摘要:通過分析《公共建筑節能設計標準》的強制性規定、典型的夏熱冬冷地區之一成都市的氣候特點、中國石油加油站站房的建筑特點得出節能設計方案,并利用建筑能耗模擬軟件DeST-c對加油站站房進行全年采暖及空調能耗計算,得到其能耗指標,并綜合分析得出加油站站房的節能設計策略。
關鍵詞:夏熱冬冷地區;加油站站房;節能設計
0 引言
中國石油及中國石化為了建設國際水準銷售企業,其加油站都需參照特定的標準建設。截止2010年,全國共有95740座加油站,其中中石油自營及特許加油站為18233座,占全國加油站總數近2成;中石化自營及特許加油站數量為28812座,占全國加油站總數約1/3。綜上所述,中國有半數的加油站都是標準化設計,對建筑特點如此固定的建筑進行節能設計研究具有很大的意義,容易得出實施性很好的節能設計策略,有助于加油站標準化的建設。
1 計算建筑概況
中國石油加油站都需參照《加油站建設標準設計》進行標準設計,根據地理條件、面積、預測銷量、周邊環境等因素確定之后便可選用合適的標準方案。
1.1 站房的情況
本文中計算所采用的加油站站房模型為兩層,建筑面積200㎡,其站房平面圖如圖所示。
2 加油站節能設計
根據《公共建筑節能設計標準》關于夏熱冬冷地區的有關強制性規定,并且結合表1相關數據可得出該加油站站房熱工設計參數必須滿足以下條件,否則要對圍護結構的熱工性能進行權衡判斷,其中K:傳熱系數單位W/㎡.K(全文默認),Sc:遮陽系數。
2.1 屋面K≤0.7
2.2 外墻K≤1.0
2.3 外窗:
東向,K≤3.0Sc≤0.50
南向,K≤4.7
西向,K≤4.7
北向,K≤4.7
2.4 由于四個朝向的窗墻面積比都小于0.40,所以玻璃的可見光透射比不應小于0.4。
節能設計方案見表2,所有熱工設計參數都恰好滿足強制性規定,不用進行權衡判斷。
3 模擬計算結果及分析
進行加油站站房的全年采暖及空調負荷模擬計算時,需進行一些關鍵設置,在本例計算中,取值見表3。
根據加油站站房各房間通常的使用情況,在便利店、值班室、綜合辦公室及餐廳內設置空調設備,而其他的房間如衛生間、配電間樓梯間都無空調設備,空調夏季的設定溫度為26℃,冬季為18℃。
根據能耗模擬軟件DeST-c模擬計算加油站站房能耗指標見表4,因為節能設計方案各項參數都滿足《公共建筑節能設計標準》中的強制性規定,所以無須進行權衡判斷,但也可以驗證一下,參照建筑模擬計算的能耗指標見表5,明顯可見,各項能耗指標都小于參照建筑,滿足規定。
表4
4 結語
綜合分析,在夏熱冬冷地區進行加油站站房節能設計時,能得出以下結論。
4.1 站房屋面和外墻節能設計比較簡便,選用該地區比較常見的滿足要求的保溫屋面及外墻保溫方式即可,自從公安部公消[2011]65號文件出臺后,建筑外圍護結構的節能設計有一些限制,為了滿足防火要求,建筑外圍護結構都必須采用無機保溫材料,四川地區常用的無機保溫材料有巖棉板和無機保溫砂漿等。
4.2 由于加油站的標準化模式,站房的窗墻面積比基本固定,且不會超過0.4,只有站房正立面在節能設計時對外窗的遮陽系數會有一定的要求,其他三個立面由于窗墻面積比很小,根本就不用采取任何遮陽措施就能達到《公共建筑節能設計標準》中的要求。針對這種情況,站房正立面外窗設計與其他立面有所區別。