大型公共建筑能耗管理問題研究

1、大型公共建筑能耗管理問題研究大型公共建筑能耗管理問題研究從能量利用的本質(zhì)上講，進(jìn)步能量轉(zhuǎn)換效率是節(jié)能工作的核心。本文從建筑構(gòu)造角度對(duì)公共建筑，主要對(duì)能耗較高的大型公共建筑的能耗進(jìn)展運(yùn)行管理，因?yàn)榇蠖鄶?shù)大型公共建筑本身已到達(dá)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，只是所使用的耗能設(shè)論文聯(lián)盟備所消耗的能耗較高，所以對(duì)這方面進(jìn)展重點(diǎn)的設(shè)備能源管理。一、大型公共建筑能耗的現(xiàn)狀大型公共建筑一般是指單體建筑面積2萬(wàn)平方米以上采用中央空調(diào)的辦公建筑、商業(yè)建筑、旅游建筑、科教文衛(wèi)建筑、通信建筑以及交通樞紐等公共建筑。其用能設(shè)備包括空調(diào)、照明、辦公設(shè)備、電梯、供熱等多個(gè)系統(tǒng)。除采暖外，大型公共建筑所消耗的能源種類根據(jù)建筑物內(nèi)用能系統(tǒng)的不同而

2、有所差異，一般以電為主，輔以天然氣、煤、蒸汽等。統(tǒng)計(jì)和分析說明，大型公共建筑單位面積的采暖能耗一般情況下僅為住宅或一般公共建筑的50%80%，而除采暖外的其它能耗，折合為單位建筑面積能耗為70300kh/2a，為住宅的515倍，占建筑總能耗的40%60%。不同性質(zhì)的建筑物能耗程度相差較大，同一類型建筑物的能耗也存在較大差異，單位面積全年耗電量的最高值與最低值之比可達(dá)34倍。對(duì)于采暖節(jié)能問題，大型公共建筑與其它類型建筑差異不大，可按照同樣的原那么來考慮。而除采暖外的其它能耗，尤其是耗電，那么屬于大型公共建筑的特殊問題，也是這類建筑節(jié)能的重點(diǎn)。大型公共建筑的全年能耗中，照明、設(shè)備、動(dòng)力等電耗是根本

3、穩(wěn)定的，集中空調(diào)系統(tǒng)能耗往往是最大的部分，一般占建筑總能耗的40%60%。1、各類大型公共建筑能耗特點(diǎn)1國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑的用能特點(diǎn)國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑比擬復(fù)雜，建造年代區(qū)別較大，圍護(hù)構(gòu)造、照明燈具、空調(diào)方式也各不一樣。根據(jù)對(duì)385家政府辦公樓的全年用電量比擬可以看出，單位面積電耗在15.73201.31kh之間，平均單位電能耗為82.39kh。互相之間存在極大的差異。其原因一方面是由于部分國(guó)家機(jī)構(gòu)的特殊職能，有大規(guī)模的計(jì)算機(jī)房、通訊站、指揮中心等功能性房間，另一個(gè)原因那么是建筑類型不同，有些建筑面積較少，設(shè)備系統(tǒng)簡(jiǎn)單，屬于普通公共建筑，而另一些建筑體量宏大，安裝有復(fù)雜的中央空調(diào)、電梯、照明系統(tǒng)，屬

4、于大型公共建筑。但是，去除上述兩方面的影響，發(fā)現(xiàn)國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑同樣有很大的節(jié)能潛力。(2)寫字樓用能特點(diǎn)寫字樓屬于高級(jí)辦公建筑，全年使用時(shí)間約為200250天，每天按照工作8小時(shí)計(jì)算的話，各設(shè)備全年運(yùn)行時(shí)間約為16002000小時(shí)。根據(jù)對(duì)385棟寫字樓的調(diào)查，寫字樓單位建筑面積全年用電量為31.06444.02kh之間，平均單位電能耗為82.39kh，互相之間也存在較大差異。3商場(chǎng)類建筑的用能特點(diǎn)商場(chǎng)營(yíng)業(yè)時(shí)間通常是從早晨9：00至晚上22：00，每天多達(dá)12個(gè)小時(shí)以上，并且根本上是全年?duì)I業(yè)；由于商場(chǎng)類建筑內(nèi)部發(fā)熱量大，因此空調(diào)開啟時(shí)間也比其他公共建筑長(zhǎng)。因此商場(chǎng)類建筑在大型公共建筑中是單位面

5、積能耗最高的。根據(jù)對(duì)267棟大型商場(chǎng)的能耗調(diào)查，各商場(chǎng)互相之間用電量差異較大，單位建筑面積全年總耗電量為30.40415.58kh，單位面積電耗量為129.92kh，電耗高的商場(chǎng)用電量是電耗低的商場(chǎng)的近10倍左右。(4)賓館飯店用能特點(diǎn)賓館飯店與商場(chǎng)和寫字樓不同，雖然營(yíng)業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，但是由于受到旅游季節(jié)變化和入住率波動(dòng)的影響，多數(shù)時(shí)間是在部分負(fù)荷下工作。根據(jù)對(duì)230家賓館飯店以上賓館飯店的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，賓館飯店單位建筑面積全年用電量為96200kh，通過分析計(jì)算，論文聯(lián)盟即使扣除入住率的影響，互相之間的能耗差異也高達(dá)10倍以上。通過以上各功能中的大型公共建筑能耗強(qiáng)度差異宏大的原因可能為，很多大型公共建

6、筑都建造為大玻璃幕墻，而不考慮遮陽(yáng)、隔熱措施，導(dǎo)致能耗消耗過大。再者大型公共建筑的超大體量不跟室外相連，無(wú)法有效地得到室外低溫，導(dǎo)致建筑內(nèi)部發(fā)熱量具大。另外，在大型公共建筑中，風(fēng)機(jī)跟水泵的電耗占采暖空調(diào)電耗的50%70%，能耗高都在輸配，根本原因在于選型不當(dāng)，導(dǎo)致能耗運(yùn)行偏高，同時(shí)大多數(shù)風(fēng)機(jī)由于灰塵堵塞，阻力增大，實(shí)際風(fēng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)風(fēng)量，效率也僅在40%50%，這也是導(dǎo)致建筑物能耗高的原因。所以對(duì)這部分大型公共建筑的相關(guān)因素進(jìn)展節(jié)能管理相關(guān)重要。2、大型公共建筑的節(jié)能潛力分析與國(guó)外同類建筑相比，我國(guó)城鎮(zhèn)公共建筑能耗含采暖明顯低于興旺國(guó)家。其能耗強(qiáng)度僅為美國(guó)、加拿大的1/3強(qiáng)，不到日本和韓國(guó)公

7、共建筑能耗的1/2。但是調(diào)查中發(fā)現(xiàn)有部分大型公共建筑的單位建筑面積能耗到達(dá)或超過了興旺國(guó)家的平均程度。其主要原因是空調(diào)系統(tǒng)不同、設(shè)備運(yùn)行方式不同所致。采暖集中采暖能耗量明顯高于美國(guó)，盡管中美兩國(guó)地理狀況和其后大致一樣，我國(guó)建筑采暖能耗量占我國(guó)城鎮(zhèn)建筑能耗接近40%，是建筑能耗最主要的部分。而美國(guó)采暖僅為21.3%。同時(shí)我國(guó)北方城鎮(zhèn)采暖能耗量為21.89kge/2.a，而美國(guó)僅為9.79kge/2.a。其能源效率程度與建筑物的保溫程度、采暖方式和系統(tǒng)狀況有關(guān)。因此，大型公共建筑的采暖能耗，以及耗電能耗節(jié)能潛力宏大。二、大型公共建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能管理大型公共建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能管理應(yīng)從工程本身的能耗系統(tǒng)

8、進(jìn)展管理，對(duì)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)方案進(jìn)展采用更科學(xué)的空調(diào)設(shè)計(jì)方法研究，實(shí)在符合工程的空調(diào)使用要求。大型公共建筑節(jié)能管理除了空調(diào)系統(tǒng)的管理外，還包括采暖系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)和辦公設(shè)備的節(jié)能管理。這些節(jié)能系統(tǒng)對(duì)大型公共建筑的能耗管理也尤為重要。1、采暖系統(tǒng)節(jié)能管理1加強(qiáng)圍護(hù)構(gòu)造的保溫性能夏熱冬冷地區(qū)的建筑外墻既要保溫又要隔熱，其保溫隔熱性能應(yīng)該符合建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，還要防止保溫層滲水、內(nèi)部結(jié)露和發(fā)霉。一般采用厚實(shí)材料加輕質(zhì)材料的復(fù)合構(gòu)造做法，外墻的外外表，宜采用淺色飾面層。試驗(yàn)說明，圍護(hù)構(gòu)造的傳熱系數(shù)每增大1/(2K)，在其他工況不變的條件下，空調(diào)系統(tǒng)和采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算47負(fù)荷增加近30%，所

9、以改善建筑外圍護(hù)構(gòu)造的保溫性能是建筑設(shè)計(jì)上的首要節(jié)能措施。近年來，在建筑外墻保溫隔熱技術(shù)開展中，主要形成了外墻內(nèi)保溫、外墻外保溫和復(fù)合墻體保溫體系三種技術(shù)形式。復(fù)合墻體保溫體系因設(shè)計(jì)特殊保溫板材和混凝土墻體的整體澆搗工藝，需要通過大量時(shí)間來檢驗(yàn)其效果和平安性。外墻外保溫技術(shù)在論文聯(lián)盟歐美已經(jīng)有40余年的應(yīng)用歷史，在我國(guó)北方城市也積累了大量經(jīng)歷，與外墻內(nèi)保溫技術(shù)相比，具有以下明顯優(yōu)勢(shì)：保護(hù)主體構(gòu)造、延長(zhǎng)建筑物壽命；根本消除熱橋的影響；使墻體潮濕情況得到改善；有利于室溫保持恒定；便于舊建筑物進(jìn)展節(jié)能改造；可以防止裝修對(duì)保溫層的破壞；防止了房屋使用面積的損失。所以，目前外墻外保溫技術(shù)應(yīng)用較為普遍。但

10、是需要注意的是，上述優(yōu)點(diǎn)是在確保材料合格合構(gòu)造設(shè)計(jì)合理以及施工工藝科學(xué)的前提下的理想效果，假如其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，那么都可以會(huì)造成墻面開裂、滲水、保溫實(shí)效，甚至?xí)裣缕桨搽[患。在屋面方面，一般的保溫節(jié)能一般對(duì)建筑的造價(jià)影響不大，但其節(jié)能收益卻十清楚顯，所以一定要重視屋面的保溫。目前的節(jié)能屋面技術(shù)也有很多，并且已經(jīng)相當(dāng)成熟，例如倒置式屋面、種植屋面等。也可以在平屋面防水層上面鋪設(shè)100500厚的加氣混凝土塊，或鋪設(shè)混凝土薄板等架空隔熱層，或涂刷白色或淺色涂料。在屋頂內(nèi)外表貼低輻射系數(shù)材料如鋁箔等，以降低屋頂內(nèi)外表與人體之間的輻射換熱。應(yīng)進(jìn)步門窗的密閉性，按門窗面積占建筑面積的20%測(cè)算，建

11、筑物外圍護(hù)構(gòu)造的能耗有近35%屬于門窗的損耗，所以進(jìn)步門窗的節(jié)能在降低能耗的工作中尤為關(guān)鍵。近年來大型公共建筑的窗墻比有越來越大的趨勢(shì)，并且多采用大的玻璃幕墻，因此，當(dāng)窗墻比超過規(guī)定值時(shí)，應(yīng)首先考慮減小窗戶的傳熱系數(shù)，采用節(jié)能玻璃幕墻。另外，科學(xué)合理的遮陽(yáng)系統(tǒng)也可以阻止熱量進(jìn)入室內(nèi)，起到很好的節(jié)能作用。2改變大型公共建筑的供暖方式使用燃?xì)馓烊粴夂鸵夯瘹獾慕ㄖ膳绞?，將?huì)在今后很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)逐漸占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，因此，大型公共建筑也應(yīng)該改變將高品味能電能當(dāng)作低品味能熱能來使用的供暖方式，而采用燃?xì)夤┡绞?。原因有以下幾點(diǎn)：首先，是能源上的優(yōu)勢(shì)。燃?xì)馐悄壳叭祟惪梢缘玫降淖罡蓛舻囊淮文茉粗?，蘊(yùn)藏量非

12、常豐富，據(jù)認(rèn)為將是二十一世紀(jì)的主要能源之一。使用燃?xì)獾沫h(huán)保優(yōu)勢(shì)可以從兩個(gè)方面表觀出來，一是廢氣排放中有害氣體很少，二是使用效率高可控制性好，總耗能量下降。其三是燃?xì)鉄嵩丛O(shè)備比擬簡(jiǎn)單，形式多樣，技術(shù)成熟，外形小巧美觀。其四是靈敏性和適應(yīng)性方面的優(yōu)勢(shì)式，從形式上，空調(diào)、水暖到遠(yuǎn)紅外輻射均可采用燃?xì)?，從?guī)模上，小到家用大到大型公共建筑和工業(yè)廠房都合適采用燃?xì)獠膳?。因此，大型公共建筑也?yīng)該逐漸放棄如今越來越多的空調(diào)供暖方式，而改用燃?xì)夤┡绞?。這樣，既到達(dá)了環(huán)保的要求，又使得能源的品味與其利用方向相匹配，到達(dá)節(jié)能的目的。3設(shè)置合理的室內(nèi)溫度目前，國(guó)家僅僅給出了民用建筑的采暖季節(jié)的最低室溫標(biāo)準(zhǔn)，而對(duì)大型

13、公共建筑的采暖季節(jié)供熱室溫那么沒有給出一個(gè)明確的規(guī)定。因?yàn)榇笮凸步ㄖ墓δ懿煌?，其室?nèi)自身產(chǎn)生的熱量也不一樣，因此，假如空調(diào)的室溫規(guī)定千篇一律，那么會(huì)造成有的大型公共建筑過熱，而有的又供暖缺乏的現(xiàn)象。因此應(yīng)該根據(jù)大型公共建筑功能的不同，來確定不同的室溫標(biāo)準(zhǔn)。如，大型商場(chǎng)人流量大，人流持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)從商場(chǎng)開門營(yíng)業(yè)到晚上下班休息，全天內(nèi)的人流量都很大，且里面的人員都處在不停的活動(dòng)狀態(tài)，因此，建筑內(nèi)部的發(fā)熱量就比擬大，這種情況下，空調(diào)的溫度就應(yīng)該定的低一些，而不能跟一般的民用建筑一樣采用一樣的最低溫度標(biāo)準(zhǔn)。否那么，就會(huì)出現(xiàn)由于室內(nèi)過熱而不得不開窗散熱的現(xiàn)象，造成能源的不必要浪費(fèi)。2、照明系統(tǒng)節(jié)能管理

14、照明節(jié)能途徑有兩條，一是節(jié)能燈的使用，二是加強(qiáng)管理。相對(duì)而言，后者可能是更簡(jiǎn)單而有效的途徑。通過診斷可分析出選用不同的光源、鎮(zhèn)流器論文聯(lián)盟以及采用光控、聲控和分區(qū)域控制等技術(shù)，以及通過加強(qiáng)管理盡量防止白天開燈、隨手關(guān)燈可以帶來的節(jié)能效益。照明節(jié)能的詳細(xì)方法如下：1科學(xué)選用電光源科學(xué)選用電光源是照明節(jié)電的首要問題。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)消費(fèi)的電光源的發(fā)光效率、壽命、顯色性能均在不斷進(jìn)步，節(jié)能電光源不斷涌現(xiàn)。電光源發(fā)光原理可分為兩類。一類是熱輻射電光源，如白熾燈、鹵鎢燈等。另一類是氣體放電光源，如汞燈、鈉燈、氮燈、金屬鹵化物燈等。各種電光源的發(fā)光效率有較大差異，氣體放電光源比熱輻射電光源高得多。一般情況下，可

15、逐步用氣體放電光源替代熱輻射電光源，并盡可能選用光效高的氣體放電光源。高壓鈉燈光效是白熾燈的810倍，壽命長(zhǎng)、特性穩(wěn)定、光通維持率高，適用于在顯色性要求不高的道路、廣嘗碼頭和室內(nèi)高大的廠房和倉(cāng)庫(kù)等場(chǎng)所照明。金屬鹵化物燈，具有光效高、顯色性好、功率大的特點(diǎn)，適用于劇院、總裝車間等大面積照明場(chǎng)所。熒光燈比白熾燈節(jié)電70%，適用于在辦公室、宿舍及頂棚高度低于5米的車間等室內(nèi)照明。緊湊型熒光燈發(fā)光效率比普通熒光燈高5%，細(xì)管型熒光燈比普通熒光燈節(jié)電10%，因此，緊湊型和細(xì)管型熒光燈是當(dāng)今綠色照明工程施行方案中推出的高效節(jié)能電光源。在開、閉頻繁、面積孝照明要求低的情況下，可采用白熾燈。雙螺旋燈絲型白熾燈

16、比單螺旋燈絲型白熾燈光通量增加10%，可根據(jù)需要優(yōu)先選用。2合理選擇照明燈具燈具的主要功能是合理分配光源輻射的光通量，滿足環(huán)境和作業(yè)的配光要求，并且不產(chǎn)生眩光和嚴(yán)重的光幕反射。選擇燈具時(shí)，除考慮環(huán)境光分布和限制眩目的要求外，還應(yīng)考慮燈具的效率，選擇高光效燈具。在各類燈具中，熒光燈主要用于室內(nèi)照明，汞燈和鈉燈用于室外照明，也可將二者裝在一起作混光照明。這樣做光效高、耗電少、光色逼真、協(xié)調(diào)、視覺舒適。3合理選擇照度和照明方式選擇照度是照明設(shè)計(jì)的重要問題。照度太低，會(huì)損害工作人員的視力，影響產(chǎn)品質(zhì)量和消費(fèi)效率。不合理的高照度那么會(huì)浪費(fèi)電力。選擇照度必須與所進(jìn)展的視覺工作相適應(yīng)。工廠照明可按國(guó)家公布的TJ3179?工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?來選擇照度和必要的照明質(zhì)量，綜合考慮照明系統(tǒng)的總效率。在滿足標(biāo)準(zhǔn)照度的條件下，為節(jié)約電力，應(yīng)恰當(dāng)?shù)剡x用一般照明、部分照明和混合照明三種方式，當(dāng)一種光源不能滿足顯色性要求時(shí)，可采用兩種以上光源混合照明的方式，這樣既進(jìn)步了光效，又改善了顯色性。4加強(qiáng)照明用電的管理，杜絕浪費(fèi)加強(qiáng)照明用電管理是照明節(jié)電的重要方面。照明節(jié)電管理主要以節(jié)電宣傳教育和建立施行照明節(jié)電制度為主。使人們養(yǎng)成隨手關(guān)燈的習(xí)慣；按戶安裝電表，實(shí)行計(jì)度收費(fèi)；對(duì)集體宿舍安裝電力定量器，限制用電，這些都能有效地降低照明用電量。3、電梯系統(tǒng)和辦公設(shè)備節(jié)能管理對(duì)于國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和寫