潘绍焕建筑节能与邮电建筑建筑节能与邮电建筑bookmark0采暖、空调节能的原则和措施,并对邮电建筑的节能提出了初步想法。
0刖言节约能源是我国的一项基本国策,是国家发展经济的长远战略方针。为贯彻这一方针政策家发布了能源法,政府有关部委发出了通知,明确要求在固定资产投资工程项目可行性研究报告中必须编制“节能篇”,否则主管部门不予受理。
因此,邮电固定资产投资工程项目可行性研究编写时,必须有“节能篇”,如果固定资产中包拮了房屋建筑,则“节能篇”中还应当有建筑节能的内容。另外在建筑设计中,贯彻节能方针采取节能措施,把建筑物的能耗降下来,已是摆在我们面前的紧迫任务。
节能的范围很广,建筑节能是其中的一个重要组成部分。笔者通过学习收集了有关资料,供建筑节能设计、评估和审查时。
1可行性研究报告必须有节能的内容中华人民共和国节约能源法下称节能法鹿十二条规定:固定资产投资工程项目的可行性研究报告,应当包拮合理用能的专题论证。固定资产投资项目的设计和建设,应当遵守合理用能标准和节能设计规范。达不到合理用能标准和节能设计规范要求的项目,依法审批的机关不得批准建设;项目建成后,达不到合理用能标准和节能设计规范要求的不予验收。
节能法第三十七条规定建筑物的设计和建造应当依照有关法律、行政法规的规定采用节能型的建筑结构、材料、器具和产品,提高保温隔热性能,减少采暖、制冷、照明的能耗。
于固定资产投资工程项目可行性研究报告“节能篇章y编制及评估的规定的通知中第二条规定固定资产投资工程项目可行性研究报告中潘绍建筑节能与邮电建筑必须包拮”节能篇章)‘节能篇章y应经有资格的咨询机构评估,凡无“节能篇章y的可行性研究报告或未经评估,建设项目的主管部门不予受理。
可见,今后在邮电工程建设中,贯彻节能要求,做好节能设计,已是一项必须执行的强制性任务,应当引起足够的重视。
2建筑热工设计的分区及设计要求我国幅员辽阔,地区之间温差很大,民用建筑热工设计规范-B50176-93)将其划分为5类地区即严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖和温和地区,各类地区的热工设计要求又有不同见表1y严寒和寒冷地区习惯称采暖地区)面积约占我国国土面积的701.该地区建筑物必须充分满足冬季保温要求。随着我国经济的高速增长,夏热冬冷地区的居民也纷纷采取措施,自行解决住宅冬夏季表1建筑热工设计分区及设计要求分区名称严寒地区寒冷地区夏热冬冷地区夏热冬暖地区温和地区分区主要指标*冷月平均温*冷月平均温度*冷月平均温度为0%10*热月平均温度为*冷月平均温度大于10热月平均温度*冷月平均温度为0%13*热月平均温度为18%25指标辅助指标曰平均温度!5曰平均温度!
5的天数为90%145,曰平均温度!5的天数为0%90,曰平均温度"曰平均温度"25的天数为100%200,曰平均温度!5的天数为0%90,所在地区三北地区冻北、西北、华北)及胧海线以北的河南、江苏、安徽等部分地区大致为胧海线以南、南岭以北、四川盆地以东地区南岭以南即桂林、韶关、福州一线以南地区云责及部分川南地区设计要求必须充分满足冬季保温要求,一般可不考虑夏季防热应满足冬季保温要求,部分地区兼顾夏季防热必须满足夏季防热要求,适当兼顾冬季保温必须充分满足夏季防热要求,一般可不考虑冬季保温部分地区应注意冬季保温,一般可不考虑夏季防热的室内热环境问题,夏季空调冬季采暖成了该地区一种很普遍的现象。夏热冬冷地区的面积约占我国国土面积的18.751若两个地区都采暖,则采暖地区面积约占国土面积的88.751.夏热冬冷和夏热冬暖这二个地区,都必须充分满足夏季防热要求,再加上寒冷地区中部分地区要兼顾夏季防热,因此我国夏季防热地区的范围也很可观,所以,我国用于民用建筑采暖和防热的能源消耗量是很大的。随着人民生活水平的提高,建筑室内热环境向舒适性靠近,采暖地区和防热地区将继续扩大呗筑能耗也会越来越大,建筑节能的任务就会越来越繁重。
3建筑节能的目标任劳居住建筑是民用建筑的重要组成部分,而住宅建筑面积约占民用建筑面积的921,因此,搞好住宅建筑节能是民用建筑节能的重点。国务院国发66号文要求:低501设计建造“,即将采暖能耗从当地1980年到1981年住宅通用设计的基础上节能501,这一任务2005年芫成,到2050年,在2005年的基础上再降低能耗301.当前建筑节能的主要任务是:在保证使用功能、建筑质量和室内热环境符合小康目标的前提下,努力实现全国城镇建筑夏季室温低于30,采暖地区冬季室温达到18左右,非采暖地区室内热环境明显改善。采取各种有效的节能技术,改善建筑物围护结构的保温隔热性能辅以必要的供热、降温设施,提高用能设备的效率和居住的舒适性,把新建房屋的能耗较大幅度地降下来,对原有建筑物有计划地进行节能改造,以达到节能和保护环境的目的。
区中扩大供热系统按热量计量收费的试点,并逐步对既有采暖建筑实施节能改造,扩大按户计量收费的范围至迟在2010年全面推行。
我国夏热冬冷地区居住建筑室内热环境和建筑节能设计指标比上述要求更具体其内容如下:冬季采暖室内热环境设计指标应符合下列要求换气次数取1.0次/h.夏季空调室内热环境设计指标应符合下列要求:筑围护结构保温隔热性能和提高采暖空调设备能效比的节能措施,在保证相同室内热环境指标的前提下与未采取节能措施前相比采暖能耗应节约50%.纪中叶我国经济发展达到中等国家的经济水平“的战略目标呗筑节能工作必须与之相适应。应该看到,包拮住宅建筑在内的各类建设工程,因为具有投资大、使用寿命长的特点,从现在起就必须考虑30年、50年、甚至更长远的使用性能要求。尤其是围护结构始终是建筑物节能改造的关键部位,一些高标准的新建项目,应该把热工指标定得超前一点,免得不久的将来就被列入节能改造的对象。
邮电建筑是民用建筑中的公共建筑,室内热环境的要求比住宅建筑高得多,当然也要执行建筑节能的政策。但目前还没有像居住建筑那样的具体节能指标和规定,因此,应按照建筑节能设计普遍使用的原则和节能措施进行设计,以便较好地芫成节能的任务。
4建筑和建筑热工节能设计4.1建筑物的朝向建筑物朝向宜采用南北向或接近南北向,主要房间宜避开冬季主导风向。
太阳辐射得热对建筑物能耗影响很大,夏季太阳辐射得热增加制冷负荷,冬季太阳辐射得热降低采暖负荷。由于太阳高度角和方位角的变化规律,南北向的建筑夏季可以减少太阳辐射得热,冬季可以增加太阳辐射得热,是*有利的建筑朝向。
建筑物的主立面朝向冬季主导风向,会使空气渗透耗热量增加。4.2建筑群的布置建筑群的布置,建筑物的平面布置,应有利于自然通风。
组织好建筑物室内外春秋季凉爽时间的自然通风,不仅有利于改善室内热舒适程度,而且还可减少开空调的时间,有利于降低建筑物的实际使用能耗。
4.3建筑物的体形系数体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。外表面积中不包拮地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积。
宜将采暖地区居住建筑的体形系数控制在0.3及0.3以下而夏热冬冷地区的条式建筑物的体形系数不应超过0.35,点式建筑物的体形系数不应超过0.4.在其他条件相同情况下,建筑物耗热量指标随体形系数的增长而增长。从有利于节能角度考虑,体形系数应尽可能地小。绝大多数的板式住宅,当层数达到6层单元数达到4个以上时,体形系数控制在0.3以下是不难做到的,中高层和高层住宅更容易做到。邮政建筑的低层大平面邮件处理中心,由于层高都在6i以上虽然层数少,但建筑物体积大,体形系数也能在0.3以内。至于电信建筑,由于层数多,层高高一般也能满足这一要求。
体形系数不只是影响围护结构的传热损失,它还与建筑造型、平面布置、采光通风等因素有关。体形系数过小,会影响建筑师创造性的发挥导致平面布局困难。因此,体形潘绍建筑节能与邮电建筑系数应与建筑的其他方面全面考虑后决定。
体形系数超过规定后,应采取提高围护结构的保温隔热性能,即采取加强外窗、外墙、屋顶保温的做法,以便将建筑物耗热量和耗电量控制在规定指标内,总体上实现节能50.的目标。
4.4建筑物的外廊、楼梯间在采暖区有些居住建筑的外廊不设门窗对节能很不利。计算结果表明一栋多层住宅楼梯间采暖比不采暖耗热量要减少5.左右,楼梯间开敞比设置门窗耗热量要增加10%左右。因此,要求采暖地区居住建筑的楼梯间和外廊应设置门窗,在采暖期室外平均温度为-0.1-6.0%的地区,楼楼间不采暖时,楼梯间隔墙和户门应采取保温措施,在-6.0%以下的地区,楼梯间应采暖,入口处还应设置门斗等避风设施。
4.5建筑物的耗热量为了从总体上实现节能50%这一目标,民用建筑节能设计标准对不同地区采暖住宅建筑耗热量指标和采暖耗煤量指标作出了规定具体到围护结构设计该标准对不同地区采暖住宅建筑各部分围护结构传热系数限值作出了规定,要求围护结构传热系数不要超过这些限值。对于集体宿舍、招待所、旅馆、托幼建筑等采暖居住建筑围护结构的保温,应达到当地采暖住宅相同的水平。
当外墙受到周边砼梁柱等热桥影响时,其平均传热系数不应超过围护结构传热系数限值的规定。
4.6外窗的节能设计外窗的传热耗热量与空气渗透耗热量相加,约占建筑物全部耗热表2不同朝向的窗墙面积比朝向窗墙面积比北0.25东、西0.30南0.35表3窗户气密性等级等级%空气渗透量!0的保温隔热性能比外墙差很多,冬天室内热量将大量从外窗传到室外,夏热冬冷地区,夏季从外窗进入室内的太阳辐射热也比外墙多得多。窗墙面积比越大,则采暖和空调的能耗也越大,因此从节能角度出发必须限制窗墙面积比。建筑物西东)向墙面太阳辐射强度*大,因此对西东)向墙面的窗墙面积比要严格控制。
b)当窗墙面积比超过表2的规定后应采取下列措施:数,即采用双层玻璃窗或中空玻璃窗。使用双玻窗是一种发展方向是大幅度提高外窗热工性能的主要技术途径。全面采用中空玻璃也能收到很好的节能效果。
太阳辐射通过窗户直接进入室内的热量是造成“夏热”地区夏季室内过热的主要原因,因此提高窗的热工性能和遮阳控制应作为夏季防热、降低住宅空调负荷的重点,所以,广大“夏热”地区夏季节能的一个重点措施就是在外窗口上设置活动遮阳。
活动遮阳的优点是冬季收起遮阳使室内得热,夏季放下遮阳可有效阻挡太阳辐射热。
fe)可考虑减小外墙传热系数,即加强外墙的保温隔热性能,以补偿由外窗引起的热损耗。
2)多层住宅外窗宜采用平开窗与推拉窗相比,平开窗的开启面积大有利于自然通风为了保证使用采暖空调时,住宅的换气次数得以控制,要求窗户及阳台门具有良好的气密性一般来说平开窗的气密性比推拉窗好。
采用气密性好的外窗包拮阳台门)我国曾经大量采用,目前有些地方仍在采用的普通单层钢窗,其气密性较差,单层窗每米缝长的空气渗透量都在5m3/'h)以上,普通双层钢窗一般也在3.5m3/)以上,室外冷空气大量渗入室内恶化了室内热环境。经过多年努力我国门窗的保温和气密性质量得到了显著提高。从节能和技术经济上可行出发,对窗的气密性提出如下要求:气密性等级在1~6层的外窗,不应低于现行国家标准建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法7101)规定的级;层及7层以上的外窗及阳台门的气密性等级不应低于该标准的"级水平。窗户气密性等级见表3.表4为各类窗户的实际气密性等级。
从卫生要求出发,在建筑物采用气密窗或窗户加设密封条后,房间应设置可以调节的换气装置。
4.7外墙保温节能采暖居住建筑外墙传热耗热量占建筑总耗热量的23%~34%从传热耗热量构成来看,外墙所占比例*大。因此对外墙的保温要求就很高。这样一来在单一材料墙体中,只有加气砼墙体才能满足要求从西安到佳木斯,它的厚度为2004 450mm,可以接受。若采用粘土多孔空心砖,其厚度从西安到哈尔滨为370~1020mm,墙体厚度显然过大不合适。若采用内保温墙体除了热桥影响之外,还存在占用房屋使用面积和不便于二次装修等问题。
因此,外墙保温的根本出路在于发展高效、保温、节能的外保温墙体,它适用于多种结构体系具有构造合理、保温隔热效果优良、没有冷热桥、不占建筑使用面积、施工方便、投资增加不多、综合经济效益显著等特点。国内以聚苯乙烯、岩棉、玻璃棉外保温为主的十几种外保温体系的技术已经比较成熟。严寒、寒冷地区和炎热地区要以外保温为主。内保温技术具有投资少、施工简单等优点,在经济欠发达地区或气表4各类窗户实际气密性等级窗户类型空气渗透量li)所属等级实腹钢窗普通非气密型窗(2标准型气密窗+1.7国标气密条密封窗+0.23空腹钢窗普通非气密型窗4.6改进非气密型窗3.5标准型气密窗+2.3国标气密条密封窗+!。56%推拉铝窗+2.5平开铝窗+!。5塑料窗+1.!%+能达到气密性、"级的要求。
候条件不太恶劣地区可以适当发展。
几种可供选择的保温节能墙体有:a)l、加气砼墙;b)粘土多孔砖墙;2)砼空心砌块夹芯墙;d)砼现浇夹芯墙;e)GRC外保温墙;砼空心砌块外保温墙;9)纤维增强聚苯或水泥聚苯板外保温墙;h)钢丝网水泥岩棉板外保温墙;钢丝网架水泥聚苯板外保温墙。
4.8屋面保温节能屋面的传热耗热量占整个建筑物传热耗热量的8%左右,也是节能的重要部位。为了提高屋面的保温性能,应采用轻质高效、吸水率低威不吸水)可长期使用、性能稳定的保温材料作为保温隔热层,以及改进屋面构造做法,使之有利于排除湿气等措施。近年来内开发了以下几种新型保温材料:a)憎水型水泥膨胀珍珠岩保温板;b)憎水型废橡胶防水胶粘结的膨胀珍珠岩保温板;)水泥聚苯保温隔热空心砌块。
保温屋面,岩棉、玻璃棉板保温屋面等,均有利于提局屋面的保温隔热性能。
4.9地面保温a)地面的几种类型)不直接接触土壤的地面,又称地板,其中又分为接触室外空气的地板和不采暖地下室上部的地板以及底部架空的地板。)直接接触土壤的地面。b)地面保温要求6)节能标准“对地面的保温要求已在”不同地区采暖居住建筑各部分围护结构传热系数限值“中作出了规定。对于接触室外空气的地板邮南方的骑楼、过街楼的地板似及不采暖地下室上部的地板,应采取保温措施,一般可粘贴聚苯板。
面一般不需要保温处理。
-5.0>的严寒地区,建筑物外墙在室内地面以下的垂直墙面,以及周边直接接触土壤的地面,应采取保温措施。具体做法是在垂直墙面外侧加贴50~70mm厚,以及从外墙内侧算起2.0范围内,地面下部潘绍建筑节能与邮电建筑加铺70mm厚聚苯乙烯泡沫塑料等具有一定抗压强度、吸湿性较低的保温层。
热除了加强外墙、屋顶等的热工性能外还应做到:0)房屋外表面宜采用浅色饰面材料,如浅色粉刷、涂料和面砖等。在夏季,有太阳直射时浅色能反射较多的太阳辐射,无太阳直射时,它又能把围护结构内部白天所积蓄的太阳辐射热较快地向墙外辐射出去,这对降低空调能耗有重要意义。夏热冬冷地区,突出的矛盾是“夏热”夏热冬暖地区更是如此至于北方的采暖地区,就不必强调浅色饰面了。)平屋顶的曰照时间*长,太阳辐射照度*大,由屋顶传给屋内的热量*多,是夏热冬冷地区建筑物夏季的*不利朝向。该地区冬季的曰照率普遍较低,冬季由屋顶得热不如夏季得热多,因此,要加强屋面的隔热性能。另外采用有土和无土植被绿化屋面,是解决屋面隔热问题非常有效的措施。)设置通风间层,如通风屋顶。在屋面保温层上设空气层和架空板,架空板能隔热,空气层能散热。
5采暖、空调节能设计当前,采暖地区城镇还有一些地方仍采用热效率低的火炉采暖,而城市中不少是分散的锅炉房,它的供热面积小,锅炉容量小。据调查,这些锅炉平均有沿用间歇供热方式普遍在低负荷、低效率状态下运行。为了节能对采暖和空调4年1月潘绍建筑节能与邮电建筑要采取必要的技术措施。
采暖地区居住建筑的采暖供热应以热电厂和区域锅炉房为主要热源。当前除了有计划逐步发展热电联产外配合城市新建的住宅建设,应建以集中锅炉房为热源的供热系统。
采暖地区新建住宅的采暖供热系统应按热水连续采暖进行设计。
当居住建筑采用集中采暖、空调时,应设计分室(户度控制及分户热冷计量设施。按用热量计费是建筑节能的关键措施,这种从按供热面积计费逐步过渡到按用热量计费的做法,如同各户按水表、电表用量收费一样,必将提高住户的节能意识从而达到节能的目的。
室内采暖系统宜南北朝向房间分开环路布置,有利于系统的调节与平衡更便于朝向附加的修正。
设计中应对采暖系统进行水力平衡计算,确保各环路水量符合设计要求。系统水力失调导致室温冷热不均近端过热,远端过冷,通常用大容量锅炉和水泵来缓解这一矛盾,但收效甚微,造成能源浪费。应采用可靠的技术措施来实现水力平衡,使锅炉运行效率及热水输送效率达到标准要求,消除室温不均现象。
锅炉的选型应与当地长期供应的煤种相匹配,在此基础上选用高效锅炉。
锅炉总装机容量要适当过大,不仅导致投资增大,而且造成设备利用率和运行效率降低过小造成锅炉超负荷运行而降低效率,而且还会导致环境污染加重。
新建锅炉房宜选用23台锅炉。在低于设计运行负荷条件下单台锅炉运行负荷不应低于额定负荷设计一、二次热水管网时,应采用经济合理的敷设方式。对于庭院管网和二次网,因其管径较小可采用直埋管敷设;对于一次管网,当管径较大且地下水位不高时,可采用地沟敷设。
采暖供热管道所用保温材料,推荐采用岩棉或矿棉管壳、玻璃棉管壳及聚氨脂硬质泡沫保温管等三种保温管壳。
采暖用供热管道保温层厚度,应按设备及管道保温设计导则中经济厚度的计算公式确定。
直接电热的电散热器、电红外线采暖器等采暖设备,由于直接用电阻元件发热供暖,能效比不超过1.0不宜大量采用。
夏热冬冷地区,要积极推广应用能效比高的电动热泵型空调器或燃气6由X蒸气或热水驱动吸收式冷热冰机组进行冬季采暖和夏季空调。
6结束语国家鼓励发展热、电、冷联产联供技术以及太阳能、地热等可再生能源应用技术及设备同时还要发展建筑照明节能技术和空调制冷节能技术与产品。
节能已成为世界性的大趋势,节能也已成为现代建筑设计的新的主题。搞好建筑节能,设计是关键。
邮电建筑的节能大有可为,希望在不久的将来创造出可喜的成绩。
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