上海公共建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造與空調(diào)運(yùn)行模式的優(yōu)化分析

通過(guò)對(duì)海南地區(qū)既有公共建筑年代、類(lèi)型,建筑窗墻比,外墻、外窗、屋頂構(gòu)造等方面的詳細(xì)調(diào)研,得出了海南地區(qū)既有公共建筑的節(jié)能現(xiàn)狀。利用dest-h軟件對(duì)海南地區(qū)典型既有公共建筑進(jìn)行節(jié)能診斷及改造效果分析,海南地區(qū)既有公共建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能較差,建筑能耗較高。建筑節(jié)能改造的潛力和重點(diǎn)在于降低外窗的綜合遮陽(yáng)系數(shù)和屋頂、外墻的太陽(yáng)輻射吸收系數(shù)。經(jīng)改造,辦公建筑可較參照建筑節(jié)能4.28%~5.71%,酒店建筑可較參照建筑節(jié)能1.38%~15.21%。

中國(guó)建筑科學(xué)研究院主樓,高21層,需結(jié)合改建工程對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行節(jié)能改造,包括幕墻、門(mén)窗等部件。門(mén)窗選用low-e60系列鋁合金隔熱門(mén)窗系統(tǒng),隔熱、隔聲、氣密性能優(yōu)良;陶土板幕墻選用開(kāi)敞無(wú)膠式設(shè)計(jì),視覺(jué)及水導(dǎo)流、防雨水沖擊效果好,中空式設(shè)計(jì)提高了透氣、降噪和保溫性能。

以天津市科學(xué)技術(shù)館節(jié)能改造工程為例,介紹了節(jié)能改造前后外墻、一層地面、主要屋面、門(mén)窗的構(gòu)造。節(jié)能改造后圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)、建筑物耗熱量指標(biāo)、供暖耗煤量指標(biāo)均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。對(duì)節(jié)能改造工程的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了靜態(tài)評(píng)價(jià),經(jīng)濟(jì)性良好。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和檢測(cè),確定了某工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)的真實(shí)構(gòu)成。利用四川省常用建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能措施,提出改造屋面、墻面和外窗的7種改造方案,并通過(guò)能耗比較,得出屋面和外窗是改造的重點(diǎn)。借助經(jīng)濟(jì)性分析評(píng)價(jià),得出僅改造圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分,不一定能滿(mǎn)足現(xiàn)行節(jié)能50%要求,但對(duì)既有公共建筑,卻可能達(dá)到節(jié)能改造最大收益。同時(shí),要綜合考慮改造目標(biāo)建筑業(yè)主性質(zhì)、經(jīng)濟(jì)承受能力和長(zhǎng)短期利益的取舍。

針對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)既有公共建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行研究，基于增量投資收益率的概念，并結(jié)合dest-c軟件，建立了圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造保溫層厚度優(yōu)化方法，并應(yīng)用到實(shí)例中，驗(yàn)證了方法的有效性。

以某大院工程節(jié)能改造為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)外墻外保溫體系和外墻內(nèi)保溫體系的研究分析,提出蘇北地區(qū)既有公共建筑節(jié)能改造適宜選用外墻外保溫體系;同時(shí)分別對(duì)屋面改造、外窗、遮陽(yáng)改造、透明幕墻改造等進(jìn)行分析研究,提出了適合本地區(qū)氣候條件的圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造的技術(shù)措施,為節(jié)能改造工程設(shè)計(jì)和施工提供了參考。

闡述了既有建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造的必要性,并以圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造中的外墻、外門(mén)窗、屋頂及陽(yáng)臺(tái)、樓梯等為對(duì)象,對(duì)既有建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造的相關(guān)措施進(jìn)行了分析,以使建筑物取得良好的節(jié)能效果。

通過(guò)對(duì)天津市桃花南里住宅小區(qū)的墻體、窗戶(hù)、熱橋等圍護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)施節(jié)能保溫改造案例的研究,對(duì)改造后所取得的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益做了科學(xué)分析。

某小區(qū)居住建筑于2005年進(jìn)行了外墻外保溫改造。對(duì)其節(jié)能改造前后的能耗賬單進(jìn)行了比較分析,直接比較的結(jié)果表明,改造后的電耗增加。為了確定節(jié)能措施的真正節(jié)能效果,對(duì)其進(jìn)行了認(rèn)真詳細(xì)的分析,采用供暖度日數(shù)和空調(diào)焓日數(shù)分別對(duì)供暖季和供冷季的能耗進(jìn)行了調(diào)整,并根據(jù)過(guò)渡季節(jié)的能耗變化對(duì)使用情況進(jìn)行了調(diào)整,并對(duì)調(diào)整后的能耗進(jìn)行了比較分析,結(jié)果表明,對(duì)外墻加外保溫的節(jié)能改造措施具有一定的節(jié)能效果,而且還可改善室內(nèi)的熱舒適性。

改善公共建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能是建筑節(jié)能的主要措施。本文介紹某綜合辦公樓圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本組成和建筑節(jié)能設(shè)計(jì)分析與研究,并舉以實(shí)例,為設(shè)計(jì)合理的建筑節(jié)能構(gòu)造提供參考。

近些年中國(guó)不斷擴(kuò)大建筑規(guī)模,人們生活水平不斷提高,建筑耗能也隨之得到快速增長(zhǎng),同時(shí)積累非節(jié)能建筑數(shù)量,使中國(guó)能源供應(yīng)承受巨大的壓力,國(guó)家難以承受節(jié)能改造的經(jīng)濟(jì)支出,使得大氣環(huán)境越來(lái)越差。通過(guò)改造既有建筑可以避免浪費(fèi)能源和資源,使建筑舒適度得到提高,這也是當(dāng)前中國(guó)迫切需要解決的問(wèn)題。

以上海地區(qū)某賓館建筑為研究對(duì)象,為降低能耗擬對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,有外墻加保溫層、屋頂加保溫層和外窗貼隔熱膜3種改造方案.利用建筑能耗模擬軟件對(duì)原有建筑及3種改造方案實(shí)施后的建筑進(jìn)行了全年空調(diào)能耗模擬,并給出了經(jīng)濟(jì)性分析,由分析結(jié)果可以看出,采用外窗節(jié)能改造方案的經(jīng)濟(jì)性最好.

采用建筑能耗計(jì)算軟件e-quest對(duì)上海地區(qū)某公共建筑進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬和能耗計(jì)算,分析四種節(jié)能改造設(shè)計(jì)方案的節(jié)能效果及其經(jīng)濟(jì)性,確定最佳節(jié)能改造設(shè)計(jì)方案。

以孝感市公共建筑———天工樓為例,根據(jù)建筑功能要求和當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn),在建筑單體設(shè)計(jì)中,合理地確定建筑的朝向、平面形狀、外觀體型,選用節(jié)能建筑材料對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的墻體、屋面、窗戶(hù)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)踐應(yīng)用,使圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工參數(shù)達(dá)到了《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(gb50189-2005)的要求,改善了建筑室內(nèi)熱環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了公共建筑減少建筑總能耗50%的目標(biāo).

有限的節(jié)能改造資金常常導(dǎo)致不系統(tǒng)的和不夠徹底的節(jié)能改造方式。本文通過(guò)探討建筑節(jié)能改造的目標(biāo)和策略,提出了全壽命成本下綜合考慮建筑節(jié)能改造效果的設(shè)想。然后,提出了目前最常見(jiàn)的幾類(lèi)建筑圍護(hù)節(jié)能改造技術(shù),探討了其系統(tǒng)性能和產(chǎn)品可行性。

目前,北方辦公建筑仍然采用傳統(tǒng)的夏季空調(diào)制冷,冬季集體供暖的方式來(lái)解決室內(nèi)熱環(huán)境問(wèn)題,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及環(huán)保方面的迫切需求,單靠傳統(tǒng)的制冷采暖方式能耗較大,環(huán)境問(wèn)題突出。建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)既承擔(dān)了建筑內(nèi)外的分割及審美的功能,同時(shí)具有很大的節(jié)能改造潛力。本文基于既有建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造的相關(guān)案例,結(jié)合形式美法則,提出保溫隔熱策略。

既有建筑節(jié)能改造是建筑節(jié)能工作的重要任務(wù)。以山東省某辦公大樓節(jié)能改造試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的既有建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造技術(shù)進(jìn)行了分析研究、總結(jié),其結(jié)果可供既有建筑節(jié)能改造借鑒。

本著節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的原則,利用現(xiàn)階段比較常用且節(jié)能效果明顯的技術(shù)措施,針對(duì)舊工業(yè)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要耗熱部位墻體門(mén)窗屋面及地面提出相應(yīng)的節(jié)能改造技術(shù)措施;從而達(dá)到節(jié)能的效果50%以上。

為充分體現(xiàn)建筑可持續(xù)發(fā)展理念,上海建科院為提高院檔案服務(wù)功能,決定在保留原始結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,將原有的金工車(chē)間改造成二級(jí)檔案館。根據(jù)《檔案館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(jgj25),當(dāng)設(shè)置采暖設(shè)備時(shí),建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)總熱阻值應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》(gb50176)規(guī)定計(jì)算所得的最小總熱阻再增加20%～30%進(jìn)行設(shè)計(jì);當(dāng)設(shè)置空氣調(diào)節(jié)設(shè)備時(shí),圍護(hù)結(jié)

建筑節(jié)能是我國(guó)十大節(jié)能工程之一。當(dāng)前新建節(jié)能建筑已100%執(zhí)行居住建筑和公共建筑兩個(gè)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。政府有關(guān)管理部門(mén)、房產(chǎn)開(kāi)發(fā)商及房屋使用者對(duì)此均已形成共識(shí)。今后要做的工作主要集中在逐步提高節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和建筑綠色生態(tài)化。

首先介紹和分析了既有辦公建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造的適用技術(shù),主要包括外墻、外窗和屋頂?shù)墓?jié)能改造技術(shù)。然后采用建筑能耗模擬軟件energyplus建立上海地區(qū)既有辦公建筑的典型建筑(prototypicalbuilding)模型,用該模型模擬計(jì)算上海地區(qū)既有辦公建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的各種節(jié)能改造措施使冷熱負(fù)荷的減少量,從而分析比較這些措施的節(jié)能效果。

依據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,通過(guò)對(duì)典型辦公建筑的空調(diào)負(fù)荷計(jì)算,得出采用節(jié)能材料,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能率至少可以達(dá)到18.8%。該項(xiàng)目為2004年武漢市建委建設(shè)科技項(xiàng)目。