公共建筑節(jié)能分析與評(píng)價(jià)研究★

劉 俊

(湖北科技學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 咸寧 437100)

公共建筑節(jié)能分析與評(píng)價(jià)研究★

劉 俊

(湖北科技學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 咸寧 437100)

以我國(guó)公共建筑為主要研究對(duì)象，結(jié)合咸寧市中心醫(yī)院工程實(shí)例，采用層次分析法，對(duì)影響公共建筑節(jié)能的因素進(jìn)行了分析，建立了該醫(yī)院的節(jié)能評(píng)價(jià)體系，并對(duì)該醫(yī)院進(jìn)行了公共建筑能耗評(píng)價(jià)，據(jù)此提出了一些節(jié)能技術(shù)措施與管理措施。

公共建筑，節(jié)能，節(jié)能評(píng)價(jià)體系，研究

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快，建筑行業(yè)的發(fā)展速度非常迅速，但是建筑能耗卻在逐漸增加[1]，文章通過(guò)介紹我國(guó)公共建筑研究的背景及意義，指出我國(guó)能源供應(yīng)與消耗的特點(diǎn)，并說(shuō)明公共建筑節(jié)能潛力巨大。然后再以咸寧市中心醫(yī)院為例，采用層次分析法，建立該醫(yī)院的節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系以及各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，從而得出該醫(yī)院的節(jié)能水平。繼而對(duì)該醫(yī)院節(jié)能工作中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并給出一些具體可行的節(jié)能措施，希望對(duì)于減少我國(guó)公共建筑能耗的研究有些借鑒意義。

1 基于層次分析法的公共建筑節(jié)能影響因素分析

1.1 公共建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)體系框架的建立

公共建筑能耗的影響因素多且復(fù)雜，它包括建筑主體結(jié)構(gòu)、建筑內(nèi)部涉及到的與節(jié)能有關(guān)的系統(tǒng)以及對(duì)這些系統(tǒng)的優(yōu)化管理等[2]。本文評(píng)價(jià)指標(biāo)的建立只是一個(gè)建議性標(biāo)準(zhǔn)，具體情況應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況而定[3]。大型公共建筑的主要影響因素的框架圖如圖1所示。

1.2 公共建筑各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)內(nèi)容

公共建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)因素分析見(jiàn)表1。

1.3 應(yīng)用層次分析法確定各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重

根據(jù)表1和圖1，通過(guò)計(jì)算確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，具體計(jì)算見(jiàn)表2。

1.4 公共建筑能耗評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)價(jià)原理

表1 公共建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)因素分析

表2 各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重詳細(xì)表

其中，IE為公共建筑能耗指標(biāo)；wi為評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重；si為評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)分分?jǐn)?shù)。

IE較大，說(shuō)明該建筑能耗水平較低，節(jié)能狀況良好；反之，存在能源浪費(fèi),其中IE∈(0，100)。經(jīng)過(guò)各方面的考慮，本文的參考分類標(biāo)準(zhǔn)如下：

1)IE≤35，說(shuō)明建筑能耗非常浪費(fèi)，應(yīng)采用一些節(jié)能改造措施。

2)35

3)55

4)IE>75，節(jié)能狀況很好。

2 案例分析

2.1 工程概況

咸寧市中心醫(yī)院占地面積200余畝，建筑面積8.5萬(wàn)m2。總床位1 000張，平均日門(mén)診量達(dá)1 500人次～2 000人次，共設(shè)立36個(gè)臨床學(xué)科，于2011年竣工。它主要由一座14層的住院外科樓及相互連接的12層和3層兩棟輔樓組成，主樓總高度56.3 m，分地上76 939 m2，地下57.5 m2。

熱能供應(yīng)系統(tǒng)主要分為供暖期和過(guò)渡期兩部分的熱能供應(yīng)。供暖期的熱能主要是通過(guò)市政府的熱水供應(yīng)管道來(lái)輸送，而過(guò)度期的熱能供應(yīng)則是由自備的鍋爐房來(lái)提供，這些熱能主要供給全院的采暖、熱水、消毒、洗衣等。供暖期的供熱系統(tǒng)來(lái)源于醫(yī)院的6臺(tái)15/h菲斯曼蒸汽鍋爐(5用1備)，這些熱水等通過(guò)醫(yī)院的各設(shè)備間的內(nèi)熱換器傳到各個(gè)門(mén)診部、手術(shù)室、住院部等部門(mén)。

空調(diào)系統(tǒng)：其中門(mén)診部、住院部以及各醫(yī)務(wù)人員的辦公室大部分使用新風(fēng)系統(tǒng)，手術(shù)室基本上采用全空氣系統(tǒng)，并且還配有獨(dú)立的新風(fēng)處理機(jī)組。設(shè)備間設(shè)置制冷量為2 350 kW的離心式冷水機(jī)組3臺(tái)，額定功率為420 kW，冷水供、回水溫度為7 ℃～12 ℃，制冷劑使用R134a。水泵采用減振基礎(chǔ)的原理，并有電子水處理儀1臺(tái)。

該醫(yī)院采用節(jié)能整體性很好的Low-E鍍膜，墻體絕熱性能很好，在一定程度上起到了節(jié)能作用。新的節(jié)能技術(shù)手段大部分被采用，還使用了余熱回收的技術(shù)手段。但是利用的不是很充分，回收不完全，仍然存在一定程度的浪費(fèi)。供回水溫差偏小，能源比較浪費(fèi)。運(yùn)行管理人員都經(jīng)過(guò)專業(yè)的培訓(xùn)，規(guī)章制度健全合理，運(yùn)行管理相對(duì)比較完善。

2.2 評(píng)價(jià)流程

為了保證評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性、合理性，評(píng)價(jià)流程具有十分重要的意義。評(píng)價(jià)流程如下：1)評(píng)價(jià)專家對(duì)施工圖紙、建筑現(xiàn)場(chǎng)審核。2)確定審查方法。3)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定并打分。4)處理數(shù)據(jù)。5)專家開(kāi)會(huì)討論。6)提出整改意見(jiàn)。

2.3 評(píng)價(jià)結(jié)果

結(jié)合專家們的評(píng)分結(jié)果及通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的整理，抓住主要因素，舍去次要因素，得到咸寧市中心醫(yī)院的能耗評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 能耗評(píng)價(jià)結(jié)果表

2.4 采取的節(jié)能措施

2.4.1 技術(shù)措施

蒸汽鍋爐由于燃燒不充分產(chǎn)生的煙氣可以通過(guò)冷凝回收技術(shù)回收再利用，鍋爐尾部安裝的省煤器排煙溫度過(guò)高一般在110 ℃左右，可以通過(guò)采取一些新技術(shù)或者手段來(lái)降低排煙溫度，從而減少醫(yī)院的能耗消耗。另該醫(yī)院的供熱系統(tǒng)管線保溫總體狀況不錯(cuò)，但有些保溫屬于失效保溫，這導(dǎo)致大量的熱能白白浪費(fèi)，可以通過(guò)開(kāi)發(fā)新型管線材料，提高管線的保溫技術(shù)以及加強(qiáng)對(duì)管線保溫性能的定期檢查和維修，從而減少熱能的浪費(fèi)，讓熱能得到充分利用，降低能源的使用成本。另外還可以采取余熱回收技術(shù)，回收蒸汽鍋爐由于定期排放污水所釋放出去的熱量，讓熱能得到充分利用。

2.4.2 管理措施

1)建立全天候的實(shí)時(shí)能耗監(jiān)測(cè)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、匯總并繪制能耗曲線，再結(jié)合曲線反映的規(guī)律，及時(shí)調(diào)整運(yùn)行方式和處理故障，保證能量的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行[5]。

2)建立科學(xué)的用熱供應(yīng)制度，在保證供應(yīng)的前提下，還要及時(shí)調(diào)整熱能供應(yīng)狀況，避免能源的浪費(fèi)。

3)加大節(jié)能宣傳力度，對(duì)用戶進(jìn)行用能指導(dǎo)，提高用熱單位、居民的節(jié)能意識(shí)和能力。

4)加強(qiáng)技術(shù)管理，建立健全設(shè)備管理制度。定期對(duì)各設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)及運(yùn)行能耗指標(biāo)評(píng)價(jià)。

5)加強(qiáng)管理人員的培養(yǎng)，提高員工的整體素質(zhì)和技術(shù)管理水平，加強(qiáng)設(shè)備的檢測(cè)、維護(hù)、保養(yǎng)、更新。

3 結(jié)論與展望

隨著城市化步伐的加快以及人類對(duì)居住環(huán)境的不斷追求，節(jié)能建筑將成為今后建筑行業(yè)發(fā)展的重中之重，如何提高建筑的節(jié)能將是我們研究的重點(diǎn)。咸寧市雖已頒布了居住建筑和公共建筑等一系列節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但監(jiān)督管理措施滯后，實(shí)施的比例并不高，節(jié)能建筑在總建筑中的比例仍然很低。這其中當(dāng)務(wù)之急不是急于不斷提高節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，而是要保證現(xiàn)行節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的全面落實(shí)和達(dá)標(biāo)，既有建筑改造分步落實(shí)。應(yīng)該完善節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和既有建筑改造的實(shí)施細(xì)則、管理辦法及經(jīng)濟(jì)性獎(jiǎng)勵(lì)政策，要完善節(jié)能建筑的責(zé)任追溯制。只有節(jié)能建筑比例不斷提升，建筑節(jié)能才能有穩(wěn)步發(fā)展的基礎(chǔ)。

[1] 龍惟定.建筑能耗比例與建筑節(jié)能目標(biāo)[J].中國(guó)能源，2005(10)：48.

[2] 王 懷.關(guān)于房屋建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的探討[J].科技信息，2011(21)：115-116.

[3] 陳孚江.既有建筑節(jié)能技術(shù)優(yōu)化與評(píng)價(jià)方法研究[D].武漢：華中科技大學(xué)，2006.

[4] 王新建，高振林.關(guān)于建筑室內(nèi)熱舒適和建筑節(jié)能的若干思考[J].教育經(jīng)濟(jì)與管理，2005(2)：39-41.

[5] Phi Lip Andrews—Speed.中國(guó)能源政策的成效與挑戰(zhàn)[J].國(guó)外理論動(dòng)態(tài)，2005(8)：86-87.

[6] 任海濱.芻議現(xiàn)代建筑的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)[J].山西建筑，2013，39(2)：201-202.

Energy conservation evaluation for public buildings★

LIU Jun

(CollegeofResourcesEnvironmentSciencesandEngineering,HubeiUniversityofScienceandTechnology,Xianning437100,China)

Taking domestic public building as major research target, combining with Xianning central hospital engineering example, the paper analyzes factors influencing public building energy conservation, by applying hierarchical analysis method, establishes its energy-saving evaluation system, and evaluates its public building energy consumption conditions, and finally puts forward some energy-saving technology measures and management measures.

public building, energy conservation, energy-saving evaluation system, research

1009-6825(2014)30-0184-03

2014-08-12★：湖北省教育廳資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：2010q131)

劉 俊(1976- )，男，碩士，講師

TU201.5

A