張春蘋++馬寶英
摘 要:本文選擇紹興市15棟典型公共建筑進行能耗調研與夏、秋、冬三個季節的室內熱濕環境連續測試,對紹興的典型公共建筑能耗狀況作了分析評價,提出存在的問題,分析節能潛力,提出可行的公共建筑節能方案。目的是對紹興城市建設的可持續發展、節能減排和政策及技術路線制定提供了參考依據。
關鍵詞:紹興;建筑能耗;熱濕環境
1.引言
隨著社會的不斷進步,人民生活水平的不斷提高,建筑室內熱環境成為全社會關注的熱點話題。以人體為對象的室內熱環境研究,對當前的建筑節能工作及建筑熱濕環境標準的建立具有重要意義。本文選擇紹興市15棟典型公共建筑進行能耗調研與夏、秋、冬三個季節的室內熱濕環境連續測試,對紹興的典型公共建筑能耗狀況作了分析評價,提出存在的問題,分析節能潛力,提出可行的公共建筑節能方案。目的是對紹興城市建設的可持續發展、節能減排和政策及技術路線制定提供了參考依據。
2.紹興市公共建筑能耗調查
2.1調查建筑基本概況
本文選取紹興市15棟典型的公共建筑,包括高校圖書館、學生寢室、辦公樓、超市等。調查內容主要包括建筑物的基本信息、能源結構、能耗設備、一年之中每個月的能源消耗量、舒適度問卷調查,另外還對每一棟建筑進行夏、秋、冬三個季節的溫濕度的連續監測,采用現場測試與問卷相結合的方式進行。
本次調查在2015年8月一2016年3月調查了紹興市15棟公共建筑,包括1個高校圖書館、2個學生寢室、2個辦公樓、3個超市、3個商場、3個賓館和2個文化場館,這些公共建筑大都是2000年以后建成使用的,采用的都是鋼筋混凝土結構,除超市沒有外窗外,其它均采用雙層中空玻璃窗,而學生寢室和辦公樓采用分體空調,其它采用中央空調。
2.2調查結果分析
由于紹興市沒有冬季統一供暖,目前調查的建筑都是冷暖空調的方式,能源形勢單一,都是市政統一供電,所以照明、動力等基本負荷全年穩定,而空調負荷會隨著季節的變化而變化。空調在能源消耗中所占比例最大,可以達到80%以上。不同建筑的能耗依次是商場、超市、賓館、學生寢室、辦公樓、圖書館、文化場館。
建筑能耗的差別,主要與使用性質有關。還與建筑的節能維護結構有關,本次調查發現,大多數建筑沒有外墻保溫和遮陽等措施,更有無人狀態下空調依舊運行等現象。
2.3公共建筑節能措施
本次調查發現,紹興市公共建筑能耗偏大,浪費嚴重。有很大的節能潛力。公共建筑系統復雜,再加上設計、施工、運行管理等方面的不利因素,使公共建筑成為復雜的綜合體,因此,對不同建筑應提出不同的對策,達到經濟、社會、環境的最佳效益。
(1) 能源結構單一,在條件適合的情況下,大力發展新能源建筑。如濱水地帶,可使用水源熱泵,有條件的區域開發能源熱電聯產系統等。
(2) 設計方面。建筑應選擇適當的節能維護結構,如遮陽系統與外墻保溫,避免使用大面積玻璃幕墻。
(3) 空調推廣變流量、變工況系統。
(4) 運行管理。主要包括:年運行管理,主要應考慮過渡季節的運行室外新風的利用、新風量的確定等;日運行管理,主要應考慮隨室外溫度的變化采取不同的日節能運行模式,這可采用合理的自控系統及一定的手動調節裝置來實現;根據行為模式進行管理如上班提前開機,下班提前關機的管理模式。這些運行管理模式都可以為建筑節能發揮重要的作用。
(5) 加大教育宣傳力度,夏天提高空調溫度,冬天降低空掉溫度,過渡季節采用自然通風,杜絕浪費。
3.紹興市公共建筑室內熱濕環境測試
公共建筑的室內熱濕環境是影響人體舒適度的重要因素,特別是冬夏兩個季節,由于集中使用空調,溫度設定的高低,也直接決定建筑能耗的高低,因此,非常有必要對室內溫濕度進行檢測。在此基礎上,才能確定建筑室內熱環境、濕環境控制關鍵指標、關鍵技術及適用條件,在保證室內舒適的條件下進一步節約能源。本次的調查中使用溫濕度自動記錄儀和多功能風速儀對公共建筑中的溫濕度分三個季節進行為期4天的自動監測。
3.1測試結果分析
(1)2015年8月6—2015年8月9日對15棟建筑進行了夏季室內熱濕環境測試。為了消除室外環境變化以及不確定因素帶來的影響,將測量的每一棟建筑的溫濕度根據時刻平均到24小時內,觀察其變化趨勢。
根據測試結果,夏季室內溫度和空調能耗指標基本成負相關關系,即室內溫度設置越高,空調能耗指標越低。由于各個類型的公共建筑影響因素不同,故還是將公共建筑按類型進行對比,商場類建筑的空調能耗和室內溫度的負相關性最高,即商場類建筑中室內溫度設置對空調能耗的影響最大。
總的來說,在所調查的公共建筑中,有6棟公共建筑夏季室內平均溫度低于國務院辦公廳要求的26℃,占到夏季測試建筑總數的,不符合節能的要求。對而對商場類建筑室內溫度進行合理設置和監測對降低空調能耗有著非常重要的意義。
(2)2015年10月16—2015年10月19日對15棟建筑進行了秋季室內熱濕環境測試。測試結果發現,受建筑形式和人流活動的影響,超市和商場類建筑秋季室內和室外溫度相比要高出較多,這主要是由于商場類建筑通常存在一個巨大的內區,自然通風效果較差,必需采用機械通風,其余公共建筑秋季大體上都采用開窗方式自然通風,而夜間關窗后建筑又有較好的熱保溫性,因此室內溫濕度變化范圍不大。
(3)2016年1月17—2016年1月20日對15棟建筑進行了冬季室內熱濕環境測試。測試結果表明,冬季室內空調溫度的設置對空調能耗的影響沒有夏季那樣突出和明顯。甚至如商場室內溫度一度達到24℃,基本和夏季室內溫度相同,商場類建筑的內區本來就很保溫,所以建議應降低室內溫度,營造一個舒適節能的商場室內環境。大部分公共建筑的室內相對濕度較低,空氣干燥,應提高空氣濕度,滿足人們的舒適性要求。
3.2主要問題及對策
本次測試發現的主要問題有:夏季室內溫度設置偏低,秋季商場類建筑室內溫度稍高,冬季室內溫度偏高,相對濕度過低。而解決的方法也很簡單,就是設定適當的空調溫度,冬季增加空氣濕度,秋季盡量采用自然通風。
4.結論
本次測試的建筑建筑能耗依次是商場、超市、賓館、學生寢室、辦公樓、圖書館、文化場館,因此對商場類公共建筑進行節能改造和節能設計是降低公共建筑能耗的當務之急。而目前能源形式單一,應大力發展新能源,在條件適合的情況下,大力發展新能源建筑。如濱水地帶,可使用水源熱泵,有條件的區域開發能源熱電聯產系統等。
公共建筑節能還存在很多問題,例如空氣品質不高、節能技術應用不多、運行管理模式有待進一步改進,在建筑節能工作中,應加強管理人員的節能培訓、提高人們的節能意識、審查設計人員的節能設計、應用更多的有針對性的節能技術,使公共建筑節能有一個更大的飛躍。
本文對紹興市15棟公共建筑進行了能耗調研與室內溫濕度測試分析,但是由于時間和條件所限,所做工作還有待于進一步完善,希望對紹興市建筑節能工作有所助力。
參考文獻
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【文章編號】1627-6868(2016)11-0005-02