規(guī)劃及地區(qū)行業(yè)發(fā)展規(guī)劃,避免項目建造過程中出現的風險,為后期工作打下基礎。這階段的調研直接影響了整個工程的造價,以及最終的投資效果。
4.2設計階段
建筑節(jié)能工程與普通建筑工程是有一定差別的。在這一階段的設計過程中,有效的進行能耗和技術分析是非常有必要的。不僅可以保證工程的質量,對后期工程造價的控制也具有積極作用。
4.3施工階段
施工階段是節(jié)能建筑施工的關鍵環(huán)節(jié),它關系著工程的投資效果能否順利地實現。如果使用節(jié)能材料和節(jié)能措施的話,整個工程的造價和成本也會受到直接或者間接地影響。這就要求相關的造價管理和控制人員及時掌握、了解和利用市場信息,采用這些經濟、廉價的施工材料和施工工藝,這樣不僅經濟實用,有效降低了項目工程的造價,同時也使節(jié)能措施在采用的同時也控制了成本的增加。
5基于節(jié)能的建筑工程造價控制
(1)樹立全過程節(jié)能建筑造價管理的觀念。在節(jié)能建筑的整個施工過程中,要建立適應當地建筑節(jié)能新技術、新工藝的造價管理體系,深入調查,完善節(jié)能建筑全面工程造價的內容。掌握行業(yè)發(fā)展新技術以及市場變化潮流,與科學研究相結合,推進節(jié)能技術的不斷創(chuàng)新,增強節(jié)能技術的支撐能力[3]。同時,建筑工程的各參與方要一起進行成本控制,形成一個全面、高效的工程造價體系。(2)建立節(jié)能建筑的工程造價監(jiān)督體系。第一,對節(jié)能減排的監(jiān)督,以確保對工程造價節(jié)能減排的有效實施;第二,對節(jié)能建筑工程造價的組成內容進行監(jiān)督,確保工程項目成本能得到有效的控制;第三,對工程項目全面工程造價進行監(jiān)督,完善節(jié)能指標體系;第四,對工程造價參與人員進行監(jiān)督,保證節(jié)能建筑工程造價的規(guī)范進行。(3)提高工程造價管理水平。利用信息技術,建立信息監(jiān)督和交流平臺,將時候監(jiān)督變?yōu)槭虑氨O(jiān)督,提高工作水平,同時,工程的各參與方可以在搭建的平臺上進行互動,加強了各參與方的合作,提高了工作效率。(4)加強與相關部門的合作。建筑節(jié)能工程造價由于涉及面比較廣,需要接觸的單位眾多,所以與各相關部門的合作是在所難免的,為了更好的實現建筑節(jié)能工程造價工作,必須加強其與相關部門之間的合作。
6結論
本文筆者首先對建筑節(jié)能的現狀進行分析,然后探討了建筑節(jié)能與工程造價的關系,從而提出了適應適應節(jié)省能耗要求的工程造價管理方案。人們的環(huán)保意識在逐漸增強,這為節(jié)能建筑的推廣和發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。節(jié)能建筑的前景是不可估量的。
作者:李文娟 范世超 單位:山東科技大學
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【關鍵詞】能耗數據;空調系統(tǒng);節(jié)能診斷
隨著人們生活水平的不斷提高,空調設施的應用也越來越廣泛,使得電力系統(tǒng)總能耗量迅速增長。在非可再生資源日顯緊缺的情況下,人們對環(huán)境的保護意識不斷增強,為此我國也提出了節(jié)能減排任務,在此背景下,人們對空調的能耗要求也越來越高[1]。盡管各國專家已將各種空調系統(tǒng)的額定能耗做了系統(tǒng)的統(tǒng)計和分析,并提出了相應的節(jié)能方案,但因空調系統(tǒng)能耗受建筑物特點及氣候條件等因素的影響,對于功能、結構及地域不同的建筑物,符合某一國家或地域節(jié)能降耗的有效措施未必適用于其他的國家或地域。因此,在對一個地域的新建筑或已有建筑的空調系統(tǒng)進行節(jié)能分析及改造前,應充分考慮當地的能耗現狀及降耗潛力。目前,雖然大部分空調系統(tǒng)在設計過程中都做了很大系統(tǒng)及性能的優(yōu)化,但在現有的空調系統(tǒng)運行過程中,依然存在諸多缺陷??梢姡M一步深入研究并改善建筑空調系統(tǒng)對于節(jié)能減排、保護環(huán)境具有重要的戰(zhàn)略性意義[2]。下面筆者將重點探討基于能耗數據和指標的空調系統(tǒng)節(jié)能診斷方法,并舉以實例。
1、現有空調系統(tǒng)的能耗數據和指標
空調系統(tǒng)的能耗量與建筑的能源需求量有著直接關系,即建筑空調的負荷,主要在于處理熱、污染物及濕三大方面因素。熱負荷的對象為太陽透過窗戶的熱輻射量、外界環(huán)境通過墻體的熱傳導量及室內人體和各種電器設備等熱源的發(fā)熱量。對污染物的處理通常是指通風換氣,若建筑室內的空氣中不含有大量有毒有害氣體,空氣質量控制在國家安全標準以內,則對污染物處理的對象主要為人體呼出的CO2氣體[3]。與濕負荷相對應的則是人體向室內空氣中排出的水分及在冬季的加溫處理。我們可以將空調的能耗需求分為兩種,一種已被確定的、較為恒定的負荷,如電器設備的發(fā)熱量、建筑墻體的導熱量等;還有一種是未確定的負荷,該類負荷的隨機性較大,多與人類活動有關,如人體的排熱量、排濕量及排出CO2的量等。通過采用高性能材料或產品及先進措施可有效的降低已確定的負荷,如采用高透光率低輻射玻璃、墻體保溫材料,安裝節(jié)能燈,采取遮陽措施等;而對于未確定的負荷則需要由空調系統(tǒng)自我調節(jié)以適應和滿足負荷要求,如空調系統(tǒng)的自動測控功能等。
1.1 圍護結構節(jié)能性評價指標
國內針對墻體保溫制定了一系列的標準法規(guī),比如《民用建筑節(jié)能設計標準(采暖居住建筑部分)》《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》,標準是對圍護結構各部件的強制性具體數值規(guī)定,比如墻體的保溫性能、門窗的密閉性等[4]。國外針對護結構保溫、遮陽性能的評價指標,有PAL和OTTV,PAL是指建筑物周邊單位面積的全年熱負荷,OTTV是綜合考慮所有外墻、外窗傳熱和外窗太陽輻射平均到單位面積護結構的平均值。2003年建設部頒發(fā)的《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》和即將頒布的《公共建筑節(jié)能設計標準》為滿足建筑外形多變求新的需求,對圍護結構節(jié)能采用了性能性方法。這一方法是通過構造一個與建筑師設計方案形狀完全相同的參照建筑,參照建筑圍護結構各部件均滿足強制性的具體數值規(guī)定,之后給定參照建筑和設計建筑相同的內擾及空調系統(tǒng),分別計算二者全年的空調系統(tǒng)總能耗,如果設計建筑的總能耗低于參照建筑,則認為設計建筑的圍護結構方案滿足節(jié)能要求。
1.2 總能耗評價指標
在空調系統(tǒng)的實際運行過程中,不確定的負荷往往會對實際能耗造成較大的影響,評定標準主要為實際能耗量除以總面積。在設計過程中,采用模擬分析軟件對各數據進行計算,人員的密度及其活動內容均為假想的給定條件[5]。許多國家根據本國特點均進行了該類模擬軟件的開發(fā),目前有很多,影響廣泛且代表性較強的有:DeST、EnergyPlus、DOE-2等,而現行的總能耗標準也比較多,如日本現行的空調系統(tǒng)能耗系數(CEC),CEC作為空調系統(tǒng)節(jié)能評定的一種標準,通過計算空調系統(tǒng)全年的模擬負荷總量,并將結果與空調全年運行的實際總能耗量相比較,從而以此來評價空調對能源的有效利用率及建筑物的實際節(jié)能情況。
2、采用能耗數據及指標的節(jié)能診斷實例
某建筑所采用的制冷機平均每年的制熱能效比(COP)為4.4,而國際標準限值為4.8,低于國際標準。該制冷機系統(tǒng)設計包含四臺離心式制冷機,其中三臺大功率制冷機,額定冷量為2813KW,一臺小功率制冷機,額定冷量為924KW,該系統(tǒng)在工作過程中可根據實際負荷來選擇啟動一臺小制冷機還是一臺大制冷機,而同時啟動兩臺制冷機情況極少。
如圖1所示,為某一制冷系統(tǒng)中制冷機COP及供冷量的相互關系,通過該圖我們不難發(fā)現,該制冷系統(tǒng)在設計過程中對制冷機的選型并不合理,使得大制冷機常工作在低于其負載率(
3 結論
空調系統(tǒng)是人們生活和居住不可缺少的設施,由于空調系統(tǒng)的能耗相對較大,與之相應的能耗浪費也比較大,節(jié)能及高效的空調系統(tǒng)對于推行節(jié)能減排具有重要意義。要想提高空調系統(tǒng)的工作效率,首先就必須制定出一套符合現行情況的能耗指標衡量標準。文中介紹了現有空調系統(tǒng)的能耗數據和指標,這一指標能夠全面、客觀地評價空調系統(tǒng)實際工作中的能耗情況,并列舉了采用能耗數據及指標進行節(jié)能診斷的實例。該空調系統(tǒng)節(jié)能診斷方法的應用可準確掌握空調系統(tǒng)的能耗及節(jié)能情況,有助于在系統(tǒng)設計時進行系統(tǒng)優(yōu)化,提高空調系統(tǒng)的整體性能。
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【關鍵詞】建筑設計;暖通;節(jié)能;技術
建筑能耗中以空調和采暖為主,其能耗占建筑能耗總量的55%。與氣候條件相近的發(fā)達國家相比,我國每平方米建筑采暖能耗盡管約為發(fā)達國家的3倍左右,但熱舒適程度遠不如人。因此,發(fā)展節(jié)能建筑已經成為我國建筑行業(yè)的必然。作為節(jié)能建筑發(fā)展中的重要環(huán)節(jié),暖通工程的設計與施工直接關系到節(jié)能建筑的能耗指標與入住舒適度,所以,我們有必要進一步建筑設計中暖通節(jié)能技術。
一、暖通空調能耗的組成
為了創(chuàng)造舒適的室內空調環(huán)境, 必須消耗大量的能源。暖通空調能耗是建筑能耗中的大戶, 據統(tǒng)計在發(fā)達國家中暖通空調能耗占建筑能耗的65%, 以建筑能耗占總能耗的35%計算, 暖通空調能耗占總能耗的比例竟高達22. 75%, 由此可見建筑節(jié)能工作的重點應該是暖通空調的節(jié)能。從暖通空調的能耗組成可以看出: 暖通空調系統(tǒng)的能耗主要決定于空調冷、熱負荷的確定和空調系統(tǒng)的合理配置, 空調系統(tǒng)的布置和空調設備的選擇是以空調負荷為依據的。
二、暖通空調的節(jié)能設計應該堅持的原則
1、整體性原則
在建筑暖通空調的節(jié)能設計過程中,要遵守整體性原則,這是節(jié)能設計最基礎的原則。在設計過程中,要堅持從全局出發(fā),要深刻了解到暖通工程節(jié)能設計在整個建筑節(jié)能中的作用,從而從整體確定暖通空調系統(tǒng)節(jié)能設計在整體建筑設計中的地位。從整體的方向,以全局的眼光考慮各個細節(jié),不斷修改一些不夠成熟的設計思路,優(yōu)化利弊,從而實現最優(yōu)化的節(jié)能減排設計,從而得到一個符合各方利益的設計方案,既要能夠滿足國家節(jié)能減排的標準,又要做到經濟實惠,既維護用戶的切身利益,又合理的控制了施工成本。
2、動態(tài)性原則
建筑的暖通空調工程設計是一項很復雜的工作,容易受到各種因素的影響,比如國家節(jié)能減排政策標準的變化,區(qū)域自然環(huán)境的變化等。因此,要想使得暖通空調工程設計能夠滿足節(jié)能減排標準,則必須堅持動態(tài)性原則,以變化發(fā)展的眼光,結合各種可能變化的影響因素,綜合分析,并根據不斷變化發(fā)展的工程實際情況作出合理的修改完善,使得節(jié)能減排設計方案能夠和不斷變化發(fā)展的實際情況相符合。
3、注重技術的發(fā)展
采用先進科學技術,加強對空調系統(tǒng)的研究,不斷實現核心技術的完善,利用最少的資源,最低的能源消耗,達到滿足居民基本供暖的目的??照{系統(tǒng)在生產技術上經過多年的發(fā)展和完善,已經日趨成熟,要想獲得更大的發(fā)展空間,就必須加強節(jié)能減排的設計,實現空調系統(tǒng)的低能耗,低排放,這是整個暖通空調工程節(jié)能減排設計的重要方向。。
三、建筑設計中暖通節(jié)能技術
1、發(fā)揮建筑構造節(jié)能設計的作用
目前,不少建筑設計方案過于追求現代化和外觀形式的視覺美,大量采用玻璃頂棚以及玻璃幕墻等材料,由于這些玻璃質材的保溫性能比較差,在建筑的正常使用過程中必然會增加建筑的能源消耗總量,這和節(jié)能減排的社會大環(huán)境是背道而馳的。因此,在設計建筑工程方案時,需要積極邀請暖通專業(yè)的相關人員參與到設計的整個過程當中,尤其是在屋頂導熱系數、外墻導熱系數以及窗墻比的確定方面更加需要征求其意見,盡可能在不大幅度影響建筑方案的情況下滿足其要求,當然,避免建筑設計方案出現設計方面的硬傷也是不能夠忽略的問題。
2、優(yōu)化供暖系統(tǒng)
為了確保供暖舒適性的同時降低運行管理的費用和難度,建議采用“散熱器供暖為主、空調供暖為輔”的復合供暖方式。這種復合式供暖的優(yōu)點在于初期投資較少、供暖舒適性較好、使用靈活、管理簡單,并且具有很好的節(jié)能效果。寒冷的冬季,如果室外溫度較高,則無需利用空調供暖;如果氣溫非常低,也不必擔心空調機組出現冰凍問題;并且,可以根據實際的需求進行部分開啟,而其他的部分則以低溫運行。同時,為了提高人們的能源管理水平尤其是節(jié)能意識,建議安裝能夠計量供暖系統(tǒng)和空調系統(tǒng)冷熱量的儀表。第二,采用南北環(huán)路的設計方案。為了提高能源的利用率,依照南北兩個方向將散熱系統(tǒng)分別設計為兩個環(huán)路,同時采用必要的溫度控制方法,例如,在有人生活或者辦公的地方則可以以大流量高溫狀態(tài)運行,而在夜間或者不需要過度供熱的地方則可以以小流量低溫狀態(tài)運行。在空調系統(tǒng)方面,為了防止出現在天氣變暖時仍然過度供熱的問題,空調機組同樣需要設置必要的溫度控制措施,例如,充分利用太陽輻射熱量、實現熱水流量動態(tài)控制以及其它綜合降低輸送能耗和供暖能耗的措施。
3、設備的合理配置
一般而言,室內空間高度低于2 米的部分主要維持特定的濕度和溫度,而高于2 米的部分為了避免室內熱量外泄的問題,需要在降低空氣對流方面下功夫;對于某些建筑存在的天窗和屋頂網架,則主要以避免出現結露問題為主要目標。正是基于以上考慮,在室內空間高度低于2 米的部分建議采用以輻射熱源為主的供暖方式,相對于空調供暖的熱風而言,輻射供熱能夠降低水分蒸發(fā)速度,可以長久維持比較舒適的溫度和濕度。而高于2 米的部分為了降低空氣對流導致的室內外熱量交換,不應該再設置送風口和回風口。
4、改善建筑圍護結構的保溫性能, 減少冷熱損失
對于暖通空調系統(tǒng)而言, 通過圍護結構的空調負荷占很大比例, 而圍護結構的保溫性能決定圍護結構綜合傳熱系數的大小,亦即決定通過圍護結構的空調負荷的大小。所以在國家出臺的建筑節(jié)能設計規(guī)范和標準中, 首先要求的就是提高圍護結構的保溫隔熱性能。適當增加墻體、屋頂的保溫性能, 可以減少通過這些圍護結構產生的冷熱負荷。根據權威部門對住宅圍護結構的熱工測試結果證明, 住宅內熱量有40%~50%是通過門窗損失, 所以應盡量采用密封性好、保溫節(jié)能的新型塑鋼門窗。
5、空調方式影響空調系統(tǒng)能耗
近幾年來, 變頻空調因其具有節(jié)能和提供舒適內環(huán)境的顯著特點而得到飛速發(fā)展, 到目前為止, 變頻空調器占日本房間空調器市場銷售份額的80%以上。根據日本JRA404 標準, 變頻空調器季節(jié)能效比遠高于定頻空調器, 在冷負荷相當的情況下使用變頻空調器消耗的功率僅為定頻空調器的66%, 即省電34%。因此, 變頻空調應是空調發(fā)展的一個趨勢, 使空調盡可能達到節(jié)能要求。
綜上所述:隨著科學技術的發(fā)展,節(jié)能在現代社會中已被認為是具有戰(zhàn)略性的問題,但人們的觀念和節(jié)能意識還需要繼續(xù)提高,在技術上節(jié)能,研發(fā)高節(jié)能設備、綠色空調。就建筑業(yè)來講,加強項目立項和設計方案的優(yōu)化工作。健全法制,對于設計和施工中的節(jié)能問題,納入到法律范疇中去強制執(zhí)行。加大社會輿論力度,廣泛宣傳,讓全社會都動員起來,從我做起,從現在做起。
參考文獻: