前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的建筑能耗管理主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關(guān)鍵詞:節(jié)能減耗;設(shè)計(jì)管理;施工管理;運(yùn)行管理
20世紀(jì)90年代以來,中國建筑業(yè)始終保持高速發(fā)展,最近5年建筑業(yè)總產(chǎn)值以年平均11%的速度增長,城鄉(xiāng)房屋建筑面積每年新增約16-19億m2,建筑面積不斷增加,隨之而來的能源供求矛盾也日益突顯。建筑能耗是社會(huì)總能耗的重要組成部分,約占社會(huì)總能耗的50%左右。在建設(shè)過程中發(fā)現(xiàn),有的地區(qū)搞重復(fù)建設(shè),有的地區(qū)大量的浪費(fèi)資源,還有的地區(qū)不惜工本,搞一些與本地區(qū)不相適應(yīng)的豪華建筑物,這些都是建筑管理弱化,效益觀念差的一種表現(xiàn)。在建筑管理工作中,管理者如何做好管理工作,降低建筑能耗,越來越受到國內(nèi)外建筑管理部門和業(yè)內(nèi)人士的重視。如何提高建筑施工水平,以及如何克制浪費(fèi)現(xiàn)象,降低施工成本和運(yùn)行中的物業(yè)管理費(fèi)用等一系列的問題,都是每位建筑管理者必須思考、必須面對的問題。筆者結(jié)合近幾年在大學(xué)期間的學(xué)習(xí)心得,在建筑設(shè)計(jì)、建筑施工、運(yùn)行調(diào)節(jié)三個(gè)方面談一下對如何加強(qiáng)建筑管理,如何提高建筑節(jié)能這一問題的初淺認(rèn)識。圖1為建筑設(shè)計(jì)管理、建筑施工管理、運(yùn)行調(diào)節(jié)管理三個(gè)方面在建筑節(jié)能的影響程度。
一、建筑設(shè)計(jì)中的管理
(一)建筑設(shè)計(jì)管理的定義
設(shè)計(jì)管理(Design Management,DM),即界定設(shè)計(jì)問題與目標(biāo),尋找合適的設(shè)計(jì)師,整合、協(xié)調(diào)或溝通設(shè)計(jì)所需的資源,運(yùn)用計(jì)劃、組織、監(jiān)督及控制等管理手段,尋求最合適的解決方法,并通過對設(shè)計(jì)戰(zhàn)略、策略與設(shè)計(jì)活動(dòng)的管理,在既定的預(yù)算內(nèi)及時(shí)有效的解決問題,實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo),達(dá)到建筑節(jié)能的目的。建筑設(shè)計(jì)對于建筑節(jié)能影響最大,約占50%左右。因此,合理的建筑設(shè)計(jì)管理對建筑節(jié)能減耗至關(guān)重要。
(二)設(shè)計(jì)管理技術(shù)在建筑節(jié)能中的應(yīng)用
建筑系統(tǒng)的節(jié)能與建筑本身的一些要素密切相關(guān)。因此,應(yīng)該把節(jié)能思想引入到建筑、結(jié)構(gòu)相關(guān)設(shè)計(jì)中,使建筑物在形狀、色彩、方位及材料等方面為節(jié)能創(chuàng)造最基本的條件。合理設(shè)計(jì)建筑的空間布局,控制體型系數(shù)和窗墻比;改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的特性,選用保溫隔熱性能良好的墻體與屋面材料。
在整個(gè)建筑物的熱損失中,圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱的熱損失達(dá)50%-60%,門窗縫隙空氣滲透的熱損失占20%-30%。因此,加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱,提高門窗的氣密性是建筑節(jié)能的重要組成部分。以下介紹集中在建筑設(shè)計(jì)過程中所采取的節(jié)能技術(shù)和考慮的因素:
1、遮陽技術(shù)。在夏熱冬冷地區(qū),夏季空調(diào)供冷時(shí),外窗玻璃的輻射得熱則是空調(diào)冷負(fù)荷的主要部分,應(yīng)采取遮陽措施。
2、保溫、隔熱與氣密性技術(shù)。可采用下列技術(shù)措施改善窗的保溫效果:采用光熱性能良好的玻璃;利用鋼塑復(fù)窗代替鋁合金窗,減少窗的冷(熱)橋傳熱。采用雙層玻璃窗提高窗的保溫性。而外墻的保溫可以分為外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫技術(shù)。在外墻根部,女兒墻、陽臺(tái)、變形縫等易產(chǎn)生“熱橋”的部位,采用外保溫技術(shù),可顯著消除“熱橋”造成的熱損失。屋面是建筑物上部與外界直接接觸的重點(diǎn)部位。屋面保溫主要措施有采用保溫屋面(外保溫、內(nèi)保溫)、倒置式屋面(保溫層與防水層顛倒,把保溫層放在防水層的上面)、架空通風(fēng)屋面等等。
3、建筑朝向布局。確定良好的建筑朝向,夏季可減少太陽輻射得熱,冬季可增加太陽輻射得熱;同時(shí),建筑物的朝向?qū)ㄖ目照{(diào)冷負(fù)荷有很大的影響,選擇合理的建筑物朝向,是一項(xiàng)重要的節(jié)能措施。一般認(rèn)為,建筑物南朝向是我國建筑節(jié)能的必要條件。保持合理的設(shè)計(jì)建筑間距以及建筑群的錯(cuò)落布局,可使建筑物接受適當(dāng)?shù)奶栞椛洌瑫r(shí)有利于獲得自然通風(fēng)氣流。
4、建筑體型。合理的建筑體型能夠減小建筑物與外界的熱量交換,出于節(jié)能的考慮,在建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量控制建筑物的體形系數(shù)。建筑物的造型宜簡潔、完整,盡量避免復(fù)雜的輪廊線。
二、建筑施工中的管理
建筑施工管理就是在建筑設(shè)計(jì)完畢之后,尋找合適的建筑施工單位,協(xié)調(diào)或溝通施工所需的設(shè)備和材料,運(yùn)用計(jì)劃、組織、監(jiān)督及控制等管理手段,尋求最合適的施工方法,在既定的預(yù)算內(nèi)及時(shí)有效的解決問題,實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo),達(dá)到節(jié)約建筑成本的目的。作為一個(gè)施工管理者――項(xiàng)目經(jīng)理,以最少的建筑成本完成既定的目的,必須做到以下幾點(diǎn):
(一)確定合理的施工方案
施工方案不同,工期和施工效率就不同,所需的施工機(jī)械也不同,導(dǎo)致實(shí)際施工成本的不同。因此,應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的具體情況選擇先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理,而又能保證工程質(zhì)量和合同工期要求的施工方案,做到采用先進(jìn)施工方法,合理安排工藝流程和布置施工現(xiàn)場以保持施工的均衡性和連續(xù)性。這是降低工程成本、實(shí)現(xiàn)成本管理目標(biāo)的基礎(chǔ)。
(二)節(jié)能施工,節(jié)約施工成本
1、材料成本控制。材料費(fèi)在工程成本中占據(jù)較大比重,降低材料費(fèi),不僅要從節(jié)約材料使用出發(fā),還應(yīng)該在材料的采購、運(yùn)輸、收發(fā)、保管及回收等各個(gè)環(huán)節(jié),綜合考慮降低成本費(fèi)支出的措施。要控制好材料設(shè)備的采購價(jià)格,編制企業(yè)材料采購供應(yīng)計(jì)劃,對某一階段所有施工項(xiàng)目所需主要材料、大宗材料實(shí)行統(tǒng)一計(jì)劃、統(tǒng)一采購、統(tǒng)一供應(yīng),盡可能把服務(wù)性的工作如運(yùn)輸服務(wù)、材料檢測等,交給供應(yīng)商,減少費(fèi)用支出。同時(shí)要注意供應(yīng)商的產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)保障,這也是成本控制的內(nèi)容之一;材料進(jìn)入工地要有計(jì)劃,一定要結(jié)合實(shí)際制定全面的材料進(jìn)場規(guī)劃和施工工藝,這樣利于場地堆放、材料管理、材料使用、資金資源調(diào)配,減少浪費(fèi)。這樣可以形成材料采購供應(yīng)的優(yōu)化,降低材料成本。
2、人工成本控制。改變傳統(tǒng)觀念,選擇協(xié)調(diào)配合高效的專業(yè)隊(duì)伍,合理配置管理人員,是保證有效管理的關(guān)鍵。所以開始項(xiàng)目時(shí),按照“精簡、高效率”的原則組建項(xiàng)目管理班子,減少管理層次,同時(shí)選擇科學(xué)、合理的專業(yè)班組,也是人工成本控制的關(guān)鍵。目前很多企業(yè)為減少企業(yè)負(fù)擔(dān),往往只保留一批各專業(yè)工種施工技術(shù)骨干,對每一施工項(xiàng)目只配備施工技術(shù)骨干,對一般勞務(wù)隊(duì)伍采用對外臨時(shí)招聘,或與一些勞務(wù)隊(duì)伍保持長期的用工協(xié)議。
3、機(jī)械設(shè)備的成本控制。機(jī)械的來源,無非三個(gè)途徑:已有、新購買、租賃。對于小型項(xiàng)目,小型設(shè)備(砂漿機(jī)、攪拌機(jī)等)盡可能自備。大型設(shè)備(塔吊、混凝土泵機(jī)、高速架、挖掘機(jī)等)采用租賃,這樣可以減少機(jī)械設(shè)備資金的投入,而且小型項(xiàng)目工期短,租賃費(fèi)用少。中型項(xiàng)目最好自備部分大型設(shè)備(高速架等),而塔吊、混凝土泵機(jī)、挖掘機(jī)可以租賃,這樣設(shè)備部分投入不會(huì)對項(xiàng)目資金構(gòu)成太多的壓力,又減少了租賃的費(fèi)用。大型的施工項(xiàng)目,資金額度大,工期長。如果租賃設(shè)備,那么租賃的費(fèi)用足可以買回大部分設(shè)備。因此,應(yīng)盡可能加大使用頻率高的設(shè)備投資,減少租賃費(fèi)用。在施工項(xiàng)目中形成合理的機(jī)械配置,才能產(chǎn)生最佳的施工效能。
此外,工程質(zhì)量監(jiān)督應(yīng)設(shè)專職人員,對每項(xiàng)分部分項(xiàng)工程要精心檢測,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正。
三、建筑運(yùn)行階段的管理
運(yùn)行管理就是在建筑施工裝修完畢后,尋找合適的物業(yè)管理單位,根據(jù)建筑的實(shí)際情況,運(yùn)用計(jì)劃、組織、監(jiān)督及控制等管理手段,尋求最合適的物業(yè)管理方法,以最少的開支,實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo),達(dá)到建筑節(jié)能的目的。在運(yùn)行管理中,暖通空調(diào)消耗的能量占建筑物總能耗的40%以上,另外,照明、電梯耗能在建筑能耗中也占一定的比例。因此,合理的運(yùn)行管理是建筑節(jié)能不可缺少的環(huán)節(jié)。
(一)暖通空調(diào)運(yùn)行的節(jié)能管理
空調(diào)系統(tǒng)的能耗主要有兩個(gè)方面,一方面是為了供給空氣處理設(shè)備冷量和熱量的冷熱源能耗,如壓縮式制冷機(jī)耗電,吸收式制冷機(jī)耗蒸汽或燃?xì)猓仩t耗煤燃油燃?xì)饣螂姷?;另一方面是為了給房間送風(fēng)和輸送空調(diào)循環(huán)水,風(fēng)機(jī)和水泵所消耗的電能。
1、冷水機(jī)組管理中節(jié)能。不少建筑采用變頻技術(shù)應(yīng)用在空調(diào)系統(tǒng)中起到節(jié)能作用,但是現(xiàn)在采用變頻控制的空調(diào)系統(tǒng)相對較少,只要對傳統(tǒng)制方式操作人員正確操作便可達(dá)到可觀的節(jié)能效果。目前,中央空調(diào)的管理人員往往因?yàn)檎`操作而偏離機(jī)組的運(yùn)行參數(shù),從而增加了機(jī)組的運(yùn)行費(fèi)用,因此要做好節(jié)能,首先就必須糾正各種誤操作。在冷凍水和冷卻水系統(tǒng)的實(shí)際操作中,往往存在幾種誤操作:有些操作人員開機(jī)時(shí)未按照機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)冷凍水和冷卻水進(jìn)出水壓力降,導(dǎo)致人為增加水泵的運(yùn)行電流,造成電的浪費(fèi)。正確的做法是開機(jī)前關(guān)閉不運(yùn)行機(jī)組的冷凍水進(jìn)水閥和冷卻水進(jìn)水閥,以免竄水現(xiàn)象發(fā)生。在以上誤操作出現(xiàn)后,有的操作人員增開一臺(tái)水泵的方法解決,此舉更是錯(cuò)上加錯(cuò),造成更多的電的浪費(fèi)。正確做法是冷凍水泵、冷卻水泵臺(tái)數(shù)與機(jī)組臺(tái)數(shù)對應(yīng)。其實(shí),空調(diào)節(jié)能還涉及到很多的管理問題。如根據(jù)負(fù)荷的要求,平時(shí)可盡量少開機(jī)組和減少機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間。經(jīng)常檢查,做好水處理工作,保證冷凝器、蒸發(fā)器內(nèi)不結(jié)垢、無污物,以免影響冷凝器、蒸發(fā)器的熱交換效果,增加主機(jī)的耗電量。同時(shí)應(yīng)做好設(shè)備及管道的保溫,以減少能量的過多耗費(fèi)空調(diào)設(shè)備和管道的保溫,對于節(jié)省能量消耗、降低運(yùn)行費(fèi)用也是相當(dāng)重要的。
2、末端操作節(jié)能管理。設(shè)計(jì)時(shí)風(fēng)機(jī)選型過大,系統(tǒng)運(yùn)行在大風(fēng)量、小溫差下,風(fēng)機(jī)的能耗增加,實(shí)際運(yùn)行工況偏離最佳工況點(diǎn),效率不佳。而全年逐時(shí)負(fù)荷都在變化,多數(shù)情況下處于部分負(fù)荷,溫差小于設(shè)計(jì)狀況,增加風(fēng)機(jī)的功耗。目前采用變風(fēng)量系統(tǒng)在滿足舒適的要求下,減少風(fēng)機(jī)的功耗。
(二)照明、電梯運(yùn)行的節(jié)能管理
照明設(shè)計(jì)中要正確的運(yùn)用光色、燈光配合室內(nèi)裝飾,創(chuàng)造富有情趣的室內(nèi)環(huán)境。光色與內(nèi)飾相協(xié)調(diào),避免玄光。根據(jù)室內(nèi)家具的顏色及地方不同,配置造型各異的燈具。白燈光色柔和,用于客廳或辦公室;衛(wèi)生間內(nèi)宜用節(jié)能型燈為光源,其照明可安裝遠(yuǎn)紅外探測,有人即亮、無人延時(shí)關(guān)燈。走廊等公共場所安裝智能控制系統(tǒng),在人流高峰時(shí),打開全部燈光,晚間打開部分燈光,夜間打開少量燈光,緊急情況下在切斷非消防電源的情況下打開事故照明燈光。良好的照明設(shè)計(jì)既可減少開關(guān)面板及復(fù)雜的控制線路,還可以降低建筑能耗。
在電梯的設(shè)計(jì)中,根據(jù)建筑物的面積大小確定電梯的個(gè)數(shù),根據(jù)建筑物容納的人數(shù)確定每臺(tái)電梯的載重量。在無人的狀態(tài)下,物業(yè)管理人員應(yīng)及時(shí)關(guān)閉電梯,達(dá)到建筑節(jié)能的目的。
四、結(jié)論
總之,管理對于建筑節(jié)能十分重要。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的先進(jìn)管理技術(shù)將應(yīng)用到建筑節(jié)能中來。從全面貫徹可持續(xù)發(fā)展理論出發(fā),建筑節(jié)能管理至關(guān)重要。節(jié)能和環(huán)保是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。作為一個(gè)
將來要從事管理方面的工作者來說,研究和開發(fā)新的節(jié)能管理的方法對于建筑節(jié)能具有非常重大的意義。
參考文獻(xiàn):
1、薛志峰,江億.商業(yè)建筑的空調(diào)系統(tǒng)能耗指標(biāo)分析[J].暖通空調(diào),2005(1).
2、丁士昭.建設(shè)工程項(xiàng)目管理[M].中國建筑工業(yè)出版社,2004.
3、王延樹.建設(shè)工程項(xiàng)目管理[M].中國建筑工業(yè)出版社,2007.
4、連懷印,連栓印.關(guān)于建筑管理工作的思考與探索[J].山西建筑,2007(5).
Abstract: In order to improve the resource utility and the life standard, the construction department issued “Civil construction energy saving management regulation” in Jan. 1st in 2006. as a supervisor, how to deal the energy saving control in the construction needs to be considered. For that, this paper will make some conclusion in fields.
中圖分類號: TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
作為項(xiàng)目監(jiān)理機(jī)構(gòu)的總監(jiān)理工程師要嚴(yán)格審查設(shè)計(jì)文件和建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),針對工程的特點(diǎn)組織編寫建筑節(jié)能監(jiān)理的監(jiān)理規(guī)劃,并審批專業(yè)監(jiān)理工程師編寫的監(jiān)理實(shí)施細(xì)則。根據(jù)監(jiān)理規(guī)劃監(jiān)理細(xì)則組織監(jiān)理日程工作。
對于建筑工程節(jié)能質(zhì)量的監(jiān)督管理,總監(jiān)理工程師首先應(yīng)當(dāng)對施工單位提供的建筑節(jié)能專項(xiàng)施工技術(shù)方案進(jìn)行審查,審查其符合性,針對性,可行性,審查合格簽字認(rèn)可,審查不合格通知施工單位重新編制。
節(jié)能施工方案審查合格后,監(jiān)理機(jī)構(gòu)要對節(jié)能工程的施工過程進(jìn)行控制。
一.對原材料質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)
(1)對材料的品牌、規(guī)格、外觀和尺寸等進(jìn)行檢查驗(yàn)收,并應(yīng)經(jīng)監(jiān)理工程師(建設(shè)單位代表)確認(rèn),形成相應(yīng)的驗(yàn)收記錄。
(2)對材料的質(zhì)量證明文件進(jìn)行核查,并應(yīng)經(jīng)監(jiān)理工程師(建設(shè)單位代表)確認(rèn),納入工程技術(shù)檔案。進(jìn)入施工現(xiàn)場用于節(jié)能工程的材料應(yīng)具有出廠合格證、中文說明及相關(guān)性能檢測報(bào)告;定型產(chǎn)品和成套技術(shù)應(yīng)有型式檢測報(bào)告,進(jìn)口材料和設(shè)備應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行出入境商品檢測。
(3)對材料進(jìn)行抽樣復(fù)驗(yàn)。復(fù)驗(yàn)應(yīng)為監(jiān)理人員見證取樣送檢。
(4)建筑節(jié)能工程使用的材料應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對材料有害物質(zhì)限量的規(guī)定,不得對室內(nèi)外環(huán)境造成污染。
對于不合格產(chǎn)品及國家明令禁止的產(chǎn)品不得用于工程上。
二.對施工過程的控制
(1)建筑節(jié)能工程施工前,應(yīng)該樣板先行,對于采用相同建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的房間和構(gòu)造做法,應(yīng)在現(xiàn)場采用相同材料和工藝制作樣板間或樣板件,經(jīng)有關(guān)各方確認(rèn)后方可進(jìn)行施工。
(2)對于使用的保溫材料尤其是保溫砂漿,抗裂砂漿等要隨時(shí)抽查使用期限。
(3)建筑節(jié)能工程的施工作業(yè)環(huán)境和條件,應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和施工工藝的要求。節(jié)能保溫材料不宜在雨雪天氣中露天施工。
(4)對施工前的準(zhǔn)備工作驗(yàn)收。
基層墻體的質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)基層墻體經(jīng)工程驗(yàn)收達(dá)到質(zhì)量合格要求;
(2)墻體的砼殘?jiān)兔撃┣謇砀蓛簦?/p>
(3)墻體平整度超出部分剔鑿或修補(bǔ);
(4)墻面的門窗框、水落管、進(jìn)戶管線、預(yù)埋件、設(shè)備連接件等均已安裝完畢;
(5)墻面不同基層材料相接處已鋪設(shè)金屬網(wǎng)。
三.節(jié)能工程的驗(yàn)收和控制要點(diǎn)
1.驗(yàn)收的劃分要求
建筑節(jié)能工程作為一個(gè)分項(xiàng)工程。其驗(yàn)收的劃分,應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)建筑節(jié)能工程應(yīng)按照分項(xiàng)工程進(jìn)行驗(yàn)收。當(dāng)建筑節(jié)能工程的工程量較大時(shí),可以將分項(xiàng)工程劃分為若干個(gè)檢驗(yàn)批進(jìn)行驗(yàn)收。
(2)建筑節(jié)能分項(xiàng)工程和檢驗(yàn)批的驗(yàn)收應(yīng)單獨(dú)填寫驗(yàn)收記錄,節(jié)能驗(yàn)收資料應(yīng)單獨(dú)組卷。
2.對各節(jié)能分項(xiàng)工程的控制要點(diǎn)
a、墻體節(jié)能控制要點(diǎn)
〈1〉、墻體節(jié)能工程應(yīng)對下列部位或內(nèi)容進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收,并應(yīng)有詳細(xì)的文字記錄和必要的圖像資料。
(1)保溫板粘貼或固定;
(2)增強(qiáng)網(wǎng)鋪設(shè);
(3)錨固件;
(4)預(yù)置保溫墻板或預(yù)制保溫墻板的板縫機(jī)構(gòu)造節(jié)點(diǎn);
(5)墻體熱橋部位處理
(6)保溫材料厚度;
(7)抗裂砂漿的性能和厚度;
對于以上隱蔽工程應(yīng)組織監(jiān)理員進(jìn)行旁站管理。
〈2〉、墻體節(jié)能工程使用的保溫隔熱材料,在施工過程中應(yīng)采取防潮、防水等保護(hù)措施。
〈3〉、墻體節(jié)能工程的施工,應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)保溫隔熱材料的厚度必須符合設(shè)計(jì)要求。
(2)保溫板材與基層及各構(gòu)造層之間的粘結(jié)或連接必須牢固。粘結(jié)強(qiáng)度和連接方式應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。保溫板材與基層的粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)做現(xiàn)場拉拔試驗(yàn)。
(3)保溫漿料應(yīng)分層施工。當(dāng)采用保溫漿料做外保溫時(shí),溫度層與基層之間及各層之間的粘結(jié)必須牢固,不應(yīng)脫層、空鼓和開裂。
(4)當(dāng)墻體節(jié)能工程的保溫層采用預(yù)埋或后置錨固件固定時(shí),錨固件數(shù)量、位置、錨固深度和拉拔力應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。后置錨固件應(yīng)進(jìn)行錨固力現(xiàn)場拉拔試驗(yàn)。
〈4〉、外墻外保溫層及飾面層與其他部位交接的收口處,應(yīng)采取密封措施。
〈5〉、外墻或毗鄰采暖空間墻體上的門窗洞口四周的側(cè)面,墻體上凸窗四周的側(cè)面,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求采取節(jié)能保溫等隔斷熱橋措施。
〈6〉、保溫砌塊砌筑的墻體,應(yīng)采用具有保溫功能的砂漿砌筑。砌筑砂漿的強(qiáng)度等級應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。砌體的水平灰縫飽滿度不應(yīng)低于90%,豎直灰縫飽滿度不應(yīng)低于80%。
〈7〉、當(dāng)采用加強(qiáng)網(wǎng)作為防止開裂的措施時(shí),加強(qiáng)網(wǎng)的鋪貼和搭接應(yīng)符合設(shè)計(jì)和施工方案的要求。砂漿抹壓應(yīng)密實(shí),不得空鼓,加強(qiáng)網(wǎng)不得皺褶、外露。
〈8〉、設(shè)置空調(diào)的房間,其外墻熱橋部位應(yīng)按設(shè)計(jì)要求采取割斷熱橋措施。
〈9〉、墻體上容易碰撞的陽角、門窗洞口及不同材料基體的交接處等特殊部位,其保溫層應(yīng)采取防止開裂和破損的加強(qiáng)措施。
〈10〉、施工產(chǎn)生的墻體缺陷,如穿墻套管、教授眼、空洞等,按照施工方案采取隔斷熱橋措施,不得影響墻體熱工性能。
b、門窗節(jié)能工程控制要點(diǎn)
1、建筑外門窗工程施工中,應(yīng)對門窗框與墻體接縫處的保溫填充做法進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收,并應(yīng)有隱蔽驗(yàn)收記錄和必要的圖像資料。
2、建筑外門窗工程的檢驗(yàn)批應(yīng)按下列規(guī)定劃分:
(1)同一廠家的同一品種、類型、規(guī)格的門窗及門窗玻璃每100樘劃分為一個(gè)檢驗(yàn)批,不足100樘也是為一個(gè)檢驗(yàn)批。
(2)同一廠家的同一品種、類型和規(guī)格的特種門每50樘劃分為一個(gè)檢驗(yàn)批,不足50樘也是為一個(gè)檢驗(yàn)批。
(3)對于異形或有特殊要求的門窗,檢驗(yàn)批的劃分應(yīng)根據(jù)其特點(diǎn)和數(shù)量,由監(jiān)理(建設(shè))單位和施工單位協(xié)商確定。
3、建筑外門窗工程的檢查數(shù)量應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)建筑門窗每個(gè)檢驗(yàn)批應(yīng)抽查5%,并不少于3樘,不足3樘是應(yīng)全數(shù)檢查;高層建筑的外窗,每個(gè)檢驗(yàn)批應(yīng)抽查10%,并不少于6樘,不足6樘時(shí)應(yīng)全數(shù)檢查。
(2)特種門每個(gè)檢驗(yàn)批應(yīng)抽查50%,并不少于10樘,不足10樘應(yīng)全數(shù)檢查。
4、建筑外窗的氣密性、保溫性能、玻璃露點(diǎn)、玻璃遮陽系數(shù)和可見光投射比應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
檢驗(yàn)方法:核查質(zhì)量證明文件和復(fù)驗(yàn)報(bào)告。
5、建筑門窗采用的玻璃品種應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。中空玻璃應(yīng)采用雙道密封。
6、嚴(yán)寒、寒冷、夏熱冬冷地區(qū)的建筑外窗,應(yīng)對其氣密性做現(xiàn)場實(shí)體檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。
7、外門窗框或副框與洞口之間的間隙應(yīng)采用彈性閉孔材料填充飽滿,并使用密封膠密封;外門窗框與副框之間的縫隙應(yīng)使用密封膠密封。
c、屋面節(jié)能工程控制要點(diǎn)
屋面保溫隔熱工程應(yīng)對下列部位進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收,并應(yīng)有詳細(xì)的文字記錄和必要的圖像資料:
(1)基層;
(2)保溫層的敷設(shè)方式、厚度;板材縫隙填充質(zhì)量;
(3)隔氣層;
(4)屋面熱橋部位。
d、采暖節(jié)能工程控制要點(diǎn)
采暖系統(tǒng)的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)采暖系統(tǒng)的制式,應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求;
(2)散熱設(shè)備、閥門、過濾器、溫度計(jì)及儀表應(yīng)按設(shè)計(jì)要求安裝齊全,不得隨意增減和更換;
(3)溫度調(diào)控裝置和熱計(jì)量裝置安裝后,采暖系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的分室(區(qū))溫度調(diào)控、分棟熱計(jì)量和分戶或分室(區(qū))熱量分?jǐn)偟墓δ埽?/p>
(4)室內(nèi)溫度調(diào)控裝置、熱計(jì)量裝置、水力平衡裝置以及熱力入口裝置的安裝位置和方向應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,并便于觀察、操作和調(diào)試;
(5)采暖管道保溫層和防潮層的施工應(yīng)符合下列規(guī)定:
(a)保溫層應(yīng)采用不燃或難燃材料,其材質(zhì)、規(guī)格厚度等應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求;
(b)保溫管殼的粘結(jié)應(yīng)牢固、鋪設(shè)應(yīng)平整;硬質(zhì)或半硬質(zhì)的保溫管殼每節(jié)至少應(yīng)用防腐金屬絲或難腐織帶或?qū)S媚z帶進(jìn)行捆扎或粘貼2道,其間距為300-350mm,且捆扎、粘貼應(yīng)緊密,無滑動(dòng)、松弛及斷裂現(xiàn)象;
(c)硬質(zhì)或半硬質(zhì)保溫管殼的拼接縫隙不應(yīng)大于5mm,并用粘結(jié)材料勾縫填滿縱縫應(yīng)錯(cuò)開,外層的水平接縫應(yīng)設(shè)在側(cè)下方;
(d)松散或軟質(zhì)保溫材料應(yīng)按規(guī)定的密度壓縮其體積,疏密應(yīng)均勻;氈類材料在管道上包扎時(shí),搭接處不應(yīng)有空隙;
(e)防潮層應(yīng)緊密粘貼在保溫層上,封閉良好,不得有虛粘、氣泡、皺褶、裂縫等缺陷;
(f)防潮層的立管應(yīng)由管道的低端向高端敷設(shè),環(huán)向搭接縫應(yīng)朝向低端;縱向搭接縫應(yīng)位于管道的側(cè)面,并順?biāo)?/p>
(g)卷材防潮層采用螺旋型纏繞的方式施工時(shí),卷材的搭接寬度宜為30―50mm;
(h)閥門及法蘭部位的保溫層結(jié)構(gòu)應(yīng)嚴(yán)密,且能單獨(dú)拆卸并不得影響其操作功能。
(6)采暖系統(tǒng)安裝完畢后,應(yīng)在采暖期內(nèi)與熱源進(jìn)行聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)和調(diào)試。聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)和調(diào)試結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
e、地面節(jié)能控制要點(diǎn)
地面節(jié)能工程的施工質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)保溫板與基層之間、各構(gòu)造層之間的粘結(jié)應(yīng)牢固,縫隙應(yīng)嚴(yán)密;
(2)保溫漿料應(yīng)分層施工;
參照國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,設(shè)計(jì)方案中將醫(yī)院院區(qū)內(nèi)建筑按使用功能分為門診類、住院類、醫(yī)技類、醫(yī)療綜合類、后勤保障和辦公類等六種類型。在用能方面首先分析用能特點(diǎn),然后將其細(xì)化和分類。例如醫(yī)院用電,設(shè)計(jì)方案中將醫(yī)院用電劃分為醫(yī)療用電和輔助用電兩種類型:
(1)醫(yī)療用電主要包括門診、住院、醫(yī)技和醫(yī)療綜合等建筑的照明插座、空調(diào)用電、醫(yī)療設(shè)備用電(特殊用電)和動(dòng)力用電四個(gè)分項(xiàng);
(2)輔助用電主要包括后勤保障和辦公等建筑的照明插座、空調(diào)用電、動(dòng)力用電和特殊用電等。在數(shù)據(jù)采集中,照明插座用電主要采集功能區(qū)域的照明、插座等室內(nèi)設(shè)備用電數(shù)據(jù);空調(diào)用電采集空調(diào)、采暖服務(wù)的設(shè)備用電數(shù)據(jù);動(dòng)力用電采集各種動(dòng)力服務(wù)(包括電梯、非空調(diào)區(qū)域通風(fēng)、生活熱水、自來水加壓、排污等)的設(shè)備(不包括空調(diào)采暖系統(tǒng)設(shè)備)用電數(shù)據(jù);特殊用電采集那些不屬于建筑物常規(guī)功能的用電設(shè)備的耗電量(其中,特殊用電的特點(diǎn)是能耗密度高、占總能耗比重大的用電區(qū)域及設(shè)備)。醫(yī)院院區(qū)內(nèi)將采集的每棟建筑的分類分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)上傳至該醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測平臺(tái),經(jīng)該平臺(tái)對數(shù)據(jù)分類匯總處理后上傳至省級醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)。省級醫(yī)院節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)直接接入省公共建筑節(jié)能監(jiān)測數(shù)據(jù)中心,與省數(shù)據(jù)中心的通信采用中心內(nèi)聯(lián)通道。這樣既可在保持原有監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的前提下充分利用醫(yī)院能耗監(jiān)測數(shù)據(jù),又能有效地提高運(yùn)行效率,避免了資源的浪費(fèi),同時(shí)保證了全省節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)的整體安全性。省數(shù)據(jù)中心與市數(shù)據(jù)中心之間通信通道采用VPN硬件設(shè)備連接,在公網(wǎng)上建立VPN虛擬專用通道,通過電子身份認(rèn)證建立起通信連接,定時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。
2省級醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
2.1省級醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)構(gòu)架
省級醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)負(fù)責(zé)全省各醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測平臺(tái)上報(bào)的能耗數(shù)據(jù)的匯總、統(tǒng)計(jì)、分析、展示和,其系統(tǒng)軟件架構(gòu)。整個(gè)醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)由表現(xiàn)層、應(yīng)用層及信息資源與數(shù)據(jù)層構(gòu)成,在軟件編制時(shí),統(tǒng)籌考慮標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求,并嵌入安全保障模塊,達(dá)到系統(tǒng)的規(guī)范、統(tǒng)一、安全、高效的要求。系統(tǒng)軟件采用B/S結(jié)構(gòu),平臺(tái)使用WindowsServer2003或WindowsServer2008操作系統(tǒng),采用Microsoft.NetFramework3.5為底層基礎(chǔ)類庫,使用面向?qū)ο蟮腃#語言編寫程序。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用SQLServer2008企業(yè)版。整個(gè)系統(tǒng)采用分布式數(shù)據(jù)庫,授權(quán)數(shù)據(jù)也是分布式,同時(shí)具有分級授權(quán)功能。省級醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)的表現(xiàn)層實(shí)現(xiàn)權(quán)限管理,主要針對不同用戶(如系統(tǒng)開發(fā)管理人員、醫(yī)院管理人員等)授予相應(yīng)查看或修改信息的權(quán)限。而應(yīng)用層按功能可分?jǐn)?shù)據(jù)及消息管理、分析展示和后臺(tái)管理為三大板塊。其中,數(shù)據(jù)及消息管理板塊由數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)上報(bào)、消息管理等模塊組成。省級醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)接收省內(nèi)各醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測子系統(tǒng)發(fā)送的建筑能耗數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)接收子系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)解包、數(shù)據(jù)校驗(yàn)、數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)、發(fā)送反饋結(jié)果等功能。
2.2省級醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測子系統(tǒng)構(gòu)架及各模塊功能
數(shù)據(jù)分析展示子系統(tǒng)處于省級醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用層,是應(yīng)用層重要組成模塊。它對經(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)表格或動(dòng)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)。根據(jù)實(shí)際需求,文章所設(shè)計(jì)研發(fā)的分析展示子系統(tǒng)主要由信息、能耗詳覽、能耗分析、醫(yī)院信息、數(shù)據(jù)報(bào)表、系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)挖掘和運(yùn)行日志等八個(gè)功能模塊構(gòu)成。
(1)信息
信息模塊中主要提供能耗總覽功能,在能耗總覽中可以查看醫(yī)院能耗排名、建筑物信息統(tǒng)計(jì)、各醫(yī)院建筑及分項(xiàng)總能耗和單位面積能耗、所有醫(yī)院建筑及不同建筑總能耗和單位面積能耗的信息。該功能主要以動(dòng)態(tài)柱狀圖及折線圖等形式實(shí)現(xiàn),展示各市總能耗的匯總情況。其中,柱狀圖分為對總能耗、總電耗、動(dòng)力用電、空調(diào)用電、特殊用電和照明插座用電等能耗數(shù)據(jù)匯總展示。折線圖則對全省以及各地市的醫(yī)院根據(jù)建筑類型的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分類顯示。
(2)能耗詳覽
能耗詳覽模塊則提供醫(yī)院能耗和建筑物能耗信息。該功能實(shí)現(xiàn)對各醫(yī)院及醫(yī)院建筑物的總能耗、單位面積能耗、人均能耗、照明插座用電、空調(diào)用電、動(dòng)力用電和特殊用電等數(shù)據(jù)按日、月、年進(jìn)行查詢,并以表格、棒圖及折線圖形式展現(xiàn)出來。尤其是各醫(yī)院能耗指標(biāo)、建筑物用能比例排名、不同功能建筑不同日期總能耗、單位面積總能耗等信息為建筑節(jié)能提供了決策參考和依據(jù)。
(3)能耗分析
能耗分析模塊提供醫(yī)院能耗的橫向/縱向分析和建筑物能耗的橫向/縱向分析,為節(jié)能改造和建筑節(jié)能提供數(shù)據(jù)參考和決策依據(jù)。其中,醫(yī)院能耗的橫向分析功能可實(shí)現(xiàn)針對同一所醫(yī)院的不同建筑類型、對比類別及能耗分項(xiàng),按時(shí)間刻度,選擇日、月、年等不同日期,進(jìn)行能耗對比;而醫(yī)院能耗的縱向分析功能可選擇兩所不同的醫(yī)院,根據(jù)建筑類型、對比類別及能耗分項(xiàng),按不同時(shí)間粒度進(jìn)行能耗對比。建筑物能耗的橫向分析則對兩所不同的醫(yī)院,根據(jù)建筑類型、對比類別及能耗分項(xiàng);建筑物能耗的縱向分析對不同醫(yī)院的不同建筑物,根據(jù)對比類別、能耗分項(xiàng)進(jìn)行能耗對比。
(4)醫(yī)院信息
醫(yī)院信息則主要處理醫(yī)院基本信息和醫(yī)院內(nèi)建筑物的基本信息。其中,醫(yī)院基本信息可以查看醫(yī)院名稱、編碼、別名、描述、經(jīng)度、緯度及醫(yī)院人數(shù)信息和能耗價(jià)格信息。如果是管理員進(jìn)入,默認(rèn)加載所有的醫(yī)院信息,如果操作員進(jìn)入,加載所有其所擁有權(quán)限的醫(yī)院。而建筑物基本信息可以查看建筑名稱、編碼、年代、功能、層數(shù)和面積等詳細(xì)信息及附加信息。如果是管理員進(jìn)入,默認(rèn)加載所有的醫(yī)院的建筑物信息,如果操作員進(jìn)入,加載所有其所擁有權(quán)限的醫(yī)院下的建筑物。除以上四大模塊外,分析展示子系統(tǒng)還有數(shù)據(jù)報(bào)表、系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)挖掘、運(yùn)行日志等功能。數(shù)據(jù)報(bào)表實(shí)現(xiàn)匯總各醫(yī)院在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)(按日、月、年劃分)各時(shí)間段的能耗數(shù)據(jù)匯總查詢。系統(tǒng)管理主要用于用戶管理、角色管理、節(jié)點(diǎn)管理、臨界值管理、節(jié)點(diǎn)分配和手動(dòng)匯總數(shù)據(jù)等用途。其中,節(jié)點(diǎn)管理可以查看系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)名稱和編號等信息,并可以進(jìn)行修改和刪除操作。臨界值管理可以查看各醫(yī)院每棟建筑物的基本信息以及能夠?qū)ㄖ秒姼鞣猪?xiàng)臨界值進(jìn)行設(shè)定。數(shù)據(jù)挖掘的功能是對監(jiān)測建筑的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘分析,該模塊為預(yù)留模塊。運(yùn)行日志包含數(shù)據(jù)接收日志、數(shù)據(jù)發(fā)送日志、數(shù)據(jù)處理日志和異常數(shù)據(jù)日志,用于實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收和處理日志進(jìn)行瀏覽,查看顯示建筑物異常信息匯總,以便用戶及時(shí)收到下轄各建筑物的實(shí)時(shí)情況。
2.3省級醫(yī)院建筑分類編碼設(shè)計(jì)
節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)中,能耗數(shù)據(jù)的采集、傳輸和存儲(chǔ)均以一棟建筑為基本單位,每棟建筑物均需配唯一編碼作為建筑物身份標(biāo)識。因此,建筑物編碼在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程中非常重要,它要求以極短的字段包含盡可能多的建筑物信息(如建筑物所處地市、建筑物所屬醫(yī)院、建筑物類別等信息)。編碼不僅要滿足節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)需求而且必須滿足在全省范圍內(nèi)的統(tǒng)一及建筑物編碼的唯一性。
3省級醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用
文章所設(shè)計(jì)研發(fā)的醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)從2012年開始作為山東省專項(xiàng)推動(dòng)醫(yī)院建筑節(jié)能監(jiān)管平臺(tái)建設(shè)的重要組成部分在山東省投入使用,系統(tǒng)運(yùn)行良好,穩(wěn)定可靠,可自動(dòng)采集、存儲(chǔ)和分析各醫(yī)院能耗監(jiān)測平臺(tái)上傳的監(jiān)測數(shù)據(jù)和建筑物基礎(chǔ)信息,為我省醫(yī)院的節(jié)能管理和節(jié)能改造提供了決策依據(jù),2013年通過項(xiàng)目驗(yàn)收。山東省醫(yī)院全部建筑和不同類建筑一天24h的總電耗情況;圖6給出了建筑物基本信息,包含建筑年代、建筑層數(shù)、采暖面積及建筑護(hù)結(jié)構(gòu)等信息。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞:建筑能源審計(jì);公共建筑;節(jié)能改造;作用
中圖分類號: TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
引言
能源審計(jì)為建筑能效管理提供了必要的信息。建筑能源審計(jì)的目的是計(jì)量建筑物的能耗和能源費(fèi)狀況,檢查建筑物的能源利用在技術(shù)上和在經(jīng)濟(jì)上是否合理,診斷主要耗能系統(tǒng)的性能狀態(tài),找出建筑的節(jié)能潛力,確定節(jié)能解決方案。
一、建筑能源審計(jì)釋義
建筑能源審計(jì)是建筑能效管理的重要內(nèi)容,是一種建筑節(jié)能的科學(xué)管理和服務(wù)的方法,其主要內(nèi)容是對用能單位建筑能源使用的效率、消耗水平和能源利用的經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行客觀考察,對用能單位建筑能源利用狀況進(jìn)行定量分析,對建筑能源利用效率、消耗水平、能源經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效果進(jìn)行審計(jì)、監(jiān)測、診斷和評價(jià),從而發(fā)現(xiàn)建筑節(jié)能的潛力。通過建筑能源審計(jì),有利于政府了解用能單位貫徹國家能源方針、政策、法令、標(biāo)準(zhǔn)情況與實(shí)施的效果;便于準(zhǔn)確合理地分析評價(jià)本地區(qū)和用能單位的能源利用狀況和水平,用以指導(dǎo)日常的節(jié)能管理,以實(shí)現(xiàn)對用能單位能源消耗情況的監(jiān)督管理,保證國家能源的合理配置使用,提高能源利用率,節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境,持續(xù)地發(fā)展經(jīng)濟(jì)。
近年來,我國在全國各省市相繼開展建筑能源審計(jì)工作,各省份相繼出臺(tái)了建筑能源審計(jì)的管理辦法,對建筑能源審計(jì)進(jìn)行規(guī)范化科學(xué)化操作。如浙江省從2008 年下半年起,決定對各類型建筑的能耗實(shí)施能源審計(jì),每年對能效高的典型建筑按類型各選取不少于3 幢作為標(biāo)桿建筑進(jìn)行審計(jì);每年對各類型建筑單位面積能耗排名前20%的建筑以及所有能源審計(jì)建筑進(jìn)行公示。同時(shí),每年在各類型建筑單位面積能耗排名前50%的建筑中選取高能耗建筑進(jìn)行能耗診斷,開展節(jié)能改造示范。北京市政府規(guī)定,從2010年起,北京市公共機(jī)構(gòu)和大型公共建筑應(yīng)當(dāng)安裝能源消耗計(jì)量裝置,實(shí)行能源審計(jì)制度。出臺(tái)的新辦法要求,將在年綜合能源消費(fèi)總量5000 噸以上不滿1萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的用能單位中指定重點(diǎn)用能單位,這些單位每年3月底上報(bào)能源利用狀況。經(jīng)市有關(guān)部門審查后,對節(jié)能管理制度不健全、節(jié)能措施不落實(shí)、未完成年度節(jié)能考核目標(biāo)、能源利用效率低的重點(diǎn)用能單位,責(zé)令實(shí)施能源審計(jì),并限期整改。與此同時(shí),其他省市也都在不斷加大建筑能源審計(jì)工作。
二、建筑能源審計(jì)所解決的問題
建筑能源審計(jì)是對建筑的能源利用狀況進(jìn)行調(diào)查、監(jiān)測、評價(jià)的過程。建筑能耗審計(jì)主要包括以下內(nèi)容:建筑基本信息、建筑能源結(jié)構(gòu)及能源賬單、建筑能源管理文件、能源技術(shù)文件(竣工圖和計(jì)算書、能源設(shè)備信息、數(shù)量以及運(yùn)行狀況)、用能設(shè)備現(xiàn)場調(diào)查、建筑能耗指標(biāo)分析和建筑節(jié)能建議評價(jià)。
通過建筑能源審計(jì),可以得到建筑中暖通空調(diào)、照明、辦公、電梯、熱水等用能設(shè)備的能耗指標(biāo)和用能比例。并通過對建筑各用能系統(tǒng)使用情況的調(diào)查,了解建筑用能水平,查找建筑用能不合理的地方,提出建筑能源審計(jì)報(bào)告,也可稱為“能耗體檢單”。
建筑能源審計(jì)的目的是指導(dǎo)節(jié)能改造和運(yùn)行,建筑業(yè)主更希望得到的是《能耗體檢單》。從《能耗體檢單》上業(yè)主可以知道建筑哪些部分是能耗大戶,哪些部分改造的效果最好,并配有對應(yīng)的節(jié)能改造潛力經(jīng)濟(jì)分析。只有有了“能耗體檢單”,才能讓公共建筑業(yè)主根據(jù)自己的經(jīng)濟(jì)實(shí)力有選擇地對建筑進(jìn)行改造。
三、能源審計(jì)的計(jì)算方法簡述
1、分項(xiàng)能耗的拆分方法
(1)分項(xiàng)能耗的計(jì)算
當(dāng)建筑有分項(xiàng)計(jì)量,可采用分項(xiàng)計(jì)量的結(jié)果。當(dāng)建筑內(nèi)沒有分項(xiàng)計(jì)量措施時(shí),分項(xiàng)能耗的數(shù)據(jù)可采用變配電系統(tǒng)原理圖及運(yùn)行記錄,設(shè)備運(yùn)行記錄,主要設(shè)備、主要支路的現(xiàn)場實(shí)測能耗,設(shè)備銘牌信息,建筑物典型年工作日、非工作日天數(shù)等信息統(tǒng)計(jì)得到。
(2)分項(xiàng)能耗計(jì)算的檢驗(yàn)
分項(xiàng)能耗平衡檢驗(yàn),以能源賬單的總能耗信息為依據(jù),分項(xiàng)能耗和總能耗的偏離率不應(yīng)超過15%。
2、其他方法
(1)在得到分項(xiàng)能耗的基礎(chǔ)上,可采用軟件模擬的方法對建筑物進(jìn)行能耗模擬,并通過修改建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能參數(shù)優(yōu)化其改造策略,深化能源審計(jì)工作。
(2)對部分分項(xiàng)能耗較高的分項(xiàng)進(jìn)行專項(xiàng)審計(jì)??刹捎矛F(xiàn)場檢查、現(xiàn)場測試等方法,為建筑的節(jié)能改造提供依據(jù)。
通過以上的工作,可以得到建筑的能耗水平和重點(diǎn)分項(xiàng)能耗部位,并對其進(jìn)行有的放矢的改造。下文通過兩個(gè)案例說明建筑能源審計(jì)在建筑改造中的應(yīng)用。
四、案例分析
1、南京某科研樓的建筑能源審計(jì)案例
該建筑為南京某研究院科研樓,建于1976年,建筑共六層,建筑面積5400m2, 占地面積約900m2,框架結(jié)構(gòu),建筑體形系數(shù)為0.29。2008年對其改造。表1為該科研樓改造前圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能。
表1 科研樓改造前圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能
通過對現(xiàn)場的能源審計(jì)結(jié)果如表2。
表2 科研樓改造前圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能
通過分析,改造內(nèi)容如表3。
表3 項(xiàng)目節(jié)能改造增量成本計(jì)算
改造后年單位面積節(jié)約用電量約22 kWh,按照綜合電費(fèi)0.85元/m2計(jì)算,建筑每年度節(jié)約電量約12萬度,年節(jié)約費(fèi)用為10萬元。按照項(xiàng)目節(jié)能增量成本69.5萬計(jì)算,改造項(xiàng)目增量成本在7年內(nèi)基本可以完成回收,經(jīng)濟(jì)效益明顯。
2、某賓館建筑能源審計(jì)案例
該五星級賓館樓層數(shù)為22層,建筑面積29948.48m2。建筑主要用能類型是電、柴油、天然氣(廚房)和水。
(1)審計(jì)結(jié)果
通過對飯店的審計(jì)發(fā)現(xiàn),廚房和熱水使用的能耗之和占總能耗近50%。因此審計(jì)后就將此信息反映與飯店方,并為其提供了改造建議。
(2)改造內(nèi)容
①鍋爐房蒸汽冷凝水回收改造:目前冷凝水無法回收,建議改造冷凝水回收系統(tǒng)。②改造廚房灶具:采用節(jié)能型燃?xì)饩摺?/p>
(3)改造結(jié)果
改造工程簡單,周期短,不影響飯店的正常營業(yè)。通過以上兩個(gè)重點(diǎn)區(qū)域的改造,直接降低廚房和熱水能耗40%~50%,可降低飯店總能耗的20%~25%。
結(jié)束語
通過建筑能源審計(jì)工作,對建筑進(jìn)行整體改造,并將模擬、經(jīng)濟(jì)分析整合進(jìn)能源審計(jì)報(bào)告中。通過前期的科學(xué)合理分析,為最終達(dá)到既定的節(jié)能目標(biāo)提供了科學(xué)的依據(jù)。結(jié)果顯示改造效果良好,達(dá)到了整體改造目的。建筑能源審計(jì)工作作為既有建筑節(jié)能監(jiān)管體系中的一環(huán),為既有建筑節(jié)能的推進(jìn)提供了方法。進(jìn)一步可加大二者的緊密聯(lián)系,促進(jìn)既有建筑節(jié)能改造科學(xué)、高效、快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:能耗監(jiān)測系統(tǒng);節(jié)能;數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
1引言
目前,建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)在我國還處于初期階段,技術(shù)還不成熟,沒有獲取建筑耗能真實(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的有效方法,直接后果是建筑節(jié)能工作一直帶有很大的盲目性,甚至誤導(dǎo)工作方向和重點(diǎn)。本文所指的能耗監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用于大型公共建筑,是通過對建筑安裝特定的分類和分項(xiàng)能耗計(jì)量裝置(例如智能電表、智能水表、智能氣表等等),采用GPRS/WI-FI等無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)确绞桨褜?shí)時(shí)能耗數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)測軟件平臺(tái),在線能耗監(jiān)測軟件平臺(tái)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測和動(dòng)態(tài)分析采集到的數(shù)據(jù),為節(jié)能改造提供有力的數(shù)據(jù)支撐。
早在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,這對掌握大型公共建筑用能情況,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。
本文首先針對建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)的整體軟件平臺(tái)框架:整體框架采用SaaS模式設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)傳輸框架采用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸方式、數(shù)據(jù)傳輸采用xm編碼加密方式傳輸在客戶端再加密的方式進(jìn)行讀取,然后研發(fā)出實(shí)現(xiàn)以上功能的關(guān)鍵技術(shù),最后針對廣州市荔灣區(qū)25棟大型公共建筑能耗監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行了模擬。
2國內(nèi)外同類技術(shù)情況
國外樓宇智能化已經(jīng)發(fā)展的相當(dāng)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。
我國仍缺少高技術(shù)的樓宇智能化系統(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,樓宇智能化設(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)用樓宇智能化系統(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)。樓宇能耗監(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)的一系列智能樓宇能耗監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)品。
智能建筑自1984年1月出現(xiàn)以來(美國康涅狄格州哈特福德市的都市大廈),在歐、美、日及世界各地得到迅速發(fā)展,其中以美國、日本興建最多。目前,美國有智能大廈數(shù)萬幢。表1是國外幾種成熟智能樓宇能耗監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)品的對比表。
表1智能樓宇能耗監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)品的對比
序號產(chǎn)品名稱主要功能1江森自控的合同能源管理通過對項(xiàng)目進(jìn)行能源計(jì)量與審計(jì),找出能源浪費(fèi)的所在,然后提出能源改造的解決方案,最后和客戶簽訂合同,為客戶提供節(jié)能項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和管理服務(wù)2西門子的能源監(jiān)測和控制系統(tǒng)以ASP技術(shù)為依托,用戶的消耗數(shù)據(jù)通過西門子中央服務(wù)器,利用用戶專屬的安全站點(diǎn)獲得,能耗數(shù)據(jù)通過Web手動(dòng)或自動(dòng)上傳,這樣的監(jiān)測系統(tǒng)保證了用戶能耗的透明度與可控制性3霍尼韋爾的能源管理系統(tǒng)將大型公共建筑分項(xiàng)能耗獲取、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)分析、模型等技術(shù)結(jié)合起來,對多棟建筑的多臺(tái)設(shè)備或用戶的能耗進(jìn)行綜合管理,建立公共建筑基本信息及能耗數(shù)據(jù)庫,從而研究出有效的節(jié)能運(yùn)行方案
國內(nèi)智能樓宇的發(fā)展尚屬起步階段,但在國家和企業(yè)的共同推動(dòng)作用下,雖然起步較晚,但發(fā)展極其迅速(表1)。樓宇智能化產(chǎn)品的主要代表有上海元上能耗計(jì)量管理系統(tǒng)以及研華BEMS樓宇能源管理系統(tǒng)。其中這兩者之間各有其優(yōu)點(diǎn),如表2所示。
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。
3能耗監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)框架
3.1軟件系統(tǒng)整體框架
本文研究的大型公共建筑能耗監(jiān)測軟件平臺(tái),是一款基于《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)-軟件開發(fā)指導(dǎo)說明書》的要求進(jìn)行設(shè)計(jì),符合國家的規(guī)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。軟件系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖1所示。
圖1軟件系統(tǒng)整體架構(gòu)
如圖1所示,本文研究監(jiān)測軟件平臺(tái)分為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)施層,主要功能是用于采集器前端數(shù)據(jù)傳輸。信息資源與數(shù)據(jù)層主要是存儲(chǔ)采集器采集到的分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù);應(yīng)用層主要包括數(shù)據(jù)及消息管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析展示子系統(tǒng)、信息服務(wù)子系統(tǒng)和后臺(tái)管理子系統(tǒng)4個(gè)系統(tǒng),每個(gè)管理系統(tǒng)下面由一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。應(yīng)用層主要功能是用于數(shù)據(jù)處理、展示及數(shù)據(jù)監(jiān)測功能,把應(yīng)用層劃分為相對獨(dú)立的子系統(tǒng)模塊,可減少各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)間的相互干擾,由于各個(gè)子系統(tǒng)模塊之間沒有數(shù)據(jù)交叉,因此,在后續(xù)軟件平臺(tái)維護(hù)將更加方便、系統(tǒng)的擴(kuò)展和兼容性將變得穩(wěn)定。最后是表現(xiàn)層,主要是數(shù)據(jù)的顯示。
3.2軟件系統(tǒng)整體框架
如圖2所示,本文中的建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng),包含監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(MDMS)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(MDCS)、防火墻、通信網(wǎng)絡(luò)、集中器和樓宇采集終端。
圖2圖2軟件系統(tǒng)整體框架
樓宇采集終端發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)至集中器,樓宇采集終端是指電能表、水表、冷量表、氣表中的一種或幾種,相關(guān)數(shù)據(jù)包含能耗數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息及和時(shí)基信息等;集中器將相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包,通信網(wǎng)絡(luò)、防火墻發(fā)送至數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(MDCS);數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(MDCS)對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并將已處理的相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫對已處理的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析和展示;數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(MDCS)對集中器與樓宇采集終端之間的通信模式和通信協(xié)議進(jìn)行管理,定時(shí)對通信狀態(tài)及通信數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)查錯(cuò),并對數(shù)據(jù)丟失、工作狀態(tài)異常進(jìn)行處理;數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(MDMS)從數(shù)據(jù)庫中獲取已處理的相關(guān)數(shù)據(jù),根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的能耗監(jiān)測指標(biāo)體系進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和狀態(tài)評估,并將已分析和評估的結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫對已分析和評估的結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ)、分析和展示;監(jiān)控終端從數(shù)據(jù)庫獲取已處理的相關(guān)數(shù)據(jù)和已分析和評估的結(jié)果,并進(jìn)行綜合分析;監(jiān)控終端根據(jù)綜合分析,經(jīng)由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(MDCS)、防火墻、通信網(wǎng)絡(luò)、集中器,將控制指令發(fā)送至樓宇采集終端,改變樓宇采集終端的工作狀態(tài)。
4系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)
4.1多種能耗采集終端的接入
節(jié)能改造中,由于現(xiàn)存很多不同年代的能耗采集終端,對這些能耗采集終端的數(shù)據(jù)如何合理的采集是一個(gè)非常重大的問題,具體方法有全手工抄表和換智能表計(jì)自動(dòng)抄表兩種方式。另外,對不同品牌的能耗采集終端,如何用同一個(gè)集中器進(jìn)行連接,也是一個(gè)關(guān)鍵問題。因?yàn)椴煌钠放?,可能?huì)很有私有協(xié)議的存在。
因此,對市面上能耗采集終端的主流品牌,要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和協(xié)作,使得自己開發(fā)的集中器以及軟件系統(tǒng)能夠順利接入各種不同的能耗采集終端。
4.2軟件系統(tǒng)的開發(fā)
根據(jù)系統(tǒng)的整體框架分為多層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),本軟件平臺(tái)的開發(fā)引入“基于子系統(tǒng)平等開發(fā)方式”的系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式,采用Java、JavaScrip等編程語言進(jìn)行編碼,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫采用阿里云數(shù)據(jù)庫,通訊技術(shù)采用穩(wěn)定的RS485數(shù)據(jù)通訊標(biāo)準(zhǔn),軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。
圖3智能建筑集成系統(tǒng)框架
5主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
本項(xiàng)目中的建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng),其技術(shù)的先進(jìn)性及創(chuàng)新性主要表現(xiàn)在:無線傳輸方式的應(yīng)用可以有效降低布線的投入,節(jié)約成本。該系統(tǒng)可以將能耗采集終端采集的能耗數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)終端進(jìn)行綜合分析,采集終端包括電能表、水表、冷量表、氣表,并可以將同種能耗按不同用途進(jìn)行分類計(jì)量,從而實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)的分項(xiàng)計(jì)量和分類計(jì)量。樓宇采集終端與集中器之間的通信方式,可選擇有線方式或無線方式;有線方式為RS485、電力線通信(PLCC)、快速以太網(wǎng)(FE)中的一種或幾種;無線方式為Zigbee、RF(230~960MHz)中的一種或幾種;根據(jù)應(yīng)用場景具體選擇不同的通信方式。
建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng),對建筑能耗信息采集方式有兩種,一種是定時(shí)輪詢采集方式,集中器定時(shí)(15~60min)依次向所連接的各個(gè)樓宇采集終端發(fā)起采集信息的指令,各個(gè)樓宇采集終端依次向集中器發(fā)送各自能耗信息、工作狀態(tài)和時(shí)基信息,集中器收集各個(gè)樓宇采集終端的信息,并緩存在集中器的存儲(chǔ)單元中,由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(MDCS)經(jīng)由防火墻、通信網(wǎng)絡(luò),不定時(shí)地獲取集中器的存儲(chǔ)單元中的信息。另一種是主動(dòng)定點(diǎn)采集方式,監(jiān)控終端對特定樓宇采集終端發(fā)起采集信息的指令,特定樓宇采集終端收到采集信息的指令之后,經(jīng)由集中器、通信網(wǎng)絡(luò)、防火墻、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(MDCS)、數(shù)據(jù)庫,將經(jīng)過采集、傳輸和處理的能耗信息,發(fā)送至監(jiān)控終端。從而實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
(1)應(yīng)用創(chuàng)新。該系統(tǒng)運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù),可以根據(jù)能耗指標(biāo)體系,將能耗采集終端采集的能耗數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)終端進(jìn)行綜合分析,實(shí)現(xiàn)對寫字樓建筑能耗的實(shí)時(shí)監(jiān)測,是一種新型能耗監(jiān)測系統(tǒng),推動(dòng)了能耗監(jiān)測平臺(tái)的發(fā)展。
(2)技術(shù)創(chuàng)新。在該項(xiàng)目中通過有線和無線方式將樓宇監(jiān)測終端,包括電能表、水表、冷量表、氣表等,與數(shù)據(jù)中心聯(lián)系起來,實(shí)現(xiàn)了能耗數(shù)據(jù)的分項(xiàng)、分類計(jì)量,無線傳輸方式的運(yùn)用降低了成本,提高了效率。同時(shí)采用定時(shí)輪詢采集方式和主動(dòng)定點(diǎn)采集方式進(jìn)行能耗信息采集,實(shí)現(xiàn)了能耗數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
6平臺(tái)應(yīng)用
本文研究的平臺(tái)選取了廣東省廣州市荔灣區(qū)25棟大型公共建筑的用能數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬,如圖4、圖5。
圖4廣州市荔灣區(qū)25棟建筑能耗模擬
【關(guān)鍵字】建筑能耗分析;評價(jià)方法
我國目前的建筑面積成直線增長,人們對建筑的舒適程度要求也越來越高,這都是建筑能耗加速增長的直接原因。因此,必須采取相應(yīng)的節(jié)能措施,降低建筑能耗的強(qiáng)度,降低能耗的增長速度。目前我國的建筑節(jié)能方面與世界先進(jìn)水平還差距很大,用世界先進(jìn)水平來衡量,我國建筑能耗浪費(fèi)相當(dāng)嚴(yán)重。建筑節(jié)能是貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展觀、保證國家能源安全的重要措施。
1 建筑能耗分析
從能源的結(jié)構(gòu)來說,建筑能耗主要包括:電,煤、燃油、燃?xì)獾取ㄖ哪芎姆治?,首先從建筑能耗的整體出發(fā),采用計(jì)量或收集的方法,統(tǒng)計(jì)各種能耗的構(gòu)成,確定各種能源在總能耗中的比例,以進(jìn)行能源結(jié)構(gòu)分配的合理性分析。另外,確定建筑能耗是否合理的一個(gè)重要方式就是與同類建筑的能耗作橫向比較,在總體比較差別的基礎(chǔ)上,再逐步深入通過分析微觀層面來了解各用能設(shè)備的能耗狀況,從而找到問題所在。
在進(jìn)行建筑能耗的具體分析之前,我們首先要掌握建筑物的基本情況,重點(diǎn)了解建筑物的功能(辦公建筑、商超、酒店、學(xué)校)、建筑面積、建筑所在的氣候區(qū)域等,由于以上因素會(huì)直接影響到建筑的能耗大小。在統(tǒng)計(jì)完建筑的基本信息后,我們就需要了解建筑物具體使用了哪些能源(如:電、煤、燃油、燃?xì)獾龋?,然后掌握這些能源消耗情況以及能源的費(fèi)用,最后我們就可以進(jìn)行各種換算。在統(tǒng)計(jì)完建筑所有能源消耗量之后,我們應(yīng)該將這些不同單位的能耗轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的單位,分別進(jìn)行:一次能源(標(biāo)準(zhǔn)煤)換算、二氧化碳排量換算、能耗費(fèi)用換算。
1.1 一次能源單位換算:
將不同單位的能耗統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成一次能源單位(標(biāo)準(zhǔn)煤),具體換算系數(shù)如下:
電:1kwh=0.3619 kgce(當(dāng)量值系數(shù)為1kwh=0.1229 kgce,此處按等價(jià)值計(jì)算,考慮發(fā)電效率,取值系數(shù)為1kwh=0.3619 kgce)
原煤:1kg=0.7143 kgce
天然氣:1m3=1.3300 kgce
汽油:1 kg=1.4714 kgce
將以上統(tǒng)一單位的能源消耗量合計(jì)后可以得到建筑的一次能源總消耗量:
一次能源總消耗量=煤(標(biāo)煤)+電(標(biāo)煤)+燃油(標(biāo)煤)+燃?xì)猓?biāo)煤)
然后就可以計(jì)算出單位建筑面積能源消耗量以及人均能源消耗量,其計(jì)算公式為:單位建筑面積能源消耗量=一次能源消耗量/建筑物總面積
人均能源消耗量=一次能源消耗量/建筑物內(nèi)總?cè)藬?shù)
1.2 二氧化碳排量換算:
將不同單位的能耗統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成二氧化碳排放量,其換算關(guān)系如下:
電:1kWh=0.9970kg
原煤:1KG=1.9107 kg
天燃?xì)猓?M3=1.9229 kg
汽油:1L=2.3587 kg
將以上統(tǒng)一單位的二氧化碳排放量合計(jì)后可以得到建筑能耗的總二氧化碳排放量:總二氧化碳排放量(kg)=煤(kg)+電(kg)+燃油(kg)+燃?xì)猓╧g)
然后就可以計(jì)算出單位面積二氧化碳排放量以及人均二氧化碳排放量,其計(jì)算公式為:單位建筑面積二氧化碳排放量=總二氧化碳排放量/建筑物總面積
人均二氧化碳排放量=總二氧化碳排放量/建筑物內(nèi)總?cè)藬?shù)
1.3 能耗費(fèi)用換算:
將不同單位的能耗統(tǒng)一進(jìn)行費(fèi)用的換算,其換算關(guān)系為(各地價(jià)格略有差異,此為烏魯木齊2012年3月商業(yè)類用能價(jià)格,供參考):
電:1kWh=0.78元
動(dòng)力煤:1KG=0.77 元
天燃?xì)猓?M3=2.84元
汽油:1L=7.85元
將以上各能耗進(jìn)行價(jià)格換算后就可以得到建筑能耗的總費(fèi)用:
能耗總費(fèi)用=煤(元)+電(元)+燃油(元)+燃?xì)猓ㄔ?/p>
然后就可以計(jì)算出單位面積能耗費(fèi)用以及人均能耗費(fèi)用,其計(jì)算公式為:
單位建筑面積能耗費(fèi)用=總能耗費(fèi)用/建筑物總面積
人均能耗費(fèi)用=總能耗費(fèi)用/建筑物內(nèi)總?cè)藬?shù)
2 評價(jià)方法
2.1 宏觀分析評價(jià)
通過以上計(jì)算,我們便可以分別得到三套有關(guān)數(shù)據(jù):
一次能源總消耗量、單位面積消耗量、人均能耗量
二氧化碳總排放量、單位面積排放量、人均排放量
總能耗費(fèi)用、單位面積能耗費(fèi)用、人均能耗費(fèi)用
將以上的所得數(shù)據(jù)與本地區(qū)內(nèi)相同功能建筑的基準(zhǔn)值(或平均值)分別進(jìn)行比較分析即可得到初步的分析結(jié)果。
2.1.1 確定總能耗、總排放量、總費(fèi)用是否合理
我們將該建筑的總能耗與本地區(qū)內(nèi)同類功能、同類面積的建筑總能耗進(jìn)行比較,如果該建筑高于同類建筑的總能耗平均值則說明了該建筑能耗過高,存在節(jié)能潛力。同理,我們也可以將總排放量和總費(fèi)用進(jìn)行比較,從而診斷出該建筑的用能是否合理。
2.1.2 確定單位面積能耗、單位面積排放量、單位面積費(fèi)用是否合理
計(jì)算出單位面積的能耗后,將該數(shù)據(jù)與同區(qū)域內(nèi)同類建筑的統(tǒng)計(jì)平均值(或基準(zhǔn)值)進(jìn)行比較。如果該能耗高于平均水平,則說明單位能耗偏高,應(yīng)該采取必要的節(jié)能管理措施及相應(yīng)的節(jié)能改造。同理,經(jīng)過比較,在單位面積能耗相近的幾個(gè)建筑中,如果某建筑的單位面積排放量較大,說明該建筑使用的能源中可能較多地使用了排放量較高的能源,應(yīng)考慮降低使用該排放量較高的能源。
在單位面積能耗相近的情況下,如果某建筑的單位面積能耗費(fèi)用較高,說明在采用的能源中可能使用了成本較高的能源,該建筑的能源結(jié)構(gòu)存在不合理現(xiàn)象,應(yīng)考慮盡量采用較低成本能源。
2.1.3 確定人均能耗、人均排放量、人均能耗費(fèi)用是否合理
在單位面積能耗相近的建筑中,如果該建筑的人均能耗較高,則說明了該建筑的人員使用率較低。
2.2 微觀分析評價(jià)
在進(jìn)行了建筑能耗的宏觀分析后,我們就能夠確定該建筑的能耗是否合理,但是這種分析畢竟只是粗略的,因?yàn)?,即便是我們知道了該建筑的能耗高于同類建筑的平均能耗,我們?nèi)詿o法確定究竟是哪部分的用能設(shè)備造成的這種高能耗。針對這種情況,我們就必須進(jìn)行能耗的微觀分析,以準(zhǔn)確地了解各用能設(shè)備的能耗水平。
建筑能耗微觀分析方法如下:
2.2.1 根據(jù)用能設(shè)備構(gòu)成建立分項(xiàng)計(jì)量系統(tǒng)以掌握各設(shè)備的具體能耗狀況。
2.2.2 通過采集的各用能設(shè)備的分項(xiàng)數(shù)據(jù)得出分析比例結(jié)果
2.2.3 參照同類建筑各系統(tǒng)設(shè)備的能耗比例確定設(shè)備能耗的合理性
2.2.4 配合現(xiàn)場調(diào)研,找到相應(yīng)的節(jié)能管理和節(jié)能改造措施。
介紹建筑能源管理系統(tǒng)的必要性,分析某實(shí)驗(yàn)室建筑能源管理系統(tǒng)的需求,提出了綜合應(yīng)用無線通信技術(shù)、動(dòng)態(tài)組網(wǎng)技術(shù)及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的建筑能源管理系統(tǒng)方案,并詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的架構(gòu)、功能和特點(diǎn)。該系統(tǒng)采用900MHz頻段的無線通信,提供了數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)挖掘分析等功能,為實(shí)驗(yàn)室管理人員實(shí)現(xiàn)科學(xué)的節(jié)能管理,提高能源利用效率提供數(shù)據(jù)支持。
關(guān)鍵詞:
能源管理;無線通信;900MHz頻段;數(shù)據(jù)挖掘分析
引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提高,能源供應(yīng)日趨緊張,建筑高能耗的問題日益突出,據(jù)統(tǒng)計(jì),目前建筑能耗在我國能源總消費(fèi)中所占比例已高達(dá)27.6%,綜合能耗為發(fā)達(dá)國家的3倍[1],而且90%以上為高耗能建筑[2],節(jié)能潛力很大。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,如果對公共建筑按節(jié)能50%的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造,總的節(jié)能潛力約為1.35億t標(biāo)準(zhǔn)煤[3],以上海為例,僅2000年,上海市公共建筑的節(jié)能潛力合計(jì)達(dá)到了1999年上海市總能耗的18.27%[4]。對企業(yè)而言,當(dāng)前能源費(fèi)用呈上升趨勢,能耗成本在企業(yè)成本中所占比例越來越大。如何通過技術(shù)化手段建立科學(xué)的能源監(jiān)控和管理模式,對企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展和提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義[5]。建筑運(yùn)行能耗數(shù)據(jù)是開展節(jié)能工作重要的基礎(chǔ),建筑節(jié)能要以數(shù)據(jù)為依據(jù)。國家相關(guān)文件也明確指出,需要加強(qiáng)高耗能企業(yè)的能源監(jiān)管體系建設(shè),利用現(xiàn)代化技術(shù)手段,大力推進(jìn)高耗能企業(yè)能耗在線監(jiān)測平臺(tái)的建設(shè),實(shí)現(xiàn)對重點(diǎn)用能設(shè)備的能耗動(dòng)態(tài)監(jiān)測,是加強(qiáng)高耗能企業(yè)節(jié)能運(yùn)行管理,建立和完善能效測評、能耗統(tǒng)計(jì)、用能定額、節(jié)能服務(wù)等制度的重要基礎(chǔ)性工作。Herzog的研究表明,通過能源管理系統(tǒng)可在很少投入的基礎(chǔ)上節(jié)約10%~25%的能耗[6],即通過對建筑用能系統(tǒng)的合理化操作維護(hù)可以實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的目的[7]。針對上述問題,提出了綜合應(yīng)用有線/無線通信技術(shù)、動(dòng)態(tài)自組組網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的建筑能源管理系統(tǒng),該系統(tǒng)以建筑能源監(jiān)測管理為重點(diǎn),通過對能源信息與設(shè)備信息的采集、基礎(chǔ)分析展示與高級應(yīng)用分析,實(shí)現(xiàn)能源信息的可視化監(jiān)測、能耗數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視,為建筑能源監(jiān)測管理體系提供技術(shù)支撐,為建筑運(yùn)行提供能源與運(yùn)行監(jiān)視手段,為管理決策部門提供管理決策依據(jù)。詳細(xì)介紹該系統(tǒng)在上海某企業(yè)高耗能實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用,并針對系統(tǒng)特點(diǎn),簡單介紹了另外2個(gè)應(yīng)用案例。
1實(shí)驗(yàn)室概況
某實(shí)驗(yàn)室位于上海市徐匯區(qū)某大樓的裙房,上下2層,建筑面積約為4000m2,配有28臺(tái)恒溫恒濕箱,用于檢驗(yàn)電子產(chǎn)品、電子元件在濕熱環(huán)境下的性能指標(biāo)。據(jù)實(shí)驗(yàn)室管理方透露,該實(shí)驗(yàn)室1年的用電量約為550萬kWh,屬于高耗能實(shí)驗(yàn)室,其配電系統(tǒng)的配電結(jié)構(gòu).實(shí)驗(yàn)室管理方具體需求為:監(jiān)測一/二/三級配電箱開關(guān)點(diǎn)位的電流、電壓、電量等相關(guān)參數(shù),其中PG-M,PG-M1,PG-M23個(gè)一級開關(guān)點(diǎn)位位于獨(dú)立配電房中,OR1-OR66個(gè)二級開關(guān)點(diǎn)位位于實(shí)驗(yàn)室一樓,28個(gè)三級開關(guān)點(diǎn)位中的20個(gè)位于一樓,8個(gè)位于二樓。
2實(shí)驗(yàn)室建筑能源管理系統(tǒng)
2.1系統(tǒng)架構(gòu)
實(shí)驗(yàn)室建筑能源管理系統(tǒng)由現(xiàn)場設(shè)備層、數(shù)據(jù)傳輸層、系統(tǒng)應(yīng)用層組成,如圖1所示。(1)現(xiàn)場設(shè)備層:現(xiàn)場9個(gè)一、二級配電開關(guān)點(diǎn)位裝有帶RS-485接口的多功能數(shù)顯表,通過加裝MESH采集模塊采集并保存對應(yīng)點(diǎn)位的用能數(shù)據(jù);現(xiàn)場28個(gè)三級配電開關(guān)點(diǎn)位原沒有采集計(jì)量表計(jì),通過加裝導(dǎo)軌表和MESH采集模塊,采集并保存各用能設(shè)備的用能數(shù)據(jù)。(2)數(shù)據(jù)傳輸層:數(shù)據(jù)傳輸層主要是由RS-485總線網(wǎng)絡(luò)、MESH采集模塊、思科柱狀路由器、無線通信網(wǎng)絡(luò)組成,該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁。數(shù)據(jù)傳輸層分為下層傳輸和上層傳輸:下層傳輸即現(xiàn)場采集的用能數(shù)據(jù)通過MESH采集模塊實(shí)時(shí)傳輸?shù)街鶢盥酚善鳎捎?00MHz頻段無線傳輸方式;上層傳輸為柱狀路由器到服務(wù)器之間的通信,采用光纖有線的傳輸方式。(3)系統(tǒng)應(yīng)用層:系統(tǒng)應(yīng)用層對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行建模、計(jì)算、分析與處理,依托各種能耗分析模型,對設(shè)備的能耗進(jìn)行綜合評價(jià),利用圖形、表格等方式直觀展現(xiàn)現(xiàn)場能耗狀況,并出具各類能耗統(tǒng)計(jì)報(bào)表。(4)軟件運(yùn)行環(huán)境:操作系統(tǒng)為RedhatLinux企業(yè)版;數(shù)據(jù)庫采用Oracle。
2.2系統(tǒng)功能
如圖2所示,系統(tǒng)共有5個(gè)應(yīng)用類,其中3個(gè)為前臺(tái)應(yīng)用類,包括我的空間、能耗管理、運(yùn)行管理;2個(gè)為后臺(tái)應(yīng)用類,包括信息維護(hù)、系統(tǒng)管理,系統(tǒng)共13個(gè)應(yīng)用功能項(xiàng)。
2.2.1前臺(tái)功能-我的空間
(1)賬戶管理:為用戶提供賬戶密碼修改,賬戶信息修改功能。(2)站內(nèi)消息:為用戶提供站內(nèi)設(shè)備告警信息與異常信息的彈出告警。
2.2.2前臺(tái)功能-能耗管理
(1)能耗監(jiān)測:實(shí)時(shí)監(jiān)測每一級配電開關(guān)點(diǎn)位的電壓、電流、功率、電量等運(yùn)行參數(shù)。(2)能耗統(tǒng)計(jì):允許有瀏覽權(quán)限的用戶對每一級配電設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)及總能耗進(jìn)行展示,包括表格、餅圖、折線圖、柱狀圖形式,相應(yīng)的時(shí)間尺度包括:按小時(shí)、按天、按月、按年。(3)能耗對比:展示當(dāng)前每一級配電設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)及總能耗數(shù)據(jù)與去年同期能耗的同比及與上月同期能耗的環(huán)比情況。
2.2.3前臺(tái)功能-運(yùn)行管理
(1)設(shè)備告警管理:系統(tǒng)可對每一級配電設(shè)備監(jiān)測到的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)定閥值,并根據(jù)采集到的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行判定,以聲光、短信、郵件、推送站內(nèi)告警信息等方式進(jìn)行告警提示,用戶對告警信息進(jìn)行確認(rèn)、清除或處理,當(dāng)故障排除或處理后,可消除告警,將告警歸入歷史庫,提供告警信息查詢功能。(2)運(yùn)行日志管理:對數(shù)據(jù)采集情況和設(shè)備告警情況進(jìn)行記錄和展示,用戶可查詢最近一年的運(yùn)行日志。(3)運(yùn)行報(bào)表管理:用戶可以查看告警、能源消耗等報(bào)表并支持導(dǎo)出和打印功能。
2.2.4后臺(tái)功能-信息維護(hù)
(1)設(shè)備信息維護(hù):包括配電設(shè)備、采集設(shè)備、計(jì)量設(shè)備信息的建檔、錄入、刪除、查詢。(2)報(bào)表維護(hù):用戶在該模塊中定義、修改和查看報(bào)表模版。2.2.5后臺(tái)功能-系統(tǒng)管理用戶可在該模塊對組織機(jī)構(gòu)、人員、角色、權(quán)限和系統(tǒng)資源等進(jìn)行配置。2.3系統(tǒng)特點(diǎn)本項(xiàng)目采用集成思科通信芯片的MESH采集模塊(自行研發(fā)生產(chǎn))和思科的柱狀路由器,計(jì)量表計(jì)和MESH采集模塊集中安裝,MESH采集模塊和思科柱狀路由器之間采用900MHz頻段無線通信,此通信頻段和手機(jī)相同,通信距離可達(dá)1km,隔墻通信也很穩(wěn)定,避免了布線帶來的破壞裝修、人工費(fèi)用高及通信不穩(wěn)定等問題。經(jīng)過經(jīng)濟(jì)性分析,此項(xiàng)目采用該形式比常規(guī)有線通信形式可節(jié)省約30%的經(jīng)濟(jì)支出。
3系統(tǒng)其他應(yīng)用案例
3.1案例1
海寧市供電公司辦公大樓共15層,地下1層,地上14層,總建筑面積為9510m2。在此樓加裝建筑能源管理系統(tǒng),對其能耗進(jìn)行采集、計(jì)量、展示、分析,依據(jù)業(yè)主方需求,照明插座用電分項(xiàng)采集空間顆粒度需要做到分層,其中12樓要做到分房間,由此帶來以下問題:(1)采集終端安裝在低壓配電室(以下簡稱低配室),與表計(jì)的通信距離遠(yuǎn),而且由于低配室在地下室,通信信號較差。(2)各樓層和12樓房間都已裝修,安裝計(jì)量表計(jì)及RS-485線需要破壞原有裝修。(3)每層的照明插座配電箱和管道井分別位于樓層的兩側(cè),距離較遠(yuǎn),RS-485線安裝工程量較大。海寧市供電公司大樓建筑能源管理系統(tǒng)針對照明插座用電分項(xiàng)采用MESH采集模塊采集、無線通信的方式,在低配室布置思科柱狀路由器,每層及12樓各個(gè)房間的照明插座配電箱安裝計(jì)量表計(jì)和MESH采集模塊,MESH采集模塊自主組網(wǎng),與柱狀路由器進(jìn)行無線通信,很好地解決了以上3個(gè)問題。大樓其他用電分項(xiàng)的計(jì)量直接在低配室的回路上安裝計(jì)量表計(jì),通過RS-485線與采集終端連接,實(shí)現(xiàn)有線通信。自2014年11月系統(tǒng)投入運(yùn)行以來,采用有線通信方式的其他用電分項(xiàng)采集不穩(wěn)定,有數(shù)據(jù)中斷的現(xiàn)象發(fā)生,但采用MESH無線通信方式的照明插座用電分項(xiàng)采集穩(wěn)定,未發(fā)生任何問題。通過經(jīng)濟(jì)性分析,照明插座用電分項(xiàng)采用有線通信的方式比MESH無線采集方式初期多投入3萬。通過與大樓前3年的平均能耗對比分析,應(yīng)用本系統(tǒng)后,該大樓能耗降低了8%。
3.2案例2
海鹽縣供電公司辦公大樓主樓共15層,建筑面積為12217m2,輔樓5層,建筑面積3812m2,有單獨(dú)的低配室和空調(diào)主機(jī)房,距離主樓和輔樓約80m。在該樓加裝建筑能源管理系統(tǒng),對70談宏飛,等:建筑能源管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用其能耗進(jìn)行采集、計(jì)量、展示、分析。系統(tǒng)分為一期和二期,一期只需實(shí)現(xiàn)低配室分回路計(jì)量,二期的采集空間顆粒度要做到分層、分區(qū)域,每層2個(gè)區(qū)域。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研,發(fā)現(xiàn)以下問題:(1)一期只需在低配室安裝1個(gè)采集終端,所有計(jì)量回路的表計(jì)采用RS-485線通過管線通道與采集終端連接,實(shí)現(xiàn)回路的計(jì)量。但二期需要做到分層、分區(qū)域,由于主樓和輔樓離低配室距離較遠(yuǎn),又要考慮到樓層高度、橫向走廊寬度,RS-485線通信距離不能滿足現(xiàn)場要求。(2)每層分區(qū)域的2個(gè)配電箱布置在樓層,直接裝在墻上,若要敷設(shè)RS-485線,在墻上挖槽或者走PVC管線安裝的工作量都很大,而且影響美觀。(3)布線安裝工程量較大??紤]到以上3個(gè)問題以及大樓建筑能源管理系統(tǒng)一、二期項(xiàng)目的統(tǒng)一性,決定采用MESH無線通信的方式,在低配室取消采集終端的布置,用MESH采集模塊和柱狀路由器代替,一期所有回路表計(jì)通過MESH采集模塊采集,二期各樓層區(qū)域配電箱安裝計(jì)量表計(jì)和MESH采集模塊,MESH采集模塊自主組網(wǎng),與柱狀路由器進(jìn)行無線通信、無線采集。系統(tǒng)自2015年3月投入運(yùn)行以來,通信穩(wěn)定,未出現(xiàn)數(shù)據(jù)終端問題。通過與大樓前3年的平均能耗對比分析,應(yīng)用本系統(tǒng)后該大樓的能耗降低了10%。
4結(jié)語
基于MESH900MHz無線通信的建筑能源管理系統(tǒng)為科學(xué)用能、合理用能、節(jié)能管理提供支持平臺(tái),為建筑管理人員提供決策支持,實(shí)現(xiàn)節(jié)能工作的科學(xué)管理及能源效率的持續(xù)改進(jìn),值得大力推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
1清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心.中國建筑節(jié)能年度發(fā)展報(bào)告2007[M].北京:建筑工業(yè)出版社,2007.
2潘文玉,高陽.淺談辦公建筑的節(jié)能改造[J].建筑安全,2007(7):59-61.
3江億.我國建筑能耗狀況及有效的節(jié)能途徑[J].暖通空調(diào),2005,35(5):25-27.
4倪德良.上海公共建筑節(jié)能潛力分析[J].能源技術(shù),2002,23(3):14-16.
5田樹靜.論能源計(jì)量在企業(yè)節(jié)耗中的作用[J].中國科技縱橫,2010(12):271.
[關(guān)鍵詞]管理;建筑節(jié)能;公共建筑
1.杭州建筑節(jié)能現(xiàn)狀
杭州是個(gè)典型的夏熱冬冷地區(qū),夏季赤日酷暑,最高氣溫達(dá)39.9℃;冬季寒濕陰冷,最低氣溫零下9.7℃。這使得空調(diào)等設(shè)施的使用率增加,對電力、燃?xì)獾饶茉聪男枨蠹哟?,造成城市能源缺口。城市商業(yè)發(fā)達(dá),公共建筑占有比例大,并且其電耗通常是住宅建筑的2~3倍。
杭州地區(qū)建筑能耗占全社會(huì)總能耗的27.45%,其中建筑采暖、空調(diào)、照明占14%,建筑建造能耗為11%。在建筑能耗總量中,采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、照明、炊事、家用電器等能耗約30%。門窗造成的能耗損失卻占到了建筑物能耗的40%~50%,通過建筑物的熱損失約 20%~30%。
2.基于案例的杭州公共建筑節(jié)能分析
選取杭州區(qū)域內(nèi)的9個(gè)商業(yè)寫字樓、14個(gè)公共機(jī)構(gòu)辦公建筑、12個(gè)賓館飯店、7個(gè)商場,通過這四類最主要的公共建筑的用能機(jī)制展開實(shí)地專項(xiàng)調(diào)查。并從杭州城區(qū)中的西湖區(qū)、下城區(qū)、江干區(qū)、濱江區(qū)這四個(gè)區(qū)域選取了42個(gè)案例樣本,其中西湖區(qū)13個(gè),下城區(qū)14個(gè),江干區(qū)7個(gè),濱江區(qū)8個(gè)。
2.1典型現(xiàn)象分析
(1)案例A:大面積的玻璃等建筑材料使用帶來高耗能
a為西湖區(qū)紫荊花路上的一座商業(yè)寫字樓,該樓外墻大面積地使用玻璃幕墻。在調(diào)查中,玻璃幕墻的使用狀況十分普遍,特別在江干區(qū)錢江新城尤為集中。
玻璃幕墻的使用,使得建筑的設(shè)計(jì)更為精致,給予更多的視覺沖擊;同時(shí),營造出大量的光空間,具有更優(yōu)越的采光效果。
但在實(shí)際運(yùn)用中,玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的建筑常年運(yùn)行能耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過同類非玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的建筑。通常情況下,玻璃的熱工性能是不如實(shí)墻的。玻璃的保溫性能很差,不僅傳熱系數(shù)高,熱惰性也很差,導(dǎo)致夏季紫外線照射強(qiáng)烈,冬季又不防寒保溫①。因此,多數(shù)公共建筑不得不加大空調(diào)功率,調(diào)節(jié)室溫,消耗大量能源與物資來換取恒溫恒濕的高舒適度室內(nèi)環(huán)境。
(2)案例B:空調(diào)系統(tǒng)耗能浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重
b為延安路上的一家商店,由于當(dāng)天氣溫相對較低,將熱空調(diào)開啟,并大門敞開,路過時(shí)有暖氣迎面。這類情況在商場運(yùn)營中時(shí)常出現(xiàn)。在一些辦公機(jī)構(gòu)中,也存在著空調(diào)房間門窗關(guān)閉不嚴(yán)、門窗不關(guān)等情況。在某些短暫性人員密集的公共場所內(nèi),空調(diào)始終處于運(yùn)行狀態(tài),即使沒有人員出入。
國家規(guī)定公共建筑室溫夏季26℃、冬季18℃,但是在實(shí)際生活中,除了案例B的情況以外,我們還會(huì)發(fā)現(xiàn),多數(shù)機(jī)構(gòu)尤其是一些政府辦公機(jī)構(gòu)并沒有嚴(yán)格地執(zhí)行這樣的規(guī)定,通常將室溫設(shè)置過高或過低。結(jié)果是,不合理的空調(diào)溫度設(shè)置,會(huì)加大耗電力度,耗能嚴(yán)重。
(3)案例C:電梯、照明系統(tǒng)及設(shè)施待機(jī)引起高耗能
c為江干區(qū)錢江新城的某一展覽館,館內(nèi)出入人員不多,扶梯使用頻率不高,但其一直處于運(yùn)行的待使用狀態(tài)。這類狀況在不少公共場所存在。有些公共場所,照明設(shè)施超出了使用的基本需求,用強(qiáng)光多彩光等形式來營造氣氛,這會(huì)加大電耗,并且還造成光污染,對人身健康也極為不利。同時(shí),有些人員出入率較低的公共區(qū)域,照明系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài),這類情況下,應(yīng)該使用感應(yīng)照明。
在一些寫字樓及公共機(jī)構(gòu)辦公樓中,很多設(shè)施會(huì)處于待機(jī)狀態(tài),如計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、飲水機(jī)等設(shè)施8h全部打開,甚至24h接在電源上;手機(jī)、手提電腦等充電后,其充電器依舊接在電源上。
電梯、照明系統(tǒng)及相關(guān)辦公設(shè)施的使用受季節(jié)變化的影響較小,基本處于全年運(yùn)行的狀態(tài),由此產(chǎn)生的能耗是龐大的。
2.2能耗構(gòu)成及特點(diǎn)分析
(1)能耗構(gòu)成
公共建筑用能項(xiàng)目多,構(gòu)成因素復(fù)雜。杭州公共建筑的能耗主要集中在空調(diào)等制冷熱系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯、插座用能這五大塊,其中,除空調(diào)等制冷熱系統(tǒng)受季節(jié)變化影響較大外,其他四項(xiàng)因素屬于每日常規(guī)能耗的范圍。基于不同建筑類型的功能性差異,它們產(chǎn)生了不同層面的能耗影響。如今,隨著辦公自動(dòng)化、信息網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,很多公共建筑中都配有信息機(jī)房,方便資源共享,提高辦事效率。
隨著公共建筑的功能定位不斷提高,使其自身的能耗層次不斷細(xì)化,同時(shí),不同類型建筑能耗因素的交叉性也逐步強(qiáng)化。
(2)能耗特點(diǎn)
大型公共建筑的單位建筑面積能耗高,其中空調(diào)系統(tǒng)、照明插座系統(tǒng)是電能消耗的兩個(gè)最重要的組成部分,這兩部分的電能消耗占建筑總用電量60%~80%;照明、動(dòng)力系統(tǒng)的電耗基本是穩(wěn)定的,而供冷、供暖能耗隨季節(jié)變化波動(dòng)較大,夏季由于空調(diào)系統(tǒng)的使用,電耗顯著上升,并且空調(diào)制冷系統(tǒng)能耗在建筑能耗中占有相當(dāng)大的比例。對于不同類型的建筑,辦公樓類建筑一般能耗較低,單位面積年電耗在l00kWh左右;賓館酒店類建筑耗電量稍高,單位面積年電耗基本在100~200kWh;商場類建筑耗電設(shè)備較多,其照明燈具數(shù)量大,空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備容量大且運(yùn)行時(shí)間長,和其他類型建筑相比,商場類建筑年單位面積耗電量較大,基本為200~300kWh;綜合性商業(yè)建筑由于包含多種類型建筑的建筑群,而各種類型建筑的面積比例不同,其能耗的變化也不同,綜合性商業(yè)建筑其單位面積年耗電量為100~300kWh②。
3.杭州市建筑能耗問題的原因分析――基于建筑節(jié)能的視角
從上文的實(shí)際案例分析可知,杭州市建筑在能耗方面存在著不少問題,究其原因,主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
3.1建筑節(jié)能市場不健全,信息與技術(shù)不能滿足市場需求
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析對建筑節(jié)能工作順利開展的前提,關(guān)系到其他相關(guān)方面指標(biāo)的正確評價(jià)。杭州市在2007年開始搭建建筑節(jié)能數(shù)據(jù)庫,這一舉措雖為全國領(lǐng)先,但是,在建筑能耗、電耗方面數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方面仍存在缺失現(xiàn)象,建筑物各部分能耗區(qū)分不足,無法單獨(dú)統(tǒng)計(jì)各類能耗數(shù)據(jù)。這會(huì)使統(tǒng)計(jì)重復(fù)或遺漏,導(dǎo)致數(shù)據(jù)粗糙,不能為建筑節(jié)能的規(guī)劃提供科學(xué)決策。
杭州市的建筑節(jié)能技術(shù)和材料產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化水平不高,節(jié)能技術(shù)、節(jié)能材料與節(jié)能建筑的需求脫節(jié),沒有形成一個(gè)良性互動(dòng)的市場體系。可再生能源在建筑中運(yùn)用不足,沒有形成規(guī)?;男?yīng);產(chǎn)品自主研發(fā)的比例較低,而且?guī)缀鯖]有配套的應(yīng)用規(guī)程和檢測標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)在引進(jìn)技術(shù)上,忽略了相關(guān)技術(shù)在設(shè)計(jì)、施工單位的擴(kuò)散,缺乏必要的修正手段③。
3.2建筑節(jié)能監(jiān)管體制不完善,節(jié)能目標(biāo)定位難
節(jié)能降耗,既要注重經(jīng)濟(jì)效益,也要主動(dòng)將社會(huì)效益作為衡量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可操作性的重要指標(biāo)。保證良好的社會(huì)效益就必須要有強(qiáng)有力的監(jiān)管體制。但是現(xiàn)行建筑節(jié)能監(jiān)管體制卻并不完善,這種不完善很大程度也是由于現(xiàn)有的建筑節(jié)能行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不夠健全而造成的。標(biāo)準(zhǔn)不健全,監(jiān)管難到位。杭州現(xiàn)有的建筑節(jié)能行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)雖然,擁有主要框架與構(gòu)思,但具體嚴(yán)密的相關(guān)配套標(biāo)準(zhǔn)缺失,特別是缺少運(yùn)行管理的層面;建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的制定過程缺乏多層次專家的引入,開發(fā)商、社會(huì)公眾等不同利益群體的意見征集不足。
在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和能耗現(xiàn)狀不清的情況下,難以恰當(dāng)?shù)卮_定建筑節(jié)能的目標(biāo),也難以恰當(dāng)?shù)胤峙涓鞑糠值墓?jié)能率;杭州市不同區(qū)域的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不同,基礎(chǔ)差異性較大,使建筑節(jié)能目標(biāo)的制定復(fù)雜,可操作性下降。
3.3建筑節(jié)能領(lǐng)域缺乏相關(guān)法律的支持
我國國家與地方對建筑節(jié)能的規(guī)范還沒有列入強(qiáng)制執(zhí)行的范疇。建筑節(jié)能在我國目前法律文件中涉及的僅有《中華人民共和國節(jié)約能源法》和《中華人民共和國建筑法》這兩部法律,雖然可以作為建筑節(jié)能工作的法律基礎(chǔ),但都是僅從客觀方面上進(jìn)行規(guī)范的,其中規(guī)定的是一般原則,對建筑節(jié)能難以起到實(shí)際作用。
同時(shí),地方政府也缺少對區(qū)域內(nèi)建筑節(jié)能出臺(tái)針對性的政策法規(guī),使工作的開展得不到有效保障,后期的管理缺少合理依據(jù)。
3.4節(jié)能建筑的實(shí)際性經(jīng)濟(jì)鼓動(dòng)政策不足
開發(fā)商追求以低成本換取高收益,實(shí)現(xiàn)利益的最大化。在節(jié)能建筑開發(fā)建設(shè)成本高,往往犧牲環(huán)境效益來獲取經(jīng)濟(jì)效益。
由于我國建筑節(jié)能政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的不完善,沒有相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策配合,導(dǎo)致難于形成推廣建筑節(jié)能的市場激勵(lì)機(jī)制,建筑節(jié)能的積極性和市場調(diào)控作用減弱,同時(shí),違規(guī)成本低下,這些都降低了開發(fā)商建造節(jié)能建筑的積極性。從理論上講,為建筑節(jié)能增加的成本可以在幾年的使用中通過節(jié)能來回收,但由于主體錯(cuò)位,開發(fā)商付出先期成本,而消費(fèi)者獲得最終收益,這也降低了開發(fā)商建造節(jié)能建筑的積極性。
4.杭州市建筑節(jié)能的優(yōu)化途徑
4.1加強(qiáng)管理機(jī)構(gòu)建設(shè),完善建筑節(jié)能的監(jiān)管機(jī)制
政府首先應(yīng)當(dāng)要加強(qiáng)建筑節(jié)能工作的管理機(jī)構(gòu)建設(shè),建立一套完備的能源管理機(jī)構(gòu)和咨詢機(jī)構(gòu),開展隊(duì)伍建設(shè),提高人員素質(zhì),深入研究能源問題;同時(shí),建立協(xié)調(diào)管理機(jī)構(gòu),協(xié)調(diào)各方面利益和各部門關(guān)系。
另外,能源問題是當(dāng)今社會(huì)的一項(xiàng)重大課題,因此還要實(shí)施建筑節(jié)能質(zhì)量全面監(jiān)督管理,建立建筑節(jié)能管理工作長效機(jī)制。并且通過這樣的機(jī)制,促進(jìn)各地建筑節(jié)能的法規(guī)、方針和政策的貫徹,監(jiān)督建筑節(jié)能工作執(zhí)行情況。具體來說,政府的相關(guān)管理部門嚴(yán)格按照項(xiàng)目前期決策階段、項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段、項(xiàng)目施工階段、項(xiàng)目竣工驗(yàn)收階段對建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)和監(jiān)管,各階段審批和發(fā)證必須符合建筑節(jié)能要求,各過程檢查和檢測必須符合建筑節(jié)能技術(shù)規(guī)范,各環(huán)節(jié)驗(yàn)收和備案必須符合建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,全面落實(shí)監(jiān)管工作。
4.2健全建筑節(jié)能評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系,建立節(jié)能認(rèn)證制度
構(gòu)建與實(shí)際狀況相對應(yīng)的建筑節(jié)能評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng),并將評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)具體化;同時(shí),積極研發(fā)相應(yīng)的評價(jià)軟件,使評價(jià)更具有系統(tǒng)性、科學(xué)性,有利于把握建筑節(jié)能狀況,便于設(shè)計(jì)者綜合決策。
評價(jià)主體多元化、評價(jià)方式多樣化是如今絕大多數(shù)評價(jià)體系構(gòu)建的一大趨勢。建立建筑節(jié)能施工技術(shù)與企業(yè)認(rèn)證制度,成立評估認(rèn)證管理委員會(huì)和專家委員會(huì)及評估認(rèn)證執(zhí)行機(jī)構(gòu),制定管理辦法,以此來規(guī)范產(chǎn)品市場,能夠有效地促進(jìn)施工企業(yè)建筑節(jié)能方面的人才培養(yǎng),推動(dòng)建筑節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品的創(chuàng)新,為實(shí)現(xiàn)資源的高效利用創(chuàng)造條件,并進(jìn)一步加速循環(huán)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)。
4.3制定合理的法律法規(guī),促進(jìn)節(jié)能市場機(jī)制建設(shè)
以法律為準(zhǔn)繩是法制民主社會(huì)的重要特征,法是對人的行為一種規(guī)定。因此,制定相關(guān)法律、法規(guī)、政策,能夠更好地把握政府強(qiáng)制性的職能,確保建筑物最低能耗標(biāo)準(zhǔn)得到徹底的貫徹執(zhí)行;同時(shí)可以有效地理順建筑節(jié)能各參與方的關(guān)系,明確各方責(zé)、權(quán)、利的分配,建立并維護(hù)公平、合理的建筑節(jié)能市場。
同時(shí),在市場經(jīng)濟(jì)條件下,依靠市場機(jī)制促進(jìn)建筑節(jié)能,把節(jié)能與人們的利益掛起鉤來,是真正形成節(jié)能長效機(jī)制的一條重要途徑。節(jié)能市場機(jī)制的主要作用在于:形成一種新的能源價(jià)格體系,在反映能源稀缺性的同時(shí),又反映社會(huì)成本的;改革建筑能源消費(fèi)制度,形成自動(dòng)運(yùn)行的節(jié)能機(jī)制;加快節(jié)能建筑市場的建設(shè),使節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品及節(jié)能材料得到良好流通與運(yùn)用。
4.4實(shí)施經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策,獎(jiǎng)罰措施并行
為鼓勵(lì)落實(shí)建筑節(jié)能工作,政府可以適當(dāng)采用補(bǔ)貼貸款、低息融資制度、減稅免稅等經(jīng)濟(jì)激勵(lì)手段,調(diào)動(dòng)開發(fā)商建節(jié)能建筑的積極性。例如,建立專用節(jié)能基金用于重大節(jié)能工程的實(shí)施、原有建筑的節(jié)能改造、收費(fèi)制度的改造,以及相關(guān)技術(shù)研發(fā)、試點(diǎn)示范等用途④。同時(shí),政府在經(jīng)濟(jì)宏觀調(diào)控過程中,應(yīng)當(dāng)適度地引導(dǎo)社會(huì)資金的轉(zhuǎn)移,加大建筑節(jié)能改造的資金投入。將財(cái)政支持與市場運(yùn)作有機(jī)結(jié)合,能夠促進(jìn)建筑節(jié)能改造,逐步提高既有建筑的能效水平。
另外,政府對偏離建筑節(jié)能建設(shè)的開發(fā)商應(yīng)當(dāng)采取一些合理的經(jīng)濟(jì)處罰措施,減少對其的優(yōu)惠政策。總而言之,政府要運(yùn)用優(yōu)惠政策這一杠桿,把獎(jiǎng)罰措施建立在建筑節(jié)能達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上。
4.5推廣建筑節(jié)能技術(shù),加強(qiáng)可再生資源的應(yīng)用
降低建筑節(jié)能,技術(shù)是關(guān)鍵。因此,開發(fā)商應(yīng)當(dāng)明確以技術(shù)為引導(dǎo),對墻體、屋頂?shù)冗M(jìn)行節(jié)能改造,提高窗和玻璃幕墻的節(jié)能性能,實(shí)現(xiàn)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能;同時(shí)要對建筑用能系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能,減少系統(tǒng)的運(yùn)行管理操作不夠科學(xué)與規(guī)范造成系統(tǒng)大量的能量浪費(fèi);另外還要加快施工操作隊(duì)伍的培訓(xùn),做好建筑各銜接部分的節(jié)能技術(shù)工作,掌握建筑節(jié)能檢測技術(shù)。
可再生資源的應(yīng)用也是技術(shù)突破的一種體現(xiàn)。政府要積極鼓勵(lì)社會(huì)應(yīng)用可再生資源,而開發(fā)商應(yīng)主動(dòng)推動(dòng)可再生能源在建筑中的應(yīng)用,如太陽能光熱及太陽能光電、地源熱泵、生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)在建筑中的推廣應(yīng)用;再如,垃圾燃燒在發(fā)電、供熱中的應(yīng)用等。
注釋
①謝浩.剖析建筑節(jié)能的幾個(gè)問題[J].建筑節(jié)能,2009.
②李一力.建筑節(jié)能:用數(shù)據(jù)“說話”.中國建設(shè)報(bào)網(wǎng),2009.
③成有根.加快推廣建筑節(jié)能及對策[J].山西建筑,2009.
④黃小芳,楊凱,張勇.快速城市化地區(qū)建筑節(jié)能管理研究――以國有生態(tài)區(qū)閔行區(qū)為例.能源與環(huán)境,2008.
參考文獻(xiàn)
[1]陳海波,朱穎心.基于案例調(diào)查的公共建筑節(jié)能進(jìn)展緩慢的障礙分析[J].建筑科學(xué),2009.
[2]吳鋒,儲(chǔ)雪松,高立強(qiáng).杭州市建筑節(jié)能應(yīng)用調(diào)查[J].建筑節(jié)能,2008.
[3]林濤.建筑節(jié)能的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益分析與應(yīng)對措施[J].建筑經(jīng)濟(jì),2005
[4]張沈生,張雪姣,鄭詩文,劉永健.沈陽市既有建筑節(jié)能改造問題與對策研究[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2009.
[5]張敏.淺談杭州地區(qū)建筑節(jié)能與應(yīng)用[J].山西建筑,2008.
[6]唐尚軍,鄧昌忠.我國建筑節(jié)能概述[J].大眾商務(wù),2009.
[7]謝浩.剖析建筑節(jié)能的幾個(gè)問題[J].建筑節(jié)能,2009.
關(guān)鍵詞:暖通空調(diào);改進(jìn);節(jié)能
中圖分類號:TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展與城市化進(jìn)程的加快,環(huán)境與能源問題也越來越受到人們的重視。在人們生活水平提高的同時(shí),建筑耗能也在不斷的增加。建筑的能耗一般包括在照明、空調(diào)、通風(fēng)、采暖、熱水供應(yīng)與電器等方面的能耗,其中暖通空調(diào)能耗所占的比重逐年上升,已經(jīng)成為建筑能耗的重要構(gòu)成部分?,F(xiàn)代建筑匯總常常采用暖通空調(diào)系統(tǒng)維持建筑物內(nèi)部環(huán)境的溫度與濕度。暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗包括了輸送設(shè)備(水泵與風(fēng)機(jī))能耗、新風(fēng)負(fù)荷產(chǎn)生的能耗以及冷熱負(fù)荷產(chǎn)生的能耗。對暖通空調(diào)能耗有著主要影響的因素有圍護(hù)結(jié)構(gòu)、室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、室內(nèi)人員、室外氣候條件以及設(shè)備照明等。
1 暖通空調(diào)節(jié)能的意義
目前,我國建筑業(yè)飛速發(fā)展,建筑能耗不斷攀升,據(jù)統(tǒng)計(jì)建筑能耗占社會(huì)總能耗的27%以上,并呈現(xiàn)在不斷上升的趨勢。而暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗又是建筑能耗的主要構(gòu)成部分,占30%~50%。這進(jìn)一步激化了能源供求的矛盾,能源的大量開發(fā)利用不但導(dǎo)致了地球資源逐漸匱乏,而且造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題。煙塵、硫化物、氮氧化物和二氧化碳等的排放量不斷增加,極大地破壞了生態(tài)環(huán)境,嚴(yán)重阻礙了可持續(xù)發(fā)展。據(jù)相關(guān)研究表明雖然暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗非常大,但是采取科學(xué)的節(jié)能技術(shù)還是能夠有效的降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗,這對節(jié)能環(huán)保有著重大的意義。
2 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能中存在的問題
2.1 暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上的問題
暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效率在很大程度上取決于暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。合理的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠有效地降低系統(tǒng)能耗。然而,在設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)中存在著諸多問題,如設(shè)計(jì)人員和設(shè)計(jì)部門重視不夠、設(shè)計(jì)周期較短、技術(shù)問題得不到完全解決、設(shè)計(jì)單位滿目追求設(shè)計(jì)數(shù)量而忽視設(shè)計(jì)質(zhì)量等均給空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能帶來了嚴(yán)重的阻礙,導(dǎo)致建筑在配置暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)投資較大,系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的能耗嚴(yán)重超出國家標(biāo)準(zhǔn)。此外,隨著新技術(shù)方案的不斷涌現(xiàn),暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方案越來越多,不同的技術(shù)方案有著不同的優(yōu)缺點(diǎn)。在選擇技術(shù)方案時(shí),因?yàn)榭紤]問題的立場不同導(dǎo)致各方的評價(jià)結(jié)果也各不相同。往往由于缺乏客觀的、科學(xué)的設(shè)計(jì)方案評價(jià)方法,導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)無所適從,難以設(shè)計(jì)出最合適的暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方案。
2.2 暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行管理上存在的問題
運(yùn)行管理在暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方面發(fā)揮著不可忽視的重要作用。部分單位在達(dá)到設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)后,就不注重對空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)操作人員進(jìn)行培訓(xùn),一些暖通空調(diào)系統(tǒng)的操作人員沒有必要的基本理論常識。暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理中,相關(guān)人員缺乏操作知識,無法區(qū)分運(yùn)行的高峰期,不能合理有效的進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理。在實(shí)際運(yùn)行中,往往將高峰期與正常期的暖通空調(diào)運(yùn)行參數(shù)設(shè)置相同,造成了極大的能耗浪費(fèi)。此外,在空調(diào)設(shè)備的保養(yǎng)與維護(hù)上,相關(guān)人員也沒能盡職盡責(zé)。由于過濾器和空調(diào)機(jī)盤附著異物、風(fēng)道滲漏導(dǎo)致熱損失等導(dǎo)致暖通空調(diào)系統(tǒng)機(jī)器性能下降。低效率的設(shè)備無法及時(shí)地更換或維修,就會(huì)導(dǎo)致不必要的能耗。
3 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能對策分析
3.1 利用新的節(jié)能技術(shù)
暖通空調(diào)系統(tǒng)的不同熱濕參數(shù)設(shè)置的能耗是不同的。傳統(tǒng)的空調(diào)是將室內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱,借助空氣實(shí)現(xiàn)環(huán)境和人體的熱濕交換,因而需要的空氣溫度也相對較高,而且此時(shí)空調(diào)設(shè)備中的維護(hù)機(jī)構(gòu)熱損失與加熱新風(fēng)熱損失都非常大。根據(jù)熱濕環(huán)境協(xié)調(diào)配置的研究承購,采用新的節(jié)能技術(shù)以改變傳統(tǒng)的空調(diào)運(yùn)行方式,對輻射熱進(jìn)行增強(qiáng),所需的空氣溫度會(huì)限度地下降,可以起到明顯的節(jié)能效果。此外,采用變頻調(diào)速技術(shù)也是暖通空調(diào)進(jìn)行節(jié)能控制的有效途徑之一。
3.2 降低輸送系統(tǒng)的能耗
暖通空調(diào)的輸送系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生較多的動(dòng)力能耗,其主要是暖通空調(diào)運(yùn)行中水泵與風(fēng)機(jī)消耗的電能。使用合理的方法降低動(dòng)力能耗能夠有效地增強(qiáng)整個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能效果。在實(shí)踐中往往采用一下方法降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)力能耗:第一,采用較大溫差的水系統(tǒng)。加大暖通空調(diào)冷卻塔水系統(tǒng)和空調(diào)冷凍水系統(tǒng)的工作溫差能夠減少水量,降低設(shè)備輸送能耗。第二,采用低流速。管路系統(tǒng)中的流速的平方和風(fēng)機(jī)、水泵的功耗成正比,因此采用較低的流速可以有效地節(jié)約能耗,并且有利于提高水利設(shè)備的穩(wěn)定性。第三,輸送效率較高的載能介質(zhì)。通常使用使用水輸送熱或冷量所耗費(fèi)的能力比使用空氣耗費(fèi)的能量要小得多,而且輸送同樣熱或冷量所使用的水管的管徑小于風(fēng)管管徑,能夠減少占地面積。
3.3 運(yùn)行管理控制
科學(xué)的運(yùn)行管理能夠有效地節(jié)約暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗。加強(qiáng)暖通空調(diào)的運(yùn)行管理控制能夠在一定程度上彌補(bǔ)設(shè)備缺陷所造成的能耗,通過對空調(diào)設(shè)備運(yùn)行的有效控制可以使能源更加精確、合理地消耗使用。理想的暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行管理控制是通過樓宇自控系統(tǒng)進(jìn)行的。樓宇自控系統(tǒng)能夠?qū)ㄖ飪?nèi)的各種設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、測量、管理與控制,能夠保證設(shè)備的安全可靠運(yùn)行,從而到達(dá)節(jié)省人力、節(jié)約能源的目的。暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)可以借助樓宇自控系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能控制。但是,目前大部分建筑的智能化程度還有待提高,空調(diào)自控系統(tǒng)有待完善。
3.4 改善建筑的保溫性能
通過改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)能夠有效地提高保溫性能,從而減少冷熱的損失。首先,建筑物應(yīng)當(dāng)選擇合理的朝向。其次,建筑物在相同體積的情況下,如果體形系數(shù)越大,外表面積越大,那么圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱也就越多,空調(diào)的符合也就越大。因此應(yīng)當(dāng)盡量控制建筑物的外表面積。第三,建筑物的地板、屋蓋、樓板、墻與外窗傳入室內(nèi)的熱量較多,因此要多采用必要的遮陽措施,如選用遮陽板、雙層玻璃和特種玻璃等。第四,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性影響著維護(hù)結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù),也決定了暖通空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷的大小。因此,應(yīng)當(dāng)提高建筑物的保溫性能從而減少暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗,例如,合理控制窗戶與墻的比例、采用新型的復(fù)合墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)、采用氣密性較好的門窗等。