導(dǎo)語：公共建筑節(jié)能改造論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1引言

本工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)緊緊跟蹤國內(nèi)外先進(jìn)建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展方向，立足西北地區(qū)氣候、地理、水文等實(shí)際條件，積極探索可再生能源建筑一體化應(yīng)用技術(shù)，在綜合辦公實(shí)驗(yàn)樓改造中采用了一系列先進(jìn)的技術(shù)與產(chǎn)品，進(jìn)行了有益的嘗試和探索。

2工程概況

該綜合試驗(yàn)樓始建于1987年，包括主樓一棟，附屬建筑三棟，總建筑面積10800m2，主樓高度31．5m，為八層框架結(jié)構(gòu)。建筑抗震設(shè)防執(zhí)行《工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范TJ11-78》。距今23a，經(jīng)全面檢測(cè)，結(jié)構(gòu)基本完好，能夠繼續(xù)使用多年，是典型的既有公共建筑。主要功能為:試驗(yàn)、辦公、會(huì)議、多功能會(huì)議廳及配套設(shè)施等。

3技術(shù)目標(biāo)

⑴建筑節(jié)能目標(biāo)≥65%。⑵采暖－制冷低能耗。⑶建筑生活污水零排放。

4應(yīng)用技術(shù)

4．1泡沫玻璃外墻外保溫體系。建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)外墻外保溫體系采用了泡沫玻璃為保溫層的構(gòu)造形式，該材料為A級(jí)不燃燒材料，正常使用溫度可達(dá)500℃。融合了建筑保溫與防火安全兩方面的性能，代表了未來外墻保溫發(fā)展的新趨勢(shì)。4．2太陽能光熱與土壤源熱泵復(fù)合采暖(制冷)系統(tǒng)。針對(duì)北方地區(qū)冬季采暖期長、夏季制冷期短，可能導(dǎo)致土壤源溫度場(chǎng)熱不平衡的特點(diǎn)，采用光熱系統(tǒng)補(bǔ)充溫度，達(dá)到熱平衡，突破了北方地區(qū)土壤源熱泵的技術(shù)推廣的瓶頸制約。4．3太陽能光伏發(fā)電。北方地區(qū)普遍太陽能資源較豐富，蘭州所處的地理位置，顯示其太陽能資源為II類區(qū)，為太陽能資源較豐富區(qū)，為此在整個(gè)體系中設(shè)計(jì)了發(fā)電功率為50．05kWh的光伏電站，電池組采用多晶硅電池板，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率16%以上，年發(fā)電量為6．5萬kWh?？梢蕴峁┙ㄖ锎蟛糠值挠秒娏?。4．4中水回用系統(tǒng)。針對(duì)北方地區(qū)和我國大部分城市普遍水資源缺乏的現(xiàn)狀，積極探討中水回用的技術(shù)體系。將辦公實(shí)驗(yàn)綜合樓的生活污水進(jìn)行回收后進(jìn)行處理，處理后的水用于植物澆灌、洗車等用途，節(jié)約了用水量。4．5綜合布線與智能化用能管理。通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將電線、網(wǎng)線、電話線等線路綜合布置，方便維護(hù)，減少線路長度。同時(shí)，對(duì)主要的節(jié)能系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)在線管理，通過各種技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)長期的運(yùn)行監(jiān)測(cè)，積累數(shù)據(jù)，為今后既有建筑節(jié)能改造提供更為完善的技術(shù)支撐。

5效果分析

5．1外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。建筑外窗的氣密性等級(jí)達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑外窗氣密性能分級(jí)及檢測(cè)方法》GB/T7107中規(guī)定的4級(jí)。未采取節(jié)能措施前每采暖季耗標(biāo)煤332t，改造后采用地源熱泵，不消耗燃煤(表1)。5．2太陽能光伏電站。每年發(fā)電約6．5萬度，光伏電站基本是免維護(hù)的，其使用壽命為25a以上，按照使用25a計(jì)算，可累計(jì)發(fā)電162．5萬度?；窘鉀Q了本單位的大部分用電需求。5．3土壤源熱泵。每年直接節(jié)約的取暖費(fèi)及管道維護(hù)費(fèi)用約為25萬元。5．4中水回用技術(shù)。每年節(jié)約用水約2000t。5．5環(huán)境影響分析。本項(xiàng)目不向環(huán)境產(chǎn)生新的排放物，對(duì)環(huán)境友好。同時(shí)，在運(yùn)行過程中，還會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生好的積極影響。太陽能光伏電站每年節(jié)標(biāo)準(zhǔn)煤24．59t，直接減少CO2排放71．29t。土壤源熱泵每年節(jié)約減少排放NOx24．4t，減少耗煤400t以上，同時(shí)直接減少CO2排放1176t，減少SO2排放40t。對(duì)減少環(huán)境壓力有著顯著的作用，具有顯著的環(huán)境效益。

6應(yīng)用價(jià)值

6．1市場(chǎng)需求我國幅員遼闊，地域?qū)拸V。從北到南分為嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)和溫和地區(qū)。我國嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)以及夏熱冬冷地區(qū)的部分城鎮(zhèn)冬季都需要采暖，采暖燃煤對(duì)大氣造成嚴(yán)重污染。與此同時(shí)，我國大部分地區(qū)夏季炎熱，近年來氣候變暖但凍害加劇，使得空調(diào)日益普及，建筑空調(diào)能耗正在迅速增加。國家大力提倡建設(shè)綠色智慧城市，打造優(yōu)美生態(tài)環(huán)境，構(gòu)建藍(lán)綠交織、清新明亮、水城共融的生態(tài)城市。其核心就是“綠色、生態(tài)”。而從縣城級(jí)別到國際都市，公共基礎(chǔ)設(shè)施及樓宇建設(shè)不可避免，因而綠色節(jié)能建筑將是首選。住建部的《建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，旨在建設(shè)節(jié)能低碳、綠色生態(tài)、集約高效的建筑用能體系。規(guī)劃提出，“十三五”時(shí)期，城鎮(zhèn)新建建筑中綠色建筑推廣比例大幅提高，既有建筑節(jié)能改造有序推進(jìn)，可再生能源建筑應(yīng)用規(guī)模逐步擴(kuò)大。節(jié)能改造面臨巨大的市場(chǎng)投資機(jī)遇，行業(yè)有望迎來新的發(fā)展契機(jī)。6．2項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)。無機(jī)外保溫材料－泡沫玻璃的使用不僅可以達(dá)到保溫節(jié)能的效果，最主要的是該種材料為A級(jí)不燃燒材料。防火性能優(yōu)良，該材料的使用符合建筑物的防火安全規(guī)范要求。太陽能光伏電站設(shè)施具有較高的發(fā)電效率，使用太陽能這一清潔能源可以基本滿足本單位年度的耗電量要求。土壤源熱泵系統(tǒng)用于采暖、制冷，直接減少對(duì)煤炭的消耗，節(jié)能減排效果明顯。太陽能光熱補(bǔ)溫系統(tǒng)，突破了北方地區(qū)土壤源熱泵的技術(shù)推廣的瓶頸制約。中水回用系統(tǒng)，節(jié)約了用水量。綜合布線與智能化用能管理，為今后既有建筑節(jié)能改造提供更為完善的技術(shù)支撐。開發(fā)了用于土壤源熱泵系統(tǒng)打井使用的專用設(shè)備。形成了具有先進(jìn)技術(shù)力量的打井施工隊(duì)伍。開發(fā)了用于土壤源熱泵系統(tǒng)地埋管鉆孔的回填材料，填補(bǔ)空白。對(duì)土壤源熱泵系統(tǒng)周圍地層溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，研究土壤源熱泵系統(tǒng)使用過程中對(duì)周圍環(huán)境的影響范圍及幅度?？傊?，本項(xiàng)目不產(chǎn)生其他排放，并在建筑物使用過程中，直接減少對(duì)化石能源的消耗，節(jié)能效果顯著。本項(xiàng)目完成后，建筑物外墻保溫性能預(yù)計(jì)達(dá)到70%。高于國內(nèi)最高的65%的標(biāo)準(zhǔn)，是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能工程。同時(shí)，節(jié)約用電7萬度/a，節(jié)約用水2000t/a，至少節(jié)約用煤356t(標(biāo)準(zhǔn)煤)/a。具有顯著的節(jié)能降耗示范效應(yīng)。6．3可復(fù)制性該示范項(xiàng)目1987年建造，建筑面積10800m2，占地面積1358．74m2，主樓為八層框架建筑，高度31．5m，附屬建筑均為兩層框架結(jié)構(gòu)，建筑物抗震設(shè)防執(zhí)行TJ11-78《工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》。使用功能:辦公、實(shí)驗(yàn)、會(huì)議及多功能會(huì)議廳等，幾乎涵蓋了絕大多數(shù)既有公共建筑的使用功能、結(jié)構(gòu)類型及工程做法，在甘肅省乃至西北地區(qū)具有廣泛的代表性。本改造工程將數(shù)項(xiàng)節(jié)能技術(shù)集成應(yīng)用于一個(gè)項(xiàng)目并有所創(chuàng)新和突破，實(shí)現(xiàn)了夏季低能耗、冬季超低能耗的目標(biāo)，實(shí)為可復(fù)制性示范工程。7思考與啟示高速城鎮(zhèn)化改變了人們的生活方式，大規(guī)模的建設(shè)增加了物質(zhì)的消耗，而工業(yè)文明的慣性依然在深刻地影響著人們的思維和行為。這些最后都集中體現(xiàn)在對(duì)能源的消耗上。據(jù)測(cè)算，目前建筑能耗約占我國全社會(huì)總能耗的28%，到2020年以后建筑能耗將占總能耗的30%～40%，成為全社會(huì)第一能耗大戶，這意味著我國建筑節(jié)能的形勢(shì)非常嚴(yán)峻，同時(shí)也面臨著前所未有的機(jī)遇，有著廣闊的發(fā)展空間。建筑物運(yùn)行能耗是建筑物的主要耗能項(xiàng)，而公共建筑的運(yùn)行能耗尤其驚人。建筑能耗日益受到專家和社會(huì)的矚目。建筑節(jié)能已經(jīng)成為一個(gè)關(guān)系社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、關(guān)系百姓切身利益的綜合性課題。在這個(gè)基礎(chǔ)上，除了要考慮供熱系統(tǒng)的能耗減損以及外保溫體系的完善之外，還要考慮可再生能源的利用。其中有代表性的，就是:土壤源熱泵、太陽能光伏發(fā)電和太陽能光熱技術(shù)。外墻保溫體系是目前建筑節(jié)能中通行的保溫手段。從近年的使用情況來看，有機(jī)保溫體系的缺點(diǎn)是顯而易見的，出于建筑安全性的考慮(包括防火、有毒害氣體和保溫體系的耐久性等問題)，為了改善和彌補(bǔ)這些不足，大力發(fā)展無機(jī)非金屬保溫材料，是外墻保溫發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。既有建筑改造在實(shí)踐中遇到的問題比新建建筑要多得多，單一解決方案往往不能有效地解決問題，為此，需要有一系列適用于不同節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要求的處理方法及配套的材料技術(shù)和施工技術(shù)作為支撐，否則，很難完成改造任務(wù)。在日益發(fā)展、高樓林立的城市中，要完全借鑒傳統(tǒng)建筑的經(jīng)驗(yàn)是有難度的。人們面臨的現(xiàn)實(shí)情況和需求都與傳統(tǒng)社會(huì)有了根本的不同，因此，建筑節(jié)能也只能在一定范圍里和某些方面借鑒傳統(tǒng)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，更多的是要依靠科技創(chuàng)新。換言之，科技創(chuàng)新將是現(xiàn)代建筑節(jié)能的重要力量，相關(guān)的高新技術(shù)和高科技產(chǎn)品也會(huì)在節(jié)能建筑中廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

［1］李志斌，錢霞．大型公共建筑節(jié)能改造措施和效果分析［J］．建筑節(jié)能，2009(6)．

［2］公共建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)范［S］．JGJ176-009．

［3］戴從娟．太原市既有公共建筑節(jié)能改造適用技術(shù)研究［J］．科學(xué)之友，2010(1)．

作者:周真 單位:甘肅土木工程科學(xué)研究院