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建筑能耗的分類

時(shí)間:2023-07-06 16:28:23

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建筑能耗的分類

第1篇

關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能;監(jiān)管系統(tǒng);安裝;工程應(yīng)用

1 工程慨況

廣州某醫(yī)院創(chuàng)建于1971年,是國家衛(wèi)生部直管的綜合性三級甲等醫(yī)院,總建筑面積約13.9萬平方米,共計(jì)27棟建筑。

2 項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)

(1)該系統(tǒng)能正確反映建筑的能源(水,電,燃?xì)獾龋┦褂脿顩r,實(shí)時(shí)讀取主要能源計(jì)量器具的數(shù)值,并且遠(yuǎn)程傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心,通過數(shù)據(jù)采集、軟件統(tǒng)計(jì)、分析、比較、輸出報(bào)表,反映即時(shí)用能狀況、用能查詢、瀏覽歷史記錄。(2)建筑能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)軟件要能對能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,以圖形化的直觀方式顯示和數(shù)據(jù)的處理結(jié)果,同時(shí)為后續(xù)的能耗分析、建筑診斷分析、節(jié)能降耗提供技術(shù)平臺。(3)對大型公共建筑統(tǒng)一實(shí)施建筑能源計(jì)量與遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng),除按照國家規(guī)定的各分類和分項(xiàng)能耗進(jìn)行在線監(jiān)測外,同時(shí)需要對高能耗建筑進(jìn)行能效公示。

3 系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

醫(yī)院建筑能耗監(jiān)管系統(tǒng)是針對醫(yī)院特點(diǎn),應(yīng)用信息化技術(shù)搭建的面向管理層的節(jié)能管理平臺,通過對各分類、分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)的合理采集,準(zhǔn)確地掌握不同功能建筑、核算單元、特殊區(qū)域和重點(diǎn)設(shè)備的能耗,有效指導(dǎo)醫(yī)院能源管理,同時(shí)為醫(yī)院建筑診斷、節(jié)能改造提供依據(jù)科學(xué)。

醫(yī)院建筑能耗監(jiān)管系統(tǒng)采用分層分布式三層結(jié)構(gòu),由系統(tǒng)管理操作層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和數(shù)據(jù)采集層組成,系統(tǒng)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),具備能耗數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和通訊、遠(yuǎn)程傳輸、自動分類統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、指標(biāo)比對、圖表顯示、報(bào)表管理、數(shù)據(jù)儲存、數(shù)據(jù)上傳等功能,滿足醫(yī)院節(jié)能監(jiān)管內(nèi)容及要求,系統(tǒng)總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖如圖所示。

4 監(jiān)控系統(tǒng)組成

4.1 用電計(jì)量監(jiān)測系統(tǒng)。醫(yī)院用電計(jì)量監(jiān)測系統(tǒng)包括低壓配電房進(jìn)線一級計(jì)量采集、低壓配電房出線二級計(jì)量采集以及建筑樓層科室三級計(jì)量,重點(diǎn)設(shè)備用電計(jì)量監(jiān)測。

(1)照明、插座用電包括照明用電、插座用電、公共區(qū)域照明用電(含應(yīng)急照明)、室外景觀照明用電。(2)空調(diào)用電,包括冷水機(jī)組、冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)等和冬季用采暖循環(huán)泵、全空氣機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組、空調(diào)區(qū)域的排風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)盤管和分體式空調(diào)器等。(3)動力用電包括電梯用電、水泵用電、通風(fēng)機(jī)用電。(不包括空調(diào)采暖系統(tǒng)設(shè)備)(4)特殊區(qū)域用電是醫(yī)院建筑能耗密度高、占總電耗比重大的用電區(qū)域和核算單元。

4.2 用水計(jì)量監(jiān)測系統(tǒng)。(1)市政管網(wǎng)供水一級計(jì)量采集。醫(yī)院共有3路市政管網(wǎng)進(jìn)水總管,擬在進(jìn)水總管處安裝超聲波流量計(jì),實(shí)現(xiàn)醫(yī)院總供水一級計(jì)量采集。(2)建筑供水二、三級計(jì)量采集。在加壓泵房設(shè)有多路建筑出水管,擬在院內(nèi)各棟進(jìn)水管處安裝流量計(jì),實(shí)現(xiàn)對中央空調(diào)和生活熱水用水進(jìn)行計(jì)量。同時(shí)根據(jù)醫(yī)院建筑實(shí)際狀況,擬在部分大樓和部分部層間加裝遠(yuǎn)傳水表,實(shí)現(xiàn)建筑樓層用水的三級計(jì)量。

4.3 燃?xì)庥?jì)量監(jiān)測系統(tǒng)。醫(yī)院燃?xì)庵饕寐毠な程?,擬分別職工食堂燃?xì)夤馨惭b電子式燃?xì)獗恚瑢?shí)現(xiàn)建筑燃?xì)庀亩売?jì)量采集。

4.4 冷(熱)量計(jì)量采集。醫(yī)院冷(熱)量計(jì)量采集主要對醫(yī)院中央空調(diào)冷源及熱水系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行冷(熱)量計(jì)量采集,為統(tǒng)計(jì)分析醫(yī)院各部門科室的冷(熱)量費(fèi)用提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。由于門診樓人流密集,公共區(qū)域較為普遍,擬對門診樓內(nèi)空調(diào)末端空調(diào)機(jī)、風(fēng)機(jī)盤管、新風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行冷量計(jì)量,以便進(jìn)一步掌握醫(yī)院能耗狀況。

4.5 中央空調(diào)冷源冷量計(jì)量采集。中央空調(diào)是醫(yī)院最主要耗能設(shè)備之一,為了可以清晰了解各建筑、各科室的冷量消耗狀況,并進(jìn)行診斷分析。中央空調(diào)冷源冷量計(jì)量主要通過在中央空調(diào)冷源冷凍水供回水總管處加裝溫度傳感器及流量計(jì)實(shí)現(xiàn),通過實(shí)時(shí)采集冷水總流量及冷水供回水溫差計(jì)算中央空調(diào)冷量消耗,并將數(shù)據(jù)上傳匯總,從而可實(shí)現(xiàn)醫(yī)院分科室的冷量計(jì)量。

4.6 熱水系統(tǒng)熱量計(jì)量采集。根據(jù)醫(yī)院實(shí)際需要,項(xiàng)目擬在住院部、肝病大樓、綜合樓熱水系統(tǒng)供回水管路安裝熱量表,實(shí)現(xiàn)住院部熱水系統(tǒng)、肝病大樓熱水系統(tǒng)、綜合樓熱水系統(tǒng)的熱量計(jì)量采集。

4.7 空氣品質(zhì)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)。項(xiàng)目擬在醫(yī)院綜合樓、門診樓、肝病大樓及住院部安裝室內(nèi)外溫濕度傳感器及室內(nèi)綜合空氣品質(zhì)傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測室內(nèi)溫濕度情況及室內(nèi)二氧化碳濃度,為醫(yī)院室內(nèi)空氣品質(zhì)的評價(jià)及空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化控制提供依據(jù)。

5 能耗統(tǒng)計(jì)

能耗統(tǒng)計(jì)服務(wù)可通過人工統(tǒng)計(jì)與建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)軟件兩方面同時(shí)實(shí)現(xiàn),對院區(qū)建筑能耗進(jìn)行初級統(tǒng)計(jì)和高級統(tǒng)計(jì),并出具能耗統(tǒng)計(jì)報(bào)表,其中初級統(tǒng)計(jì)包括全年總能耗量、分類能耗量、全年建筑單位面積能耗量等指標(biāo),高級統(tǒng)計(jì)則根據(jù)實(shí)際條件在初級統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的基礎(chǔ)上增加分項(xiàng)能耗指標(biāo),能耗統(tǒng)計(jì)滿足醫(yī)院建筑能耗監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)系列要求。

6 軟件功能實(shí)現(xiàn)

能耗統(tǒng)計(jì)主要是將每年的能耗統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入和展示。進(jìn)入能耗統(tǒng)計(jì),首先查看建筑能耗信息列表,可進(jìn)行增加、修改、刪除操作;能耗統(tǒng)計(jì)信息:建筑類型、建筑功能、區(qū)域、建筑地址、竣工時(shí)間、建筑面積、建筑層數(shù)、供冷方式、建筑名稱、建筑編碼、能耗類型、統(tǒng)計(jì)年份、年耗電量、單位面積電耗。

6.1 統(tǒng)計(jì)分析。按年份統(tǒng)計(jì)各類建筑類型的平均能耗及各個區(qū)的建筑的平均能耗,以柱狀圖的形式展示統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

6.2 統(tǒng)計(jì)地圖。根據(jù)選擇的區(qū)域以地圖方式顯示此區(qū)域下建筑的單位面積能耗能源情況,還會詳細(xì)展示各個區(qū)域的名稱、包含有的建筑棟數(shù)、建筑面積、總能耗、平均能耗。

7 結(jié)語

對醫(yī)院建筑進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)是開展節(jié)約型醫(yī)院的首要環(huán)節(jié),通過如實(shí)統(tǒng)計(jì)醫(yī)院建筑的水、電、燃?xì)獾饶茉聪臄?shù)據(jù),比較分析同類建筑各類能耗數(shù)據(jù),挖掘各種資源的使用潛力,及時(shí)發(fā)現(xiàn)各類能源使用過程中的浪費(fèi)現(xiàn)象,不斷提高能源的利用效率,為節(jié)約各類能源提供數(shù)據(jù)依據(jù)。因此節(jié)約型醫(yī)院建筑能耗統(tǒng)計(jì)工作必須堅(jiān)持真實(shí)性、準(zhǔn)確性、實(shí)效性原則。

參考文獻(xiàn)

[1] GB50339-2013.智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].2013.

第2篇

進(jìn)行了探討分析。

【關(guān)鍵詞】公共建筑;能耗監(jiān)測系統(tǒng);軟件;平臺建設(shè);技術(shù)框架

公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)是指為耗電量、耗水量、耗氣量(天然氣量或者煤氣量)、集中供熱耗熱量、集中供冷耗冷量與其他能源應(yīng)用量的控制與測量提供解決方案的系統(tǒng)。為了達(dá)到高效智能化水平,降低運(yùn)行成本,提高數(shù)據(jù)分類收集科學(xué)性,該監(jiān)測方法主要應(yīng)用了計(jì)算機(jī)自動化控制、無線網(wǎng)絡(luò)傳送等技術(shù)手段;它不僅能對現(xiàn)場運(yùn)作的設(shè)備進(jìn)行控制和監(jiān)視,而且還能實(shí)現(xiàn)對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、設(shè)備的控制、測量、參數(shù)的調(diào)節(jié)和對各類信號進(jìn)行報(bào)警的功能。

一、國內(nèi)外能耗監(jiān)測系統(tǒng)軟件的分析

國外建筑能耗監(jiān)測軟件已經(jīng)發(fā)展的比較成熟,并且智能化、信息數(shù)字化程度較高?,F(xiàn)在發(fā)達(dá)國家的智能建筑系統(tǒng)大都是按照建筑物使用功能進(jìn)行設(shè)置,這是沒有刻意把智能化放在建設(shè)目標(biāo)上,但是智能化系統(tǒng)的裝備方式是先進(jìn)的,系統(tǒng)的設(shè)置是完備的,系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)是準(zhǔn)確的,系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是良好的。

在2008年,住建部頒發(fā)了《關(guān)于印發(fā)國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則的通知》,主要針對建筑能耗監(jiān)測軟件技術(shù)規(guī)范做了明確的說明。目前國內(nèi)大型公共建筑采用的建筑能耗監(jiān)測手段相對還比較落后,有的甚至還采用手工抄錄的方式,效率低而且容易產(chǎn)生誤差,無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測,這對掌握公共建筑用能情況,了解用能問題,方便管理者制定相關(guān)的節(jié)能措施造成困難。

我國仍缺少高技術(shù)的建筑智能化系統(tǒng)集成技術(shù)、理念、態(tài)度。另外,在準(zhǔn)確把握智能建筑的設(shè)計(jì)定位、高質(zhì)量的工程實(shí)施與系統(tǒng)有效運(yùn)行管理方面,與國外發(fā)達(dá)國家相比還有一定的差距。正是因?yàn)槿鄙傧鄳?yīng)的規(guī)范,建筑智能化設(shè)計(jì)方面也存在缺乏全面性和長遠(yuǎn)性的情況,施工質(zhì)量難以保證,造成一些應(yīng)用智能化系統(tǒng)的建筑缺少各系統(tǒng)整體運(yùn)作機(jī)制,結(jié)果事倍功半,造成投資的浪費(fèi)。建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)在實(shí)時(shí)性、可靠性、穩(wěn)定性等方面都達(dá)到了很高的水準(zhǔn),已經(jīng)形成了包括美國霍尼韋爾、美國江森自控、德國西門子等公司在內(nèi)的一系列智能建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)品。

國內(nèi)已有樓宇能耗監(jiān)測系統(tǒng)軟件在界面、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性、監(jiān)測結(jié)果分析、數(shù)據(jù)挖掘以及數(shù)據(jù)傳輸安全可靠性等方面都做的比較好,但是,數(shù)據(jù)采集基本都是基于在線數(shù)據(jù)采集分析技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的,對于無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)募用苄院桶踩缘难芯勘容^少,因此,進(jìn)一步限制了這些系統(tǒng)的環(huán)境適用性。

二、公共建筑能耗監(jiān)督系統(tǒng)軟件平臺建設(shè)

能耗監(jiān)督系統(tǒng)軟件平臺主要有一般信息維護(hù)、采集、信息數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理、顯示平臺、上傳和協(xié)同平臺等7個子平臺系統(tǒng)構(gòu)成。

1、一般信息維護(hù):為了收集到最原始的能耗數(shù)據(jù),必須對公共建筑物的功能、用能類型和其他數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查和分析,并做好維護(hù)和修正工作。公共建筑一般配備用能采集儀器及建筑物用電回路線并串聯(lián)關(guān)系圖。

2、采集:顧名思義,采集為一般性信息的采集和匯總,正常安裝建筑物內(nèi)采集儀器的配置后,采用最新的計(jì)算機(jī)傳送系統(tǒng),將采集儀器上的計(jì)量表數(shù)據(jù)收集至數(shù)據(jù)收集中央系統(tǒng)平臺,待后續(xù)分類處理和分析,此過程應(yīng)保持連續(xù)性,確保正確性。

3、信息數(shù)據(jù)輸入:將收集到的能耗信息進(jìn)行合理性分析并逐步驗(yàn)證其正確性,再進(jìn)行下一步處理。

4、數(shù)據(jù)處理:根據(jù)收集來的能耗信息,采用數(shù)學(xué)及物理電路信息處理方法,對其進(jìn)行分析得出分類性的用能信息,逐步劃分出不同類別用能信息。

5、顯示平臺:用圖表或者信息報(bào)表的方式顯示出收集、處理后的數(shù)據(jù)并顯示需要的人群。

6、上傳:為了區(qū)域性的分析能耗情況,構(gòu)建自動傳輸系統(tǒng),將收集到的信息以規(guī)定的XML格式數(shù)據(jù)包上傳至更高級平臺系統(tǒng),定時(shí)完成調(diào)度任務(wù)。

7、協(xié)同平臺:為了更好的推進(jìn)建筑能耗監(jiān)督系統(tǒng)平臺的建立,協(xié)同管理、監(jiān)測、公告等各方面工作正常有序進(jìn)行,構(gòu)建協(xié)同平臺,逐步統(tǒng)籌和完善監(jiān)督系統(tǒng)平臺工作。

三、公共建筑能耗監(jiān)測技術(shù)框架

在當(dāng)下的時(shí)展大環(huán)境下公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)平臺主要是為了實(shí)現(xiàn)能耗的在線監(jiān)測和動態(tài)分析,是通過對公共建筑物樓宇間單個用能點(diǎn)安裝用能手機(jī)裝置,采用計(jì)算機(jī)無線數(shù)據(jù)傳送技術(shù)快速采集樓宇用能情況并將收集來的信息在數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行科學(xué)化處理。公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)框架如圖1所示。

1、整體性框架。公共建筑物可根據(jù)收集來源和終端級別分為:(1)樓宇信息收集。(2)局部區(qū)域性信息平臺中心。(3)省級信息平臺中心。(4)國家級數(shù)據(jù)處理中心。能耗信息從最基礎(chǔ)的用能單位所安裝的監(jiān)測平臺收集儀器上傳送至局部區(qū)域收集平臺,經(jīng)初步處理上傳至更高級的數(shù)據(jù)處理中心,實(shí)現(xiàn)分區(qū)分步完成收集工作,最終針對不同公共建筑用能情況進(jìn)行分類處理,編制管理報(bào)表。

2、計(jì)算機(jī)自動化傳送框架。計(jì)算機(jī)傳送框架可根據(jù)用途不同分為收集源端和遠(yuǎn)程傳送網(wǎng)絡(luò)。收集源端網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建是以樓宇收集儀器信息為基礎(chǔ)的信息傳送系統(tǒng)。遠(yuǎn)程傳送網(wǎng)絡(luò)是根據(jù)現(xiàn)在無線傳輸功能建立起聯(lián)系性網(wǎng)絡(luò)。

3、信息交流。根據(jù)傳輸方向不同可將信息交流分為上行和下行。(1)上行:局部系統(tǒng)按一定頻率進(jìn)行采集后傳輸至上級系統(tǒng)平臺,待處理后逐步上傳至數(shù)據(jù)處理終端,數(shù)據(jù)處理中心不斷對接收的信息進(jìn)行融合處理,得出所需的數(shù)據(jù)分析表有待下一步需求。(2)國家級數(shù)據(jù)處理中心根據(jù)收集到的信息進(jìn)行能耗的功能性區(qū)別,分項(xiàng)數(shù)據(jù)和建筑物的分類數(shù)據(jù)的處理分析,并同步更新反饋至下級部門,根據(jù)實(shí)際可采用自動化調(diào)控收集終端采集器的采集頻率。

四、公共能耗監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用分析

以吉林建筑大學(xué)建立的公共建筑能耗監(jiān)測平臺為例,可對該學(xué)校31棟公共建筑物能耗信息進(jìn)行收集、傳送、動態(tài)監(jiān)測和信息處理。某個公共建筑物通過收集的能耗信息可與該校能耗平均值進(jìn)行橫向比較,也可進(jìn)行最高值與最低值之間或與其他建筑物能耗等多維度對比分析,從而定量分析出建筑物的用能階級,對發(fā)現(xiàn)用能分配不均和非必要性能耗具有重要的指導(dǎo)性價(jià)值,為節(jié)能減排提供可能性

結(jié)束語

公共建筑能耗復(fù)雜,用能監(jiān)督系統(tǒng)性不強(qiáng),傳統(tǒng)意義上的單一式記錄工作存在漏洞,缺乏科學(xué)性和高效性且運(yùn)行成本過高。在減低公共建筑實(shí)際運(yùn)行過程中用能并保證必要用能的前提下,規(guī)范和引導(dǎo)合理分配用能,減少浪費(fèi)減低運(yùn)行成本已經(jīng)作為一個有待解決的嚴(yán)峻問題。

參考文獻(xiàn):

[1]雷蘭,李銀香,張繼昕.淺析我國建筑節(jié)能的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].山西高等學(xué)校社會科學(xué)學(xué)報(bào)2010(09):34-37.

[2]衛(wèi)革.基于GPRS的遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D],北方工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2010.

[3]楊申仲.行業(yè)節(jié)能減排技術(shù)與能耗考核[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.

[4]國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則[J].住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部,2008(06).

第3篇

關(guān)鍵字:物聯(lián)網(wǎng)智慧園區(qū)信息平臺管控平臺

一般而言,園區(qū)的管理涵蓋消防、治安、市政、道路、交通、綠化、城管、環(huán)境等眾多對象,職責(zé)部門繁多,管理?xiàng)l線復(fù)雜,專業(yè)化程度高,設(shè)施運(yùn)營難度大。傳統(tǒng)的園區(qū)管理以“人”為載體,通過人工巡檢與重點(diǎn)設(shè)施的半自動管控結(jié)合的方式保障園區(qū)的運(yùn)營,存在信息溝通不暢、反饋機(jī)制欠缺、管理比較被動等問題。傳統(tǒng)的園區(qū)管控模式已越來越不能滿足現(xiàn)代服務(wù)性園區(qū)精細(xì)、實(shí)時(shí)、主動的管理要求。

物聯(lián)網(wǎng)主要分成3層:感知層、傳輸層和應(yīng)用層。通過紅外感應(yīng)器、射頻識別、全球定位系統(tǒng)、激光掃描等信息傳感設(shè)備,按一定的通訊協(xié)議,把相關(guān)聯(lián)的物體或人進(jìn)行智能化連接,進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的網(wǎng)絡(luò)。對于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)來說,發(fā)展的關(guān)鍵主要在于把現(xiàn)有的智能物體和子系統(tǒng)的有效鏈接,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的大集成。

能效管控平臺架構(gòu)概述

能源管控平臺是一個能源管理、控制、優(yōu)化的系統(tǒng),通過企業(yè)內(nèi)部的專用網(wǎng)絡(luò),將分布在現(xiàn)場的能源數(shù)據(jù)采集站、檢測站、現(xiàn)場控制站、操作管理控制中心的操作站以及管理控制站等聯(lián)系起來,共同完成能源的分散控制和集中管理的綜合管理與控制系統(tǒng)。

能源管控平臺一般包含以下功能:1、能耗采集:基于真實(shí)抄表數(shù)據(jù),按照用戶自定義的方式,計(jì)算出建筑物的能耗效率;2、能源分析:采用綜合的圖形化能源數(shù)據(jù)分析,包括重點(diǎn)能源消耗、能源累加等;3、財(cái)務(wù)分析:提供季節(jié)性或峰谷電價(jià)計(jì)費(fèi)率,并以貨幣方式顯示能耗費(fèi)用;4、超限預(yù)報(bào)警:采用報(bào)表、郵件等預(yù)警、報(bào)警通告機(jī)制;5、用戶管理:對應(yīng)用權(quán)限、現(xiàn)場數(shù)據(jù)存取進(jìn)行全面管理。

綜合能效管控平臺設(shè)計(jì)

平臺以地圖方式對某園區(qū)內(nèi)的電/水/氣能耗情況、環(huán)境監(jiān)測情況、節(jié)能減排效果評價(jià)進(jìn)行統(tǒng)一綜合展示,地圖上標(biāo)注建筑體的名稱、位置、建筑結(jié)構(gòu)信息、當(dāng)日/當(dāng)月/當(dāng)季度/當(dāng)日能耗統(tǒng)計(jì)。在宏觀展示能效管控工作的同時(shí),平臺通過繪制分類表格,匯總建筑體不同時(shí)期的能耗總體情況,并以色彩豐富的圖形方式配合說明,使用戶通過本能效管控平臺對虹橋交通中心區(qū)域內(nèi)能耗情況做到基本全覆蓋掌握。

數(shù)據(jù)監(jiān)測

數(shù)據(jù)監(jiān)測可在不同的能源種類(電力、用水、燃?xì)猓┲g切換。以電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)測為例,在平面圖上以不同的顏色來區(qū)分建筑體逐時(shí)用電負(fù)荷率的高低,并可按時(shí)間段顯示單位面積用電量、空調(diào)單位面積用電量以及逐時(shí)用電負(fù)荷,主要體現(xiàn)在在.1、各類監(jiān)測儀表的讀數(shù)。2、該建筑或區(qū)域能源消耗總量、單位面積均量、空調(diào)單位面積均量的逐時(shí)數(shù)據(jù)曲線。3、查看監(jiān)測園區(qū)各類能耗、各類分項(xiàng)能耗總量、單位面積均量、空調(diào)單位面積均量的歷史曲線。4、查看各類能耗異常報(bào)警信息、數(shù)據(jù)通訊故障信息。

數(shù)據(jù)匯總

對經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后的分類分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析匯總和整合,通過靜態(tài)表格或者動態(tài)圖表方式將能耗數(shù)據(jù)展示出來,為節(jié)能運(yùn)行、節(jié)能改造、信息服務(wù)和制定政策提供信息服務(wù)。

1、數(shù)據(jù)報(bào)表和數(shù)據(jù)圖表

包括各類日常工作的數(shù)據(jù)報(bào)表,以及對應(yīng)不同度量值不同展示維度的數(shù)據(jù)圖表。數(shù)據(jù)報(bào)表是反映不同類型建筑體的監(jiān)測狀況和分類分項(xiàng)能耗狀況的統(tǒng)計(jì)表格和分析說明文字,可分為日報(bào)表、周報(bào)表、月報(bào)表、季度報(bào)表、年報(bào)表等,格式相對固定。

數(shù)據(jù)圖表是反映各項(xiàng)采集數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的數(shù)值、趨勢和分布情況的直觀圖形和對應(yīng)表格,可分為餅圖、柱狀圖、曲線圖、儀表盤或動畫等,格式靈活,可交互操作。數(shù)據(jù)圖表的度量值一般包括:能耗(或者總能耗)、單位建筑面積能耗、單位空調(diào)面積能耗和其他度量值(比如單位人均能耗);展示維度一般包括:能耗分類、能耗分項(xiàng)、時(shí)間軸(可以細(xì)分為逐日、逐周、逐月、逐年、任選時(shí)間段等)、建筑體選擇。

2、數(shù)據(jù)分析預(yù)處理

數(shù)據(jù)分析預(yù)處理主要是對于確定的時(shí)間序列,自動生成數(shù)據(jù)報(bào)表和數(shù)據(jù)圖表。主要是考慮到數(shù)據(jù)量比較大的時(shí)候,即時(shí)數(shù)據(jù)分析展示比較困難,應(yīng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。

平臺信息系統(tǒng)

平臺系統(tǒng)信息模塊主要是針對平臺需要的所有數(shù)據(jù)字典和建筑物概況等基礎(chǔ)信息、建筑用能支路及監(jiān)測儀表安裝等專業(yè)配置信息、時(shí)間同步信息和用戶權(quán)限信息等進(jìn)行錄入和維護(hù)。

1、基礎(chǔ)信息維護(hù)

包括建筑物基本信息、區(qū)域信息、建筑物類型、分類分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)字典及其他數(shù)據(jù)字典等基礎(chǔ)信息維護(hù)。所有的基礎(chǔ)信息都可更新維護(hù)。

2、專業(yè)配置信息維護(hù)

建筑物的用電回路配置信息對電力分項(xiàng)能耗的拆分計(jì)算特別關(guān)鍵。建筑物的電力分項(xiàng)計(jì)量方案中必須清晰地包含其配置信息,包括建筑物計(jì)量儀表信息、變配電回路信息、各用電回路計(jì)量儀表安裝信息、設(shè)備銘牌上的電器參數(shù)信息等。

3、時(shí)間信息維護(hù)

保持本平臺時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的一致性,包括機(jī)房服務(wù)器時(shí)間、各建筑監(jiān)測儀表和數(shù)據(jù)采集設(shè)備的時(shí)間。

4、用戶權(quán)限管理系統(tǒng)

包括用戶組維護(hù)、用戶維護(hù)、授權(quán)管理、權(quán)限驗(yàn)證。

能效管控各區(qū)域子平臺設(shè)計(jì)

根據(jù)業(yè)主方各區(qū)域物業(yè)管理的需要,對園區(qū)內(nèi)的電力、水、氣等能源使用情況、建筑室內(nèi)環(huán)境狀況進(jìn)行全方位的監(jiān)測、管理。為提高能源利用率、保證建筑內(nèi)人員健康、舒適提供信息支撐平臺。

能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)面向園區(qū)內(nèi)的BA系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)及空調(diào)/新風(fēng)機(jī)組能耗采集。平臺通過OPC通訊與BA、變配電系統(tǒng)鏈接,從中采集數(shù)據(jù),OPC是為了不同供應(yīng)廠商的設(shè)備和平臺應(yīng)用程序之間的軟件接口標(biāo)準(zhǔn)化,使其間的數(shù)據(jù)交換更加簡單可行。

建筑的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、環(huán)境參數(shù)值主要來自于BA系統(tǒng),通過變配電系統(tǒng)對所有電力相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,以直接存儲或間接模型擬合的方式將結(jié)果值存儲至臨時(shí)數(shù)據(jù)緩沖池中,統(tǒng)一匯總處理后通過數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)送至平臺。

本文描述的園區(qū)內(nèi)總計(jì)有空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組,在每臺機(jī)組的電控箱上安裝有數(shù)字電表,從中采集有功用電量、有功功率、三相電流等能耗數(shù)據(jù),結(jié)合BA系統(tǒng)中的機(jī)組運(yùn)行參數(shù),對于判斷空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行工況、是否達(dá)到最優(yōu)運(yùn)行方式,非常有益。采集方式如下:

1、電控箱上數(shù)字電表通過RS-485通訊線纜手拉手串聯(lián)的方式連接,就近連接到弱電機(jī)房。

2、弱電機(jī)房安裝有RS485集線器,從設(shè)備房接出的RS-485通訊線接人RS485集線器的通道中。

3、弱電機(jī)房安裝有前端能耗采集設(shè)備。設(shè)備可以看作是一臺小電腦,操作界面為觸摸屏,組態(tài)軟件,可設(shè)定IP地址,用于電能數(shù)據(jù)采集、本地?cái)?shù)據(jù)保存查看。RS485集線器的出線端與能耗采集設(shè)備相連。

4、弱電機(jī)房中前端能耗采集設(shè)備通過TCP/IP鏈入到網(wǎng)絡(luò)交換機(jī),通過交通中心的主干網(wǎng)絡(luò)將電能數(shù)據(jù)發(fā)送到機(jī)房中的數(shù)據(jù)通訊服務(wù)器。

園區(qū)的客戶端主要擔(dān)負(fù)著將采集數(shù)據(jù)發(fā)往平臺的任務(wù),作為園區(qū)和平臺的過渡端,主要實(shí)現(xiàn)園區(qū)的各類能源數(shù)據(jù),通過可靠的途徑發(fā)向平臺的任務(wù);該部分設(shè)計(jì)采用模塊定義的設(shè)計(jì)思路,首先確定作為通訊的核心系統(tǒng)(通訊系統(tǒng)Client端)的基本協(xié)同運(yùn)行模塊,其次以功能接口的定義,將內(nèi)部的數(shù)據(jù)供給劃分為數(shù)據(jù)源區(qū)域。

能耗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

平臺展示的園區(qū)的能耗數(shù)據(jù)并不是單一儀表采集的數(shù)據(jù),也不是單一設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù),而是多個數(shù)據(jù)根據(jù)平臺指定的組合關(guān)系而成,對一些環(huán)境評價(jià)參數(shù)、空調(diào)效率系數(shù)等一些參數(shù)需要根據(jù)其他參數(shù)按照能耗模型進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算得出。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對這些數(shù)據(jù)根據(jù)平臺規(guī)則進(jìn)行后臺數(shù)據(jù)處理,供平臺統(tǒng)計(jì)、分析展示之用。部分處理內(nèi)容羅列如下:

按照功能區(qū)、用途或樓層等方式劃分為小時(shí)、日、周、月、季度、年總用電量、用氣量和用水量,單位面積用電量、用氣量、用水量,設(shè)備運(yùn)行指標(biāo)評價(jià)等;

環(huán)境分析和環(huán)境評價(jià);

電力分項(xiàng)計(jì)量數(shù)據(jù):分項(xiàng)計(jì)量的一級目錄(空調(diào)、照明、動力、特殊)和二級目錄(細(xì)分)的小時(shí)、日、周、月、季度、年統(tǒng)計(jì),指標(biāo)為總量、單位面積均量、空調(diào)單位面積均量、人均量;

能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)

對于每個樓層,包括地下空間,都有一張電子地圖,地圖上標(biāo)明用電支路、設(shè)備安裝位置、設(shè)備服務(wù)區(qū)域、能耗計(jì)量儀表安裝位置的點(diǎn)位。顯示監(jiān)測能耗數(shù)據(jù)時(shí),按照能源關(guān)系從能耗數(shù)據(jù)中直接讀取并顯示在相應(yīng)的圖表中。

設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)

設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)的總體目標(biāo)是通過綜合集成技術(shù),構(gòu)造整個園區(qū)所有重要設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)視和報(bào)警監(jiān)控,即通過對建筑物內(nèi)各種設(shè)備信息資源的采集、監(jiān)視和共享以及對這些信息的整理、優(yōu)化、判斷,給建筑物的各級管理者及時(shí)提供決策依據(jù)和管理的自動化。

系統(tǒng)提供整個園區(qū)的中央監(jiān)控與管理界面,通過可視化的、統(tǒng)一的圖形界面,管理人員可以十分方便、快捷地對系統(tǒng)所包容的所有子系統(tǒng)設(shè)備(空調(diào)、新風(fēng)機(jī)組、排風(fēng)機(jī)、照明、電梯、變配電、冷熱源、給排水)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視和集中的統(tǒng)一管理,生動形象地顯示所有子系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài);系統(tǒng)提供彩色動態(tài)圖形顯示,包括樓層的平面圖及機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)圖。

能耗數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

分項(xiàng)特征積累:通過長期積累實(shí)際末端數(shù)據(jù)及分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)各分項(xiàng)能耗客觀規(guī)律不斷修正分項(xiàng)能耗特征,補(bǔ)償實(shí)測過程中的偏差及錯誤。

對分類能耗的縱向(按時(shí)間)和橫向(按不同對象)的數(shù)據(jù)分析:

監(jiān)測對象(建筑、分項(xiàng)、單一單位、組合查詢的單位)在任一時(shí)間段(日,月,季度、年)分項(xiàng)能耗組成比例;

監(jiān)測對象在任一時(shí)間段(日,月,季度、年)分項(xiàng)能耗組成的比較;

監(jiān)測對象各分項(xiàng)能耗在任一時(shí)間段(時(shí),日,周,月,年)總量、均量的比較。

根據(jù)當(dāng)前的能耗監(jiān)測數(shù)據(jù),在外部環(huán)境(氣候溫濕度)大致相同的情況下,與昨日、環(huán)比的同期數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,如發(fā)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)偏差較大,則此設(shè)備可能是工作異常。因?yàn)樵诃h(huán)境溫濕度相同、作息時(shí)間不變的情況下,當(dāng)前設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)與昨日、環(huán)比的同期數(shù)據(jù)偏差不至于太大。系統(tǒng)如發(fā)現(xiàn)這樣的情況,則告知相關(guān)人員某些設(shè)備能耗數(shù)據(jù)有異常,請相關(guān)人員檢查處理,處理過后,記錄相關(guān)處理過程。

結(jié)論

系統(tǒng)管控平臺的建設(shè)能很好的解決傳統(tǒng)模式中信息量少、流通不暢、缺乏綜合分析、難以共享、應(yīng)對突發(fā)事件反應(yīng)遲緩、安全隱患較大等問題,讓常規(guī)園區(qū)管理更加智能順暢。項(xiàng)目的技術(shù)性能達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先的水平。

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第4篇

關(guān)鍵詞 公共建筑; 暖通空調(diào)系統(tǒng); 能效分析; 對策措施

中圖分類號TU998 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2013)94-0078-02

能源危機(jī)作為時(shí)代的課題,追求能源的可持續(xù)利用,充分提高能源的利用率,在建筑節(jié)能領(lǐng)域日益受到關(guān)注。我國作為發(fā)展中國家,又是能源消耗大國,堅(jiān)持能源的高效利用,確保能源與環(huán)境的和諧發(fā)展,已經(jīng)成為國家發(fā)展的重要戰(zhàn)略目標(biāo)。通過對我國城鎮(zhèn)公共建筑的能耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,公共建筑單位面積的能耗約為普通居住建筑的15~20倍,特別是大型、配置全年供暖通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)的公共建筑,其能耗比將更大,其中暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗將超過建筑全部能耗的65%以上。因此,加強(qiáng)對公共建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)的能效控制具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 公共建筑中暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗特點(diǎn)

從建筑的分類來看,由工業(yè)建筑和民用建筑兩大類,而民用建筑中,又分為公共建筑和居住建筑,我們常說的如商場、酒店、娛樂場所、以及寫字樓、科教文衛(wèi)建筑,郵電、通訊、機(jī)場、車站等,都屬于公共建筑的范疇。由于公共建筑人流量大,人口密度相對集中,對公共建筑的能耗需求較大,通過對北京、上海等大城市的公共建筑能耗與民用建筑進(jìn)行比較,暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗占整個建筑能耗中的比例已超過一半以上,筆者結(jié)合鄭州地區(qū)冬冷夏熱的特點(diǎn),選取25棟公共建筑來作為調(diào)研對象,就其建筑內(nèi)暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗進(jìn)行測試,其結(jié)果如下。

從上圖表分析可知,暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗占整個建筑能耗的比例都在50%以上,其中在對被測查的公共建筑中,商場的照明系統(tǒng)能耗指標(biāo)在256kWh/m~409kWh/m之間,平均值在328kWh/m,約占整個公共建筑能耗的40.3%;酒店的照明系統(tǒng)能耗指標(biāo)在56kWh/m~189kWh/m之間,加上油、燃?xì)獾饶芎恼酆铣呻姾募s占71kWh/m~296kWh/m之間,約占整個公共建筑能耗的40.9%,綜合辦公樓的照明系統(tǒng)能耗指標(biāo)在56-297kWh/m之間,其約占整個公共建筑能耗的41.3%。通過現(xiàn)場實(shí)測和調(diào)研,鄭州市公共建筑的能耗相對較大,利用率水平較低,還存在較大的節(jié)能空間,特別是暖通空調(diào)系統(tǒng)中,對冷水機(jī)組的配備過大,在水系統(tǒng)中“跑冒滴漏”現(xiàn)象嚴(yán)重,管理上缺乏必要的制度和措施等。

2 加強(qiáng)對公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的有效措施和途徑

結(jié)合鄭州地區(qū)公共建筑能耗調(diào)研分析,從設(shè)計(jì)階段的準(zhǔn)確計(jì)量和控制,以及運(yùn)行階段的合理調(diào)節(jié)和管理,以及制度措施的建立與落實(shí)等方面都存在不足,現(xiàn)結(jié)合其具體實(shí)際提出相應(yīng)的整治意見和措施。

2.1 從暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段來強(qiáng)化節(jié)能目標(biāo)

我國對公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中,從暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和原則上都提出了相應(yīng)的要求,為此,加強(qiáng)對公共建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的節(jié)能管理,合理配置建筑冷熱負(fù)荷指標(biāo),因地制宜的選擇系統(tǒng)形式,如配置冷水裝機(jī)容量,設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)妮斉湎到y(tǒng)等,都能夠?qū)崿F(xiàn)對節(jié)能指標(biāo)的有效管理。

2.1.1 對建筑空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)負(fù)荷計(jì)算

空調(diào)設(shè)計(jì)通常是采用負(fù)荷指標(biāo)來確定其冷、熱負(fù)荷,而在公共建筑的負(fù)荷計(jì)算上,其估算值均比實(shí)際值大1/3左右,從對鄭州某四星級酒店的調(diào)研中發(fā)現(xiàn),其配置的冷水機(jī)組的制冷量分別為1584kW、2112kW,在平時(shí)的運(yùn)行中,1584kW的機(jī)組就已經(jīng)夠用,及時(shí)是在最大的需求下,2112kw的機(jī)組也能夠完成制冷需求,也就是說,其冗余負(fù)荷比實(shí)際最大負(fù)荷大了一倍,不僅增加了前期投資,還造成了設(shè)備利用率降低。從公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定來看,在對公共建筑進(jìn)行冷熱負(fù)荷計(jì)算時(shí),必須要求設(shè)計(jì)單位逐項(xiàng)逐時(shí)的來進(jìn)行,對于全年動態(tài)負(fù)荷的計(jì)算,也需要計(jì)算出供熱、制冷負(fù)荷的全年能耗,因此,合理的負(fù)荷設(shè)計(jì)和冷熱源方案,都能夠?qū)步ㄖ墓?jié)能目標(biāo)進(jìn)行改善,特別是針對夏、冬兩季的計(jì)算和累計(jì),從提高設(shè)備的設(shè)計(jì)容量和總負(fù)荷量來合理分配供冷、供熱量,以實(shí)現(xiàn)整個公共建筑節(jié)能目標(biāo)的完成。

2.1.2 強(qiáng)化對暖通空調(diào)系統(tǒng)的輸配系統(tǒng)的能效控制

輸配系統(tǒng)是暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的重要環(huán)節(jié),也是實(shí)現(xiàn)公共建筑節(jié)能目標(biāo)的重要途徑。與普通民用建筑不同,大型公共建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)中,輸配系統(tǒng)所占的能耗約占總系統(tǒng)的60%-70%,因此,抓住輸配系統(tǒng)的能耗指標(biāo)是提高整個系統(tǒng)能耗的關(guān)鍵。從暖通空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成中,新技術(shù)的應(yīng)用,特別是變頻技術(shù)的成熟,大大減少了水泵、風(fēng)機(jī)等輸配設(shè)備的能耗。通過對鄭州某酒店水泵變頻技術(shù)的測試和分析,3臺冷凍水泵和3臺冷卻水泵全部安裝變頻器后,結(jié)合鄭州夏季典型日的溫度值,通過對變頻器的溫差進(jìn)行設(shè)定,對進(jìn)出水溫差設(shè)置為4.9℃~5.6℃,通過進(jìn)行實(shí)測,冷凍水泵的平均每小時(shí)節(jié)約電耗為47%,冷卻水平均每小時(shí)節(jié)約電耗為51%。

2.1.3 強(qiáng)化對室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的合理設(shè)定

結(jié)合公共建筑的室內(nèi)環(huán)境特點(diǎn),合理的設(shè)定暖通空調(diào)系統(tǒng)的冷熱參數(shù),對于建筑節(jié)能也是重要的關(guān)鍵點(diǎn)。比如對于夏季時(shí)室內(nèi)溫度設(shè)置過低,冬季室內(nèi)溫度設(shè)置過高,不僅加重了暖通空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷,也使得能耗增加,運(yùn)行成本攀升。據(jù)統(tǒng)計(jì),在冬季供暖時(shí)段,每降低1℃,能夠節(jié)約能源6%-10%,在供冷時(shí)段,每提高1℃,能夠節(jié)約能源8%-10%,而且長期處于空調(diào)環(huán)境下,對人的健康是不利的,因此,從人的舒適性來看,合理的溫度和濕度是確保健康的前提,也是實(shí)現(xiàn)公共建筑節(jié)能目標(biāo)的前提。

同時(shí),需要注意的是,新風(fēng)量作為輸配系統(tǒng)中消耗大量能量的關(guān)鍵指標(biāo),在節(jié)能目標(biāo)上,合理的減少新風(fēng)量,充分利用自然風(fēng)源,如過渡季節(jié)應(yīng)該加大新風(fēng)量,或者全部采用新風(fēng),可以大大節(jié)約建筑能源消耗。

2.1.4 強(qiáng)化對暖通空調(diào)系統(tǒng)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用是建筑節(jié)能工作的重點(diǎn),從對鄭州部分公共建筑的能耗分析中,做好節(jié)能技術(shù)工作,充分利用過渡季節(jié)的新風(fēng)量,對空調(diào)系統(tǒng)中的熱量和水系統(tǒng)進(jìn)行回收和利用,都是節(jié)能的重要方向。如變頻技術(shù)的使用,可以對冷水泵、冷卻水泵,以及機(jī)組進(jìn)行高效的利用,減少不必要的管路系統(tǒng)的能源消耗。再如變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng),通過對末端裝置變風(fēng)量的調(diào)節(jié),從而合理調(diào)節(jié)空調(diào)機(jī)組的風(fēng)量,已達(dá)到節(jié)省設(shè)備和能源的目標(biāo)。熱回收系統(tǒng)通過對內(nèi)外余熱進(jìn)行回收,以便于充分利用加熱設(shè)備的余熱,實(shí)現(xiàn)提高能源利用率的要求。同時(shí),增加太陽能、熱泵技術(shù)等也可以大大提高建筑節(jié)能水平。

2.2 加強(qiáng)對暖通空調(diào)運(yùn)行中的姐能控制

運(yùn)行過程中的節(jié)能控制是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的重要方向,特別是空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,通過對各設(shè)備進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)和控制,通??梢詫?shí)現(xiàn)對能耗的精確計(jì)算。如對投入運(yùn)行的空調(diào)機(jī)組臺數(shù)進(jìn)行控制,對啟停進(jìn)行控制,對供水系統(tǒng)進(jìn)行有效調(diào)節(jié)等。樓宇自動化控制系統(tǒng)是專門針對建筑物內(nèi)部各設(shè)備的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制,以實(shí)現(xiàn)對人力、物力、能源等安全可靠控制。同時(shí),對于智能化建筑來說,加強(qiáng)對空調(diào)系統(tǒng)的自控能力,也是提高建筑設(shè)備利用率的有效途徑。

2.2.1 加強(qiáng)對建筑系統(tǒng)內(nèi)各能耗的準(zhǔn)確計(jì)量

能耗計(jì)量是實(shí)現(xiàn)公共建筑節(jié)能目標(biāo)的關(guān)鍵,只有將建筑內(nèi)部的各個用能系統(tǒng)進(jìn)行分類、分時(shí)、分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)和計(jì)量,對于不合理的用能問題要進(jìn)行及時(shí)的改進(jìn),如在結(jié)算能耗時(shí),側(cè)重于對房間面積、使用時(shí)間的控制,而忽視了對使用者節(jié)約能源意識的提高,以致于冬季房間溫度過高,夏季房間溫度過低,不僅有害健康,也對能源造成了嚴(yán)重浪費(fèi)。

2.2.2 對部分負(fù)荷進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)和控制

暖通空調(diào)系統(tǒng)中,對水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制是節(jié)約能源的重要環(huán)節(jié)。從建筑設(shè)計(jì)負(fù)荷來看,一年中大部分時(shí)間系統(tǒng)實(shí)際負(fù)荷都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)負(fù)荷,制冷機(jī)長時(shí)間的啟停都是能源浪費(fèi)的重要環(huán)節(jié),因此,改進(jìn)和完善機(jī)組部分負(fù)荷的運(yùn)行效率,以實(shí)現(xiàn)對建筑節(jié)能目標(biāo)的完成。

2.3 健全和完善公共建筑節(jié)能制度

不同地區(qū)、不同類型的公共建筑,其能耗也不盡相同,為此,必須結(jié)合本地實(shí)際,制度規(guī)范的建筑設(shè)計(jì)和施工標(biāo)準(zhǔn),對建筑節(jié)能工程進(jìn)行嚴(yán)格的審查和監(jiān)督,從管理?xiàng)l例和制度措施上來推動公共建筑的節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。同時(shí),作為公共建筑管理部門,也應(yīng)該加強(qiáng)對管理人員的節(jié)能意識的培養(yǎng),從制度上明確國家對節(jié)能政策的實(shí)施要求,尤其是政府事業(yè)單位的建筑節(jié)能工作,更應(yīng)該從嚴(yán)格管理上來突出節(jié)能的意義和重要性。

3 總結(jié)

作為公共建筑節(jié)能的重點(diǎn),暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能具有重要的意義,為此,必須從建筑設(shè)計(jì)階段加強(qiáng),加大對建筑冷熱負(fù)荷的準(zhǔn)確計(jì)量和合理配置,在運(yùn)行管理階段,加大對暖通空調(diào)系統(tǒng)的能效監(jiān)測和控制,從制度管理上不斷完善,以真正將公共建筑節(jié)能工作落實(shí)到具體的實(shí)踐中。

參考文獻(xiàn)

第5篇

關(guān)鍵詞:零能建筑;生態(tài)建筑;常規(guī)能源;生物科技;未來建筑

Abstract: This paper briefly introduced the "origin, development and current situation of zero energy building". At the same time, the new "zero energy building" new energy technology for a number of classification, the architect of reverie future construction, put forward "zero to the future direction of development of building".

Keywords: zero energy building; ecological building; energy; Biotechnology; future architecture

中圖分類號:[J59] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

【大綱】:

1.什么是“零能建筑”

1.1“零能建筑”的概念和起源

1.2“零能建筑”的現(xiàn)實(shí)意義

2.“零能建筑”的現(xiàn)狀

2.1國際現(xiàn)狀

2.2國內(nèi)現(xiàn)狀

“零能建筑”的生態(tài)化需求

3.1什么是生態(tài)學(xué)和生態(tài)建筑

3.2建筑的生態(tài)化意義

3.3“零能建筑”的技術(shù)手段

4.未來“零能建筑”的設(shè)想

4.1其他科學(xué)家的概念設(shè)計(jì)

4.2本人對生物“零能建筑”的遐想

參考文獻(xiàn)

【正文】

零能建筑即“零能耗建筑”

建筑能耗一般指建筑在正常使用條件下的采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)和照明所消耗的總能量,不包括生產(chǎn)和經(jīng)營性的能量消耗。零能耗建筑即不用任何常規(guī)能源的建筑。

--《百度百科》

無論任何形式的建筑,在日常使用時(shí),總是在不斷的消耗能源來保證室內(nèi)各種環(huán)境條件符合人類活動的需求。如何保障建筑在使用中的能源收支平衡,是現(xiàn)在“零能建筑”中最主要的環(huán)節(jié)。

隨著全球經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對傳統(tǒng)自然資源的需求越來越大。據(jù)IEA的《世界能源展望 2007》預(yù)測,全球2005年到2030年間的一次能源需求將增加55%,年均增長率為1.8%。能源需求將達(dá)到177億噸油當(dāng)量,而2005年為114億噸油當(dāng)量。

另根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNPE)的統(tǒng)計(jì)顯示,建筑能耗占全球能耗的25~40%。其產(chǎn)生的固體廢棄物占全球總量的30~40%,其發(fā)排放的溫室氣體占全球總排放量的20~40%。在中國現(xiàn)在每年的新建房占世界的一半,建筑能耗占全國總能耗的40%。

根據(jù)以上數(shù)據(jù),控制建筑耗能將成為控制全球能耗的重中之重。解決好建筑能耗問題是人類解決能耗問題的關(guān)鍵。

“零能建筑”是隨著建筑節(jié)能技術(shù)不斷發(fā)展而提出新的目標(biāo)。早在1952年德意志標(biāo)準(zhǔn)研究所(DeutschesInstitutFür Normen)就制定了建筑保溫的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):《DIN4108-建筑保溫(Wärmeshutz in Hochbau)》。上世紀(jì)末,保護(hù)環(huán)境在全球引起普遍重視。各種綠色計(jì)劃在不同國家地區(qū)推出。北美推出綠色建筑計(jì)劃,美國和加拿大前后成立半官方性質(zhì)的綠色建筑委員會(Green Building Council)。1992年,德國弗賴堡落成了一個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目--全零能耗建筑。2010年6月,由美國能源部設(shè)計(jì)、建造的“研究支持設(shè)施”(The Research Support Facility,簡稱RSF),隸屬于美國能源部的國家再生能源實(shí)驗(yàn)室正式啟用美國啟用,并且通過了LEED Rating System(綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn))的環(huán)保建筑認(rèn)證,是一座“零耗能建筑”。建筑物本身生產(chǎn)的能源高于其消耗的能源,除了自給自足,更能供給他人,是目前世上已知最大的環(huán)保建筑,在節(jié)能減排方面更是領(lǐng)先世界標(biāo)準(zhǔn)15年。

中國綠色建筑起步較晚,但在國內(nèi)也有多家單位進(jìn)行嘗試。如:浙江紹興濱海工業(yè)區(qū)東亞大廈;莘莊工業(yè)區(qū)上海太陽能科技有限公司辦公大樓;萬通生態(tài)城新新家園零能耗會所等不斷涌現(xiàn),均稱自己為國內(nèi)第一個“零能建筑”。

同時(shí),國內(nèi)對于“綠色建筑、零能建筑”的過分商業(yè)化行為,也引發(fā)了不同的聲音,在“2011年國際低碳城市暨可持續(xù)建筑環(huán)境技術(shù)研討會”的清華大學(xué)建筑學(xué)院副院長朱穎心教授表示,應(yīng)堵住“把綠色建筑當(dāng)成純粹商機(jī)來炒作”。 這就涉及到未來5年甚至更長時(shí)間內(nèi)綠色建筑應(yīng)該如何健康發(fā)展的問題,這個問題處理不好,將徹底改變節(jié)能、環(huán)保和綠色指數(shù)的規(guī)劃初衷。

國內(nèi)現(xiàn)有的零能建筑。大多強(qiáng)調(diào)使用新能源技術(shù)去減少舊能源消耗;而把建筑空間本身的生態(tài)作用(也就是所謂的被動節(jié)能作用)放在第二位。一個建筑空間本身形體、主要的空間設(shè)置都從根源上決定了一個建筑的基礎(chǔ)能源消耗量。美國能源部的“研究支持設(shè)施”本身的能源消耗量就比普通建筑降低了50%,這也是其能達(dá)到零能標(biāo)準(zhǔn)的重要因素。

如果節(jié)能建筑僅僅是建立在使用一種新的非可再生能源去替代一種舊的非可再生能源,那本身就不是生態(tài)的行為。即便建筑本身達(dá)到了舊能耗的自我平衡,也不能算是一個合格的零能建筑。只能看做是新能源技術(shù)的堆砌物。

生態(tài)建筑應(yīng)該是零能建筑的基礎(chǔ),而零能建筑應(yīng)該是生態(tài)建筑的目標(biāo)。

568

生態(tài)學(xué)是研究生物生存條件、生物及其群體與環(huán)境相互作用的過程及其相互規(guī)律的科學(xué),其目的是指導(dǎo)人與生物圈(即自然、資源與環(huán)境)的協(xié)調(diào)發(fā)展。任何事物都不能從與其他事物的關(guān)系中分離出去,它強(qiáng)調(diào)共生和再生原則。

20世紀(jì)60年代美籍意大利建筑師保羅·索勒瑞(Paolo Soleri)把生態(tài)學(xué)(Ecology)和建筑學(xué)(Architecture)兩詞合并為Arcology,即生態(tài)建筑學(xué)。生態(tài)建筑學(xué)首先提倡的是建筑的節(jié)能性;其次是建筑材料的環(huán)??稍偕?;最后的與地域文化的兼容性。所以生態(tài)建筑也被稱為綠色建筑,可持續(xù)建筑。

零能建筑未必一定是生態(tài)建筑。部分所謂低能耗/零能耗建筑,僅僅是新能源技術(shù)的堆砌。為了所謂節(jié)能而增加的初期投入與節(jié)能的后期成效不成正比;單獨(dú)考慮新能源而不注意新能源的可持續(xù)化問題。這些有失偏頗的建筑背后體現(xiàn)的不是綠色建筑的核心思想,而是社會的功利主義。

一個真正地零能建筑,設(shè)計(jì)首先要從被動節(jié)能入手。增加建筑自身的節(jié)能效能。采用建筑的生態(tài)化手段,充分利用環(huán)境中的地形、自然光、自然風(fēng)、降雨等天然要素,使建筑達(dá)到被動節(jié)能的最佳狀態(tài),再依靠新能源、新科技調(diào)節(jié)現(xiàn)有環(huán)境,使建筑達(dá)到零能狀態(tài),甚至負(fù)能狀態(tài)。

建筑的生態(tài)化設(shè)計(jì)手段:

第6篇

關(guān)鍵字: 節(jié)能設(shè)計(jì) 窗墻比建筑體型系數(shù) 優(yōu)化

中圖分類號:TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

Abstract:The construction industry energy consumption has increased year by year, and become a big energy consumption of public buildings. This paper introduce how to optimize the shape coefficient and the area ratio of window to wall design, providing reference for building energy-saving plan selection. And pointed out that in all aspects of building energy saving design should have the awareness of energy conservation through the whole, in order to achieve the maximization of energy efficiency of buildings.

Key words:energy saving design; Building shape coefficient;area ratio of window to wall; majorization

1.我國建筑能源消耗現(xiàn)狀

目前,能源短缺問題已成為世界可持續(xù)發(fā)展所面臨的重大問題之一?!?】隨著我國城市化建設(shè)進(jìn)程的高速發(fā)展,我國的建筑能耗逐年大幅上升,目前達(dá)到全社會能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生產(chǎn)能耗約13%,建筑總能耗已達(dá)全國能源總消耗量的45%。我國現(xiàn)有建筑面積為400億m2,絕大部分為高能耗建筑,且每年新建建筑近20億m2,其中95%以上仍是高能耗建筑,而我國建筑能源利用率處于世界下游水平(我國能源利用率28%,歐美平均近50%,日本57%)所以建筑節(jié)能是節(jié)能的重點(diǎn)之一

2.公共建筑能耗現(xiàn)狀

我國房屋建筑面積巨大,其中公共建筑面積約為45億m2。據(jù)統(tǒng)計(jì),公共建筑面積占城鎮(zhèn)建筑總面積的比例不到4%,但能耗的電量卻占20%以上?!?】據(jù)推算,我國大型公共建筑單位面積耗電量達(dá)到70~300KWH,是普通居民住宅的10~20倍。以北京為例,全市的賓館、商廈、寫字樓等大型公共建筑面積僅占民用建筑的5.4%,但全年耗電量卻高達(dá)33億KWH,接近全市居民用電的一半。這類建筑面積較大,能耗較高,單位面積耗電量是普通公共建筑的4~6倍,住宅的10~15倍。

3、建筑能耗的組成及影響因素

【3】建筑能耗受諸多因素的影響,主要是建筑本身的因素。一是結(jié)構(gòu)能耗;二是使用能耗。對于結(jié)構(gòu)能耗,主要在于提高建筑的保溫隔熱性能以及氣密性等,降低從建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中散失的能量;而在使用能耗方面,主要是冬季供熱和夏季空調(diào)制冷,占整個建筑能耗的55%以上。具體到辦公建筑來說辦公建筑的基地、方位、體型、護(hù)結(jié)構(gòu)的材料和性能及內(nèi)部空間的形式和大小等是影響其能耗的主要因素。

本文就以中核科技綜合樓節(jié)能設(shè)計(jì)為例,針對建筑體型設(shè)計(jì)、窗墻面積比設(shè)計(jì)兩方面對建筑能耗的影響來分析如何實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。

4.科技園綜合樓的節(jié)能設(shè)計(jì)概況

科技園綜合樓位于北京房山高新產(chǎn)業(yè)區(qū),建筑物地下室為2層。用地面積73859,總建筑面積138622,其中地上建筑面積107022,地下建筑面積31600M,共有塔樓2棟,共計(jì)138622平方米。早在設(shè)計(jì)初期就倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保技術(shù)的運(yùn)用,積極建成創(chuàng)新、節(jié)能建筑,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、環(huán)境效益的統(tǒng)一。因此在該建筑的方案設(shè)計(jì)中從建筑平面、護(hù)結(jié)構(gòu)、玻璃幕墻的使用、窗墻面積比的設(shè)計(jì)、地下室采光系統(tǒng)、中水回收利用系統(tǒng)、雨水回收利用系統(tǒng)、外墻樓板材料的選擇都根據(jù)國家《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),廣泛采取節(jié)能措施達(dá)到建筑的高效節(jié)能。本文著重從建筑體型系數(shù)、窗墻面積比,二方面來分析不同建筑體型系數(shù)和窗墻面積比對能耗的影響,及如何更有效得優(yōu)化體型系數(shù)和窗墻比。

4.1建筑平面體型分析

科技園綜合樓建筑物由建設(shè)地塊北側(cè)塔樓A和南側(cè)塔樓B兩座地上高度75.9M的17層高層塔樓和兩座塔樓之間及西側(cè)地上高度21.3米的4層裙房三部分建筑物共同組成,建筑分類為一類高層建筑。按照建筑物功能及維護(hù)機(jī)構(gòu)能耗站全年建筑總能耗的比例特征劃分,本項(xiàng)目屬于甲類公建。

基地東、南臨城市道路,西、北與城市道路間以綠化帶隔離,基地的兩個主入口在東側(cè)和南側(cè)。塔樓A棟位于基地北側(cè),塔樓B于基地南側(cè),兩者之間以CD裙房相連,建筑群整體呈半圍合的”L”如右簡圖:

4.2體型系數(shù)對傳熱耗能的影響

遵照《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DB11/687-2009,綜合樓按甲類公建設(shè)計(jì)。在建筑設(shè)計(jì)規(guī)范會對建筑體的體型系數(shù)會做明確規(guī)定。建筑體型系數(shù)是指:“建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值”。其公式為:S=F0/V0式中:S―建筑體型系數(shù)F0―建筑的外表面積V0―建筑體積。從上述的定義和公式,可見它是單位建筑體積占用的外表面積,它反映了一棟建筑體型的復(fù)雜程度和圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱面積的多少,體型系數(shù)越大,則體形越復(fù)雜,其圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱面積就越大,建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量就越大,因此建筑體型系數(shù)是影響建筑物耗熱量指標(biāo)的重要因素之一。綜合樓位于冬寒夏熱地區(qū),從建筑采光、藝術(shù)和人體的熱舒適角度考慮,公共的建筑體型系數(shù)往往偏高,從建筑節(jié)能角度,宜降低體型系數(shù)。判斷一辦公樓節(jié)能效果不應(yīng)是護(hù)結(jié)構(gòu)總面積大小,而是以南墻面尺寸夠大,其他外墻面盡可能少為標(biāo)準(zhǔn)來評價(jià)。建筑體型應(yīng)盡量采用長軸朝向東西的長方形體型最好。【4】為分析體型系數(shù)的影響將參照建筑比較,模擬不同計(jì)算高度下的傳熱量進(jìn)行對比分析計(jì)算結(jié)果如表1表中數(shù)據(jù)為計(jì)算軟件條件下單位建筑面積通過外維護(hù)結(jié)構(gòu)的顯熱傳熱量

表1

從計(jì)算表格看出,建筑面積不同,只要體型系數(shù)相同,單位建筑面積通過外維護(hù)結(jié)構(gòu)的顯熱差傳熱量相差非常小,不超過2%。隨著體型系數(shù)的增加,單位建筑面積通過外維護(hù)結(jié)構(gòu)的顯熱傳熱量按一定比例線性增加。由于在各大中城市中的超高層建筑所占比例非常小,因此建筑的極限體型接近0.13,其耗能量也最小。當(dāng)體型系數(shù)增大到0.2時(shí)單位建筑面積通過外維護(hù)結(jié)構(gòu)的顯熱傳熱量增加約25%;當(dāng)體型系數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)所要求的最大的最大值0.400時(shí),單位建筑面積通過外維護(hù)結(jié)構(gòu)的顯熱傳熱量增加約110%。單位建筑面積通過外維護(hù)結(jié)構(gòu)的顯熱傳熱量的增長速度大于體型系數(shù)的增長速度。

因此 通過分析比較可得,對于體型系數(shù)相同的建筑,不論建筑面積的大小,平面形狀如何,只要維護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能措施相同,則單位面積通過的外維護(hù)結(jié)構(gòu)的顯熱傳熱量相同,因此建筑方案設(shè)計(jì)時(shí),只要建筑體型系數(shù)相同,可以靈活的選擇建筑的平面形狀和建筑體型。

綜合樓的體型系數(shù)為0.097

4.3窗墻面積比的設(shè)計(jì)對節(jié)能的影響

在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能耗中,外窗(包括透明幕墻和陽臺門)是屋頂、墻體、外窗三大維護(hù)構(gòu)件中熱工性能最差的構(gòu)件。是影響室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量和建筑能耗最主要的因素之一。目前我國公共建筑中,窗的能耗是墻體的3倍,屋面的4倍,約占建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)總能耗的40%--50%,因此加強(qiáng)對窗戶熱損失的研究,尤其是不同朝向,不同窗墻比窗戶熱損失的研究對于降低建筑的總能耗有很重要的作用。以利于設(shè)計(jì)低能耗建筑,本文就各朝向、不同窗墻面積比情況下,窗墻面積比對冬寒夏熱地區(qū)公共建筑能耗的影響作一分析:

4.2.1窗墻比面積概念

窗墻面積比是指窗戶洞口面積與房間立面單元面積(即建筑層高與開間定位抽線圍城的面積)的比值。在公共建筑的規(guī)定性指標(biāo)中,用單一朝向外窗(包括透明幕墻)來限定。同時(shí)還提出了平均窗墻

窗墻比對冬季采暖能耗的影響分析

綜合樓建筑物地下室為2層。用地面積73859,總建筑面積138622,其中地上建筑面積107022,地下建筑面積31600,窗墻比(各朝向窗包括透明幕墻):東0.43,西0.36,南0.43,北0.43。該建筑物位于北京屬于冬寒夏熱地區(qū),其建筑設(shè)計(jì)應(yīng)滿足保溫要求。遵照《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DB11/687-2009強(qiáng)制性條文規(guī)定:【1】建筑的每個窗(包括透明幕墻)墻面積比均不應(yīng)大于0.70,當(dāng)窗墻面積比小于0.40,玻璃的可見光透射比不應(yīng)小于0.40。 其各項(xiàng)熱工性能均達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值,現(xiàn)在一定范圍內(nèi)分別改變對能耗有影響的建筑的窗墻比,模擬計(jì)算分析對能耗的影響?!?】計(jì)算軟件采用清華大學(xué)開發(fā)的公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)計(jì)算軟件DeST-c.

4.2.2冬季采暖耗能模擬計(jì)算分析

從東、西、南、北方向?qū)Σ煌皦γ娣e比下辦公樓的整個供暖季節(jié)單位建筑面積累計(jì)耗熱量做模擬計(jì)算:調(diào)整一個朝向的窗墻面積比分別為0.2、0.3、0.4、0.5,保持其他方向的窗墻面積比、外窗傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)等其他維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工參數(shù)不變。計(jì)算各種情況下的建筑能耗。見表1-4表中第二列為計(jì)算建筑單位建筑面積采暖能耗,第四列為計(jì)算建筑與參照建筑能耗相同時(shí)只改變同朝向墻體需要達(dá)到的傳熱系數(shù),第五列為計(jì)算建筑能耗相同時(shí)只改變同朝向窗需要達(dá)到的傳熱系數(shù)。

表1 南向窗墻比變化對采暖能耗的影響

表2西向窗墻比變化對采暖能耗的影響

表3北向窗墻比變化對采暖能耗的影響

表4 東向窗墻比變化對采暖能耗的影響

4.3.3模擬分析結(jié)論

根據(jù)上表1-4各向不同窗墻面積比條件的采暖能耗情況可以得出:【5】窗墻比的變化能耗的影響隨朝向不同變化不大,窗墻比增加0.1,能耗量約增加3%,但南向窗墻比變化時(shí),采暖能耗指標(biāo)最小,北向窗墻比變化時(shí),采暖能耗指標(biāo)最大,相差大約7%。從表1-4可以看出:【6】當(dāng)窗墻比由0.4增加到0.5時(shí)如果只改變墻體的傳熱系數(shù),達(dá)到建筑的能耗指標(biāo),那么要減小到0.1左右,這在目前工程實(shí)踐中是不能做到的;當(dāng)窗墻比由0.4增加到0.5時(shí)如果只改變窗的傳熱系數(shù),達(dá)到建筑的能耗指標(biāo),那么要減小到2.0左右,窗墻比如果增加到0.6,窗的傳熱系數(shù)減小到1.8左右。國家標(biāo)準(zhǔn)并無規(guī)定對具體地區(qū),具體建筑給出最佳的窗墻面積比,給的只是一個指導(dǎo)范圍。為達(dá)到國家建筑節(jié)能50%的目標(biāo),我們必須對特定地區(qū),特定建筑類型對外窗進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)。

因此,對于同一建筑隨著各朝向窗墻面積比的增加,單位建筑面積的采暖能耗增加比例接近,但改變南向窗墻比能耗指標(biāo)增加量最小,因此在選擇設(shè)計(jì)方案時(shí),如果需要增加洞口面積,應(yīng)盡量增加南向窗洞口的面積。當(dāng)建筑的能耗指標(biāo)超過節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的限值,而建筑要求需要較大的窗墻比時(shí),不應(yīng)單獨(dú)采用減小 墻體傳熱系數(shù)的做法,應(yīng)該減小窗的傳熱系數(shù)或者同時(shí)改變墻體和窗的傳熱系數(shù),這是既經(jīng)濟(jì)又切實(shí)可行的方法。在公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中,各朝向的最佳平均窗墻面積比為0.4,平均窗墻面積比如果超過0.6,在目前的節(jié)能技術(shù)條件下,要滿足公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求就不經(jīng)濟(jì)了。

4.結(jié)論

綜上所述,針對建筑體型設(shè)計(jì)、窗墻面積比設(shè)計(jì)兩項(xiàng)做了詳細(xì)的節(jié)能數(shù)據(jù)分析,揭示了優(yōu)化建筑體型、窗墻面積比都會對建筑節(jié)能產(chǎn)生重要的影響。除此之外,通過對綜合樓建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的梳理,對建筑節(jié)能也有更深刻的認(rèn)識:節(jié)能意識應(yīng)貫穿建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的各個環(huán)節(jié);建筑工程中的節(jié)能理念,涉及到建筑物的外墻隔熱、屋頂?shù)母魺帷⒔ㄖ彰飨到y(tǒng)的技能、建筑通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能等多個方面,這是建筑行業(yè)節(jié)能發(fā)展的需要。在科學(xué)的節(jié)能理念的引導(dǎo)下,達(dá)到建筑物節(jié)能高效的最大化。

建筑節(jié)能是城市建筑發(fā)展的主要方向,也是建筑企業(yè)在建筑施工中需要不斷加強(qiáng)的方面,做好建筑節(jié)能工作,將會為建筑企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益,也為社會環(huán)境的良性發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

【1】中華人民共和國住宅與城鄉(xiāng)建設(shè)部 《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50189-2005)

【2】張愛萍 《淺談公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性》2009.13

【3】 張濤《建筑節(jié)能技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析》環(huán)境保護(hù)科學(xué) 2008

【4】張方 《辦公建筑節(jié)能研究》 中國建筑工業(yè)出版社2011

第7篇

關(guān)鍵詞:工業(yè)建筑;節(jié)能措施;節(jié)能設(shè)計(jì)

Abstract: the industrial building energy consumption in total energy consumption society represents a significant proportion, as China's energy conservation and emission reduction work thorough development, industrial building energy saving more and more attention. Combining with the project example, the energy saving design in a factory to analysis.

Keywords: industrial architecture; Energy saving measures; Energy saving design

中圖分類號:TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

1 我國工業(yè)建筑能耗現(xiàn)狀

中國是一個能源消耗大國,其中建筑能耗(包括建造能耗、生活能耗、采暖空調(diào)等)占全社會總能耗的30%以上,如果再加上建材生產(chǎn)過程中耗掉的能源(占全社會總能耗的16.7%),則建筑相關(guān)的能耗將占到社會總能耗的46.7%。隨著我國工業(yè)化程度的不斷提高,建筑能耗的比例將繼續(xù)提高。按目前的趨勢發(fā)展, 到2020 年,我國建筑能耗將達(dá)到10.9 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

目前,我國的工業(yè)建筑處于持續(xù)增長階段,調(diào)查表明,我國每年完成的建筑工程投資額中,工業(yè)建筑占了多半。以東莞地區(qū)為例,該地區(qū)是我國制造業(yè)名城,

工業(yè)企業(yè)數(shù)量龐大。2011 年工業(yè)企業(yè)用電量接近450 億千瓦時(shí)。各類型企業(yè)所占的比例及構(gòu)成見下圖。

根據(jù)近年東莞地區(qū)工業(yè)用電占總用電量以2005 年耗電量比例為基礎(chǔ),5 年來,工業(yè)耗電量占總用電量的比例依次為12.3%、13.7%、31.3%、19.3%、30.2%,工業(yè)耗電量占總用電量的平均增長率為21.3%,工業(yè)建筑的能耗比例增長很大。

由此可見,提高工業(yè)建筑節(jié)能意識,降低工業(yè)建筑能耗,是當(dāng)前建筑節(jié)能的重要領(lǐng)域,是需要迫切解決和深入研究的問題。

2、項(xiàng)目概況

該項(xiàng)目為某食品的生產(chǎn)基地。建設(shè)用地面積23.2萬m2,規(guī)劃總建筑面積19萬m2,其中一期總建筑面積10.5萬m2。

3、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

一個全廠區(qū)的節(jié)能生態(tài)設(shè)計(jì)是一個系統(tǒng)工程,必須從前期的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段就考慮建筑節(jié)能生態(tài)策略,注重節(jié)能、生態(tài)、綠色、環(huán)保部等概念的引入。

3.1節(jié)能目標(biāo)

節(jié)能設(shè)計(jì)首先應(yīng)明確節(jié)能目標(biāo),目標(biāo)設(shè)定應(yīng)科學(xué)合理,同時(shí)應(yīng)具有一定的前瞻性,參照現(xiàn)階段國家對公共建筑節(jié)能50%目標(biāo),本項(xiàng)目提出綜合節(jié)能目標(biāo)不低于50%,在個別建筑單體適當(dāng)超越。有了明確的節(jié)能目標(biāo),下一步就是綜合選用

科學(xué)合理的技術(shù)手段去實(shí)現(xiàn)。

3.2主體結(jié)構(gòu)節(jié)能

建筑節(jié)能必須系統(tǒng)規(guī)劃,在建筑方案設(shè)計(jì)中,注意良好的朝向與通風(fēng),控制體形系數(shù)、窗墻比、護(hù)結(jié)構(gòu)(外墻、屋面、地面)傳熱系數(shù)等指標(biāo).這些指標(biāo)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的根本。護(hù)結(jié)構(gòu)墻體的傳熱得熱量計(jì)算是空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。通過對圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱公式的分析可知,一個有著足夠總熱阻的房屋。只需一盞40W燈泡所產(chǎn)生的余熱就可以在冬季保持室內(nèi)適宜的溫度。由此說明,提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總熱阻具有很大的節(jié)能潛力.這是建筑節(jié)能前先應(yīng)該考慮的問題。降低護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)主要包括降低外墻及屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)和門窗傳熱系數(shù)。

(1)外墻及屋面

墻體和屋面是建筑同護(hù)結(jié)構(gòu)的主體.其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。以建筑采暖耗熱量看,我國北方建筑外周護(hù)結(jié)構(gòu)熱量損耗大體上為氣候條件接近的發(fā)達(dá)困家的4—5倍。因此,使用新型墻體及屋面保溫材料是推進(jìn)工業(yè)建筑節(jié)能的關(guān)鍵所在。隨著我國建筑節(jié)能工作的縱深發(fā)展,不斷涌現(xiàn)眾多品種的保溫隔熱材料。根據(jù)外保溫形式和保溫材料的不同,我國現(xiàn)在使用較多的外保溫技術(shù)有薄抹灰膨脹聚苯乙烯保溫板外墻保溫系統(tǒng)(下面簡稱EPS板系統(tǒng))、聚苯顆粒保溫系統(tǒng)、聚氨酯外墻外保溫系統(tǒng)和外掛式保溫系統(tǒng)等幾種外保溫形式. 建筑保溫節(jié)能技術(shù)是建筑節(jié)能技術(shù)的一個重要分支,而外墻及屋面保溫技術(shù)義是建筑保溫節(jié)能技術(shù)的核心部分。

(2)門窗

門窗是建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的主要耗能構(gòu)件,一般是薄壁的輕質(zhì)構(gòu)件,是建筑保溫隔熱、隔聲的薄弱環(huán)節(jié),尤以絕熱性能最差,它通過輻射傳遞、對流傳遞、導(dǎo)熱傳遞和空氣滲透等四種形式導(dǎo)致建筑物能量流失,普通單層玻璃窗的能量損失約占建筑冬季保溫和夏季降溫能耗的50%以上。因此門窗是改善竄內(nèi)熱、光環(huán)境的重中之重,其性能直接決定著建筑節(jié)能的效果。增強(qiáng)門窗的保溫隔熱性能,減少門窗的能耗,是改善建筑熱、光環(huán)境質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能目標(biāo)的重要步驟。其措施有:

①提高門窗的熱工性能。通常,玻璃占整個建筑門窗面積70%以上,因此建筑門窗的節(jié)能應(yīng)當(dāng)首先考慮玻璃的因素。對全空調(diào)系統(tǒng)的中央控制樓或嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)經(jīng)常有人辦公的綜合樓可采用雙層窗戶或采用中空玻璃,以達(dá)到節(jié)能目的。

中空玻璃是由兩層以上玻璃將空氣層密封起來,其間層中充以黏度系數(shù)大而導(dǎo)熱系數(shù)小的惰性氣體以減小間層中的對流換熱,其節(jié)能特性的主要指標(biāo)傳熱系數(shù)為2.7~3.3 W/m2•K,而普通單片玻璃為5.8 W/m2•K。目前中空玻璃的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,實(shí)際使用廣泛,節(jié)能效果明顯,而投資則增加不多;

②增強(qiáng)門窗的密閉性??梢酝ㄟ^提高門窗的氣密性,如設(shè)置泡沫塑料密封條,使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料(如毛氈)、彈性密閉型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及邊框設(shè)灰口等密封;框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風(fēng)槽等;扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等;扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。以減少冬季室外冷空氣的侵入以及夏季熱氣流的滲透;

③控制窗墻比。在保證日照、采光、通風(fēng)、觀察等要求的條件下,盡量減小外門窗洞口的面積;

④注意外門窗框材質(zhì)的導(dǎo)熱性能。在生產(chǎn)環(huán)境許可的情況下,盡量選用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料制作門窗框,如外門外窗采用塑鋼門、塑鋼窗代替鋼門、鋼窗,或采用百頁窗簾、窗板等,以提高門窗的保溫隔熱性能。對于嚴(yán)寒地區(qū)的綜合樓、或是

采用全空調(diào)系統(tǒng)的中央控制樓,外門需設(shè)防風(fēng)門斗,減少冷熱氣流的交換,以提高建筑物整體的節(jié)能效果。

(3)水

水作為一種資源,減少用水量、用足可再生資源,可循環(huán)利用就是節(jié)能的基本原則。此項(xiàng)目中,在設(shè)計(jì)過程進(jìn)行水的分類規(guī)劃和管理,如自來水、雨水、中水、生產(chǎn)清潔廢水和冷凝水等,盡量做到“高質(zhì)高用,低質(zhì)低用”。

3.3設(shè)備節(jié)能

第8篇

關(guān)鍵詞:綠色建筑;主動式;被動式

一、被動式綠色建筑技術(shù)

建筑節(jié)能以建筑本身為主體,以高新技術(shù)和新型材料為載體實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)綠色化。被動式建筑節(jié)能,是通過非機(jī)械式的技術(shù)手段,通過改變建筑自身因素來實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的的節(jié)能技術(shù)。在設(shè)計(jì)綠色建筑項(xiàng)目時(shí),首先被納入考慮范圍的就應(yīng)該是結(jié)合地域特點(diǎn)和氣候特性,從被動式建筑節(jié)能技術(shù)中做選擇。被動式建筑節(jié)能技術(shù)從建筑本身入手,從設(shè)計(jì)根本上降低建筑能耗問題,大大降低綠色建筑開發(fā)成本,是收益率最高的節(jié)能手段。

(一)建筑外墻保溫技術(shù)。(1)外墻內(nèi)保溫。墻內(nèi)保溫是在外墻的室內(nèi)一側(cè)鋪設(shè)保溫材料,常用增強(qiáng)水泥型聚苯板材、增強(qiáng)石膏型聚苯板材、聚合物砂漿型聚苯板材等,以期達(dá)到保溫效果。內(nèi)保溫板材因自重較輕對粘合劑要求較低,亦不影響外墻面裝飾。該技術(shù)具有操作簡單、價(jià)格優(yōu)惠、施工安全等優(yōu)點(diǎn)。(2)外墻外保溫。外保溫是指將保溫材料粘結(jié)或懸掛在建筑外墻外側(cè)的保溫做法。外保溫隔熱層可以消除傳統(tǒng)墻體的冷熱橋效應(yīng),絕熱效率最高可至90%,在達(dá)到保溫要求的同時(shí),既兼顧保護(hù)主體結(jié)構(gòu)的功能,又保證室內(nèi)空間。外墻外保溫系統(tǒng)分為,現(xiàn)場噴灑、涂抹的保溫材料和外掛式預(yù)制板的保溫材料。外墻外保溫施工環(huán)境在戶外,工程的實(shí)施易受到季節(jié)性影響,且在高層建筑施工中安全性較低。

(二)建筑窗體節(jié)能技術(shù)。建筑外窗是建筑護(hù)結(jié)構(gòu)中面積比重較輕的部分,相比于常規(guī)保溫墻體能耗比較高,建筑外窗改造一是窗體本身的保溫隔熱性能,二是對外窗增設(shè)外遮陽系統(tǒng)來降低熱輻射。常用斷橋鋁窗框、LOW-E低輻射玻璃和外窗外遮陽系統(tǒng)三者搭配應(yīng)用為建筑窗體提供多種節(jié)能方案。

(三)建筑通風(fēng)技術(shù)。建筑自然通風(fēng)是建筑設(shè)計(jì)中必須充分考慮的內(nèi)容。由于氣候環(huán)境的變化以及家用空調(diào)的普及,建筑室內(nèi)環(huán)境溫度調(diào)節(jié)逐漸依賴空調(diào)系統(tǒng),隨之提出了被動式通風(fēng)的概念,它是指通過對建筑場地環(huán)境、所處地區(qū)氣候條件等多方面因素的綜合考慮,在不借助機(jī)械式消耗能源設(shè)備的幫助下,主動的通過自然手段來達(dá)到調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部空氣環(huán)境的通風(fēng)方式。被動式通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理依賴于科學(xué)的設(shè)計(jì)和一部分零能耗的空氣誘導(dǎo)構(gòu)件,實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)空氣質(zhì)量和溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。一方面是通過變換建筑朝向、開口大小和位置、導(dǎo)風(fēng)系統(tǒng)的選擇、建筑形體和建筑組團(tuán)的排布方式等,來實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)對建筑內(nèi)環(huán)境降溫的目的,降低建筑空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷從而減少能源消耗;另一方面是通過借助熱量交換構(gòu)件,對進(jìn)入建筑的空氣進(jìn)行預(yù)降溫或預(yù)加熱,輔助溫控設(shè)備對室溫進(jìn)行調(diào)控。目前比較常見的熱交換設(shè)計(jì)有太陽能換熱器和地下管道空氣預(yù)處理系統(tǒng)。

二、主動式綠色建筑技術(shù)

(一)水資源回收利用技術(shù)。中水的凈化原理是將污水處理廠收集來的人類生產(chǎn)生活中的污水、廢水,經(jīng)過傳統(tǒng)的二級處理,使凈化后的污水能夠達(dá)到向自然水體排放的標(biāo)準(zhǔn),再將這些水經(jīng)過過濾、消毒或新型膜技術(shù)的深度處理,所得到的中水達(dá)到足夠低菌群含量才能進(jìn)行二次利用。

雨水作為一種清潔的非傳統(tǒng)水源,其收集相對簡單,城市降雨或流經(jīng)城市下水管網(wǎng)匯集至污水處理廠,或從地表向下滲透用作綠化灌溉。雨水水質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于城市污水,經(jīng)過初步的過濾和消毒步驟可以應(yīng)用于綠化、消防、洗車等對水質(zhì)要求不高的用水項(xiàng)目中去,是緩解水資源消耗的有效途徑。

(二)太陽能利用技術(shù)。光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽能光伏電池板對太陽能的收集,將光能轉(zhuǎn)化為電能的過程。光伏發(fā)電系統(tǒng)是最具發(fā)展前景的能源轉(zhuǎn)換方式之一,它是對自然能源和消費(fèi)型能源間最直接的轉(zhuǎn)換,光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展將會很大程度緩解城市電力系統(tǒng)的壓力。

三、結(jié)語

綠色建筑技術(shù)具有較強(qiáng)的技術(shù)針對性,在設(shè)計(jì)工作之前應(yīng)明確各項(xiàng)綠色建筑技術(shù)的定義和分類。本文首先對被動式、主動式綠色建筑技術(shù)進(jìn)行區(qū)分,介紹了具有普適價(jià)值的綠色建筑技術(shù),這為各類建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作提供參考方案,是降低建筑能耗最根本的方法。

第9篇

關(guān)鍵詞:建筑能耗;建筑節(jié)能;設(shè)計(jì)

中圖分類號:TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號:1672-4011(2016)02-0003-02

1建筑能耗的基本內(nèi)容

1.1建筑能耗

建筑能耗主要指非工業(yè)建筑耗費(fèi)的能源,如公寓、小區(qū)、花園、商城、旅館、地鐵、體育館等建筑,它是眾多民用建筑耗費(fèi)能源的總稱,民用建筑建設(shè)使用過程中,會以照明、供冷、供水、供電等形式不斷耗能,能源消耗是民用建筑提供各種服務(wù)的基礎(chǔ),見表1。

1.2全球建筑能耗近況

在當(dāng)今,建筑能耗是能源消耗的主要方式之一,它極大影響了全球能耗量。建筑用能的規(guī)模與國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力呈正比關(guān)系,經(jīng)濟(jì)實(shí)力越強(qiáng),建筑用能比例越大。建筑用能需要國家支付龐大的能源費(fèi)用,不是一般發(fā)展中國家可以承擔(dān)的,所以基本上建筑能耗較多的國家綜合國力較強(qiáng)。如發(fā)達(dá)國家的典型代表美國,全球近20%的能源是美國消耗的,而其中近一半的能源消耗屬于建筑耗能。美國、中國的人均建筑能耗位列第一、第二,美國是因?yàn)榻ㄖ哪茌^多導(dǎo)致數(shù)據(jù)龐大,但是我國是因?yàn)?3億的人口導(dǎo)致數(shù)據(jù)龐大。但是我國城鎮(zhèn)人口人均建筑用能數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于美國。

1.3中國建筑能耗近況

以下是建筑運(yùn)行需要的能耗量:全國總發(fā)電量中的近1/5屬于城鎮(zhèn)建筑能耗,全國非發(fā)電用煤量的近3/10用于偏冷城鎮(zhèn)的供暖,全國商品能耗超過1/5的部分屬于建筑能耗。經(jīng)分析,不同類型的建筑能耗,除了農(nóng)村住宅建筑能耗最低外,其他三種建筑能耗差別較小。但這三種建筑按平均單位面積能耗量比較,能耗量差距較大,從低到高為住宅能耗量、采暖能耗量及商業(yè)和公共建筑能耗量。

1.4中國住宅建筑能耗分析

城鎮(zhèn)住宅用能(不包括采暖)是指除嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)采暖能耗外,城鎮(zhèn)住宅所消耗的能源。2011年我國的城鎮(zhèn)住宅能耗為15350萬tee,占我國建筑總能耗的22.34%。該類建筑的各終端用能用途能耗相關(guān)數(shù)據(jù)分別占住宅總能耗的10.4%,18.5%,22.2%,31.1%,9.5%和8.3%(見圖1~2)。

2建筑節(jié)能的定義

建筑節(jié)能從廣義來看,泛指建筑全壽命周期內(nèi)的能耗降低。建筑全壽命周期是指建筑從收集原材料、設(shè)計(jì)施工、安裝使用、維護(hù)保養(yǎng)直至拆毀的過程,該過程涉及到建筑配件的加工、現(xiàn)場施工等環(huán)節(jié),可以通過合理技術(shù)和手段,降低該過程中能源的消耗。這種定義包含較廣的建筑節(jié)能范圍。但是狹義的建筑節(jié)能僅需要在運(yùn)營過程中實(shí)現(xiàn)能耗降低。這一階段建筑能耗量占總體能耗量的近80%,本文論述的整體內(nèi)容參考廣義的建筑能耗,但是在論述個體建筑群或者綠色建筑時(shí),通常以狹義的建筑節(jié)能進(jìn)行研究。

3綠色建筑

其定義如下:在建筑使用期限范圍內(nèi),盡可能地避免資源浪費(fèi)(節(jié)約能源、土地、水資源及材料)、避免環(huán)境遭受破壞及降低污染程度,從而讓人們擁有一個更加健康、適宜且高效的生活環(huán)境,實(shí)現(xiàn)建筑與自然諧調(diào)。

4《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》

GB/T50378-2014《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱為《綠標(biāo)》),在國內(nèi)對建筑進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)時(shí),其把綠色建筑當(dāng)作核心內(nèi)容,把“星級綠色建筑評價(jià)標(biāo)識”當(dāng)作統(tǒng)一標(biāo)識。這個評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)遵循“四節(jié)一環(huán)?!被驹瓌t,在確定某綠色建筑是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí),主要考慮土地、能源、水、材料的節(jié)約使用情況及建筑外部環(huán)境質(zhì)量情況、建筑管理等6個指標(biāo)。對“綠色化程度”進(jìn)行界定時(shí),6個指標(biāo)中又分成3個等級,分別是控制、一般等級和優(yōu)選項(xiàng)。對所有參加評價(jià)的建筑來說,控制項(xiàng)是必不可缺少的前提條件,接下來才是根據(jù)符合后兩項(xiàng)的條件要求,從而確定建筑的級別是屬于一星、二星、三星。從這個標(biāo)準(zhǔn)來看,其把綠色建筑進(jìn)行了類型劃分,包括兩種類型,一是公共建筑類型,二是住宅建筑類型。本文重點(diǎn)對后一種類型作出研究。

5綠色建筑的評價(jià)要求

1)節(jié)約土地和室外空間。其控制項(xiàng)有:建筑對環(huán)境造成的影響情況、建址情況、平均每人使用土地的指標(biāo)情況、建筑每天陽光照射情況、建筑小區(qū)綠化情況及平均每人綠地面積情況、有無場地污染情況和施工情況。一般項(xiàng)有:舊建筑循環(huán)使用情況、物理聲、風(fēng)、熱環(huán)境等情況、公共設(shè)施設(shè)備建設(shè)情況、綠化植物適植性情況及品種、數(shù)量情況、公交情況、水滲透情況等;優(yōu)選項(xiàng)有:地下及廢棄空間使用情況等。2)能源節(jié)約和使用。其控制項(xiàng)有:熱工性情況、集中供熱供冷情況、以戶為單位進(jìn)行集中暖氣供應(yīng)計(jì)算測量及室內(nèi)溫度調(diào)控情況等;一般項(xiàng)有:通風(fēng)情況、光照情況、設(shè)備最大化程度運(yùn)用情況、室內(nèi)照明情況、能源循環(huán)使用情況等;優(yōu)選項(xiàng)有:最大程度上使用建筑綜合能源節(jié)約比率及可再生能源循環(huán)運(yùn)用的比率等情況。3)水資源節(jié)約和使用。大力倡導(dǎo)推行“開源”“節(jié)流”策略,最大程度上運(yùn)用水資源,盡可能實(shí)現(xiàn)節(jié)約,在對廢水進(jìn)行處理的基礎(chǔ)上循環(huán)使用,采取控制水使用量、階梯供應(yīng)水資源、循環(huán)用水、加大雨水利用率等手段,盡可能實(shí)現(xiàn)水資源的最大程度使用。4)材料資源節(jié)約與使用。申報(bào)的建筑項(xiàng)目有沒有降低用料量,最大程度上使用本地原料及減少高能耗用料量,盡可能加大可循環(huán)可再用原料量,降低純粹只起點(diǎn)綴作用的構(gòu)件用量等,從而最大程度上降低用料對環(huán)境、資源產(chǎn)生的負(fù)面影響。因?yàn)檫@部分僅是降低純粹只起點(diǎn)綴作用的構(gòu)件的用料量和建筑設(shè)計(jì)存在關(guān)聯(lián),和其他指標(biāo)基本上沒有關(guān)聯(lián),本文對其他指標(biāo)不再進(jìn)行討論。5)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。該部分在居住建筑方面的控制項(xiàng)指標(biāo)主要涉及每套戶型對日照和采光的要求、室內(nèi)背景噪聲要求以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲性能要求、居住空間的自然通風(fēng)能力、室內(nèi)空氣污染物濃度的要求;一般項(xiàng)主要包括建筑視野情況、圍護(hù)機(jī)構(gòu)防結(jié)露性能、建筑的耐高溫?zé)峁ば阅?、采暖系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)控能力、建筑外遮陽使用情況、建筑室內(nèi)通風(fēng)換氣裝置設(shè)置情況等相關(guān)內(nèi)容;優(yōu)選項(xiàng)主要指標(biāo)有建筑室內(nèi)新型功能材料的相關(guān)要求。6)運(yùn)營管理。運(yùn)營管理階段要求合理處理建筑、住戶以及自然三者之間的關(guān)系,達(dá)到滿足住戶對空間環(huán)境的建筑安全性、舒適性要求,同時(shí)又能達(dá)到保護(hù)周邊自然環(huán)境的要求。運(yùn)營管理部分的評價(jià)指標(biāo)主要有物業(yè)對節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、綠化、垃圾、智能化系統(tǒng)等方面的管理。由于該部分主要評價(jià)的是建筑使用情況部分的內(nèi)容,與建筑設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)不大,本文對其討論和研究較少。

6建筑節(jié)能的主要方式

1)主動式節(jié)能方式。指的是在建筑的運(yùn)營階段由于使用高效低能的建筑設(shè)備和建筑電氣而減少的建筑用能。2)被動式節(jié)能方式。是指減少甚至取消建筑設(shè)備和建筑電氣,采用非設(shè)備化的方式減少建筑用能。這種節(jié)能方式是通過直接利用現(xiàn)有的氣候和環(huán)境,即風(fēng)力、太陽能、環(huán)境溫濕度、植被、場地地形等條件與建筑設(shè)計(jì)融合來減少與外界的熱交換,從而達(dá)到降低建筑能耗的目的。“被動式”和“主動式”是針對建筑對能源的使用方式以及降低方式提出來的,不同的方式對建筑降低能耗的措施也不同。

7目前綠色建筑設(shè)計(jì)存在的問題

1)生硬套用綠色建筑技術(shù)。我國依照《綠標(biāo)》審核申報(bào)的綠色建筑,但是當(dāng)下眾多綠色建筑僅僅是為了滿足綠色建筑的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),生搬硬套地使用綠色建筑技術(shù),不能以合理、科學(xué)的手段實(shí)現(xiàn)綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用。比如《綠標(biāo)》中將遮陽設(shè)置納入到綠色建筑技術(shù)中,但是很多建筑完全不需要使用遮陽設(shè)置,可是為了符合評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)人員還是生硬地使用類似的綠色建筑技術(shù),甚至沒有系統(tǒng)、整體地設(shè)計(jì)建筑就整合應(yīng)用多種綠色建筑技術(shù),導(dǎo)致綠色建筑設(shè)計(jì)非常不科學(xué)。2)投入設(shè)備過多。建筑需要依靠建筑設(shè)備提供相應(yīng)的服務(wù),根據(jù)建筑服務(wù)的需求量決定建筑設(shè)備的投入量。但是很多時(shí)候建筑服務(wù)需要的設(shè)備數(shù)量往往和實(shí)際提供的設(shè)備數(shù)量存在偏差。建筑設(shè)備提供過多或過少的情況,都屬于建筑資源的不合理應(yīng)用。投入設(shè)備過多,浪費(fèi)建筑設(shè)備資金,同時(shí)導(dǎo)致預(yù)估能耗的偏差;投入設(shè)備過少,會降低建筑的服務(wù)能力。3)設(shè)計(jì)師的慣性設(shè)計(jì)理念。在如今,眾多設(shè)計(jì)師不能跟著時(shí)展更新自己的設(shè)計(jì)理念。綠色建筑和綠色建筑技術(shù)都屬于新時(shí)代的建筑理念,但是很多設(shè)計(jì)師仍然用傳統(tǒng)的思維方式進(jìn)行綠色建筑的設(shè)計(jì)。認(rèn)為設(shè)計(jì)師在建筑設(shè)計(jì)中不需要考慮節(jié)能減排,而應(yīng)當(dāng)由電氣工程師等完成節(jié)能減排的目標(biāo),將設(shè)計(jì)“綠色建筑”理解為“綠色化”的建筑設(shè)計(jì),缺乏創(chuàng)造性的思維去設(shè)計(jì)新時(shí)代下的綠色建筑。4)不能因地制宜設(shè)計(jì)綠色建筑?!熬唧w問題,具體分析”“因地制宜”是設(shè)計(jì)綠色建筑的參考原則。每個地區(qū)自然環(huán)境、氣候不同,這就要求設(shè)計(jì)師能夠?qū)⒕G色建筑融合到當(dāng)?shù)丨h(huán)境中。但是我國目前的綠色建筑基本按照統(tǒng)一的模式設(shè)計(jì)建設(shè),沒有體現(xiàn)以上參考原則,缺乏特色。

8建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的基本特征

按照建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中考慮內(nèi)容的不同,可以總結(jié)它的兩個基本特征。首先,是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的需求差異導(dǎo)致需要考慮地區(qū)性差異,這是它的第一個基本特征。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)地區(qū)不同,地區(qū)內(nèi)不同的環(huán)境、自然氣候、地域特色以及不同的風(fēng)俗習(xí)慣,都會導(dǎo)致建筑形式和建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的不同。其次,自然氣候不斷變化,建筑能耗也隨之變化,這就要求注重過程控制,這是它的第二個基本特征。每個地區(qū)季節(jié)的變化、天氣的變化都會影響當(dāng)?shù)氐臏囟?、紫外線照射等,這會導(dǎo)致建筑能耗的變化。而且,即使是相似地區(qū)、類似環(huán)境下,建筑使用者的需求不同也會引起建筑能耗的差異。本文以建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的兩個基本特征展開討論,從各種綠色建筑技術(shù)(可再生能源系統(tǒng)、自然通風(fēng)技術(shù)等)為論述點(diǎn)進(jìn)行更加詳細(xì)的研究。

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