哈爾濱市某綜合樓能耗分析及改進技術方案

韓忠瑞

摘 要：總結哈爾濱地區節能指標要求，在分析哈爾濱地區氣候條件及某綜合樓建筑的全年能耗的基礎上，提出節能改進方案，為哈爾濱地區老舊建筑節能改造的順利實施打下了基礎。

關鍵詞：節能指標；綜合樓；全年能耗；節能改造

財政部和住建部《關于進一步深入開展北方采暖地區既有建筑供熱計量及節能改造工作的通知》（建財【2011】12號）提出，到"十二五"期末，各省（區市）要至少完成當地具備改造價值的老舊住宅的供熱計量及節能改造面積的35%以上。哈爾濱市作為全國緯度最高的省會城市和開展建筑節能工作最早的示范城市， "十二五"期間承擔了1500萬平方米的改造任務，超過全省總任務的35%[1，2]。本文擬針對哈爾濱市某綜合樓進行能耗分析，并提出相應的節能改造方案。

1 哈爾濱氣候特點及研究建筑工程概況

1.1 哈爾濱地區氣候特點

該項目位于哈爾濱市，該市地處北緯44°04′～46°40′，東經125°41'～130°13'之間，位于亞歐大陸東部的中高緯度，按我國的氣候帶劃分，哈爾濱市的氣候屬于中溫帶大陸性季風氣候。依據參考資料哈爾濱地區屬于嚴寒A區[1][6]。該區域建筑熱工設計以最冷月平均溫度（哈爾濱最冷月平均溫度）≤-10℃，以日平均溫度（哈爾濱日平均溫度）≤5℃的天數大于等于145天為輔助設計指標。建筑設計要求必須充分滿足冬季保溫要求，但一般不考慮夏季防熱的問題[1，2]。

圖1為2014年全年平均溫度曲線，采暖期為23周，冬季環境污染比較嚴重。圖2為哈爾濱地區全年最高溫度曲線，夏季在最熱7～8月份采用空調進行降溫。

1.2 建筑概況

研究對象為哈爾濱市內一座集行政、教學、實驗為一體的綜合樓。該建筑為四層：地下一層，地上三層。總建筑面積為5075m2，建筑高度為20.1m。一層為廚房餐廳、二層為為教室及活動室，三層為風雨操場。

該建筑的體形系數為0.4，總窗墻面積比為0.28，滿足DB11/687-2009《公共建筑節能設計標準》。改造前的綜合建筑圍護結構見表1。

外窗綜合傳熱系數根據DB11/687-2009《公共建筑節能設計標準》外墻和外窗綜合傳熱 分別為0.38W/m2.K，2.4 W/m2.K。由此得出體育館外墻和外窗均符合節能標準。但根據資料磚混+粘土磚，雙層玻璃結構的能耗損失較大[1，2]。

1.3 建筑能耗統計

（1）暖通空調系統

綜合樓冷凍機房設置在地下室，建筑冷源采用3臺蒸汽式溴冷機，空調系統采用風機盤管+新風系統。建筑熱源利用市政熱水，利用板式換熱器換取熱水供輻射采暖系統和散熱器系統使用。

（2）能耗統計

根據調研結果，該綜合樓2013年1月～2013年12月全年累計耗電量為342000kWoh，電費為150060元。采暖收費方式按使用面積收費，費用標準為40元/m2，總費用為135333元。從單位面積上看，年平均電耗為59kWoh/m2，相對于節能建筑仍有進一提升的可能[1，2]。對建筑物采暖空調能耗進行全年能耗統計，單位采用kg/m2，結果為25kg/m2（標煤），任有巨大提升的空間[1，2]。

3 節能改造方案

3.1 外墻

借鑒相似區域的改造經驗，對本建筑提出節能改造方案。外墻的節能改造首選的是外墻外保溫墻體，主體構造見表2。

3.2 外窗[1-5]

在嚴格控制窗墻面積比的情況下，外窗采用四腔三密封玻璃窗，傳熱系數2. 20 W/（ m2·K） ，小于限值2. 8； 自身遮陽系數0. 77，氣密性為5 級，水密性為3 級，可見光透射比0. 75。外窗與墻體接觸部位采用聚氨酯發泡劑進行填充，窗四周加強保溫構造，防止窗與墻之間的熱損失。

4 結語

總結哈爾濱地區節能指標要求，在分析哈爾濱地區氣候條件及某綜合樓建筑的全年能耗的基礎上，提出節能改進方案，為哈爾濱地區老舊住宅節能改造的順利實施打下了基礎。對該節能改造方案進行能耗統計計算是下一步工作的內容。

參考文獻：

[1]徐衛東，劉淑娟，盛偉東，湯義勇. 哈爾濱既有建筑節能綜合改造工程實踐[A]. 中國城市科學研究會、中國建筑節能協會、中國綠色建筑與節能專業委員會.第8屆國際綠色建筑與建筑節能大會論文集[C].中國城市科學研究會、中國建筑節能協會、中國綠色建筑與節能專業委員會，2012：9.

[2]徐衛東，劉淑娟，盛偉東，湯義勇. 哈爾濱既有建筑節能綜合改造工程實踐[J]. 墻材革新與建筑節能，2012，05：47-51.

[3]宋劍林. 實例論述建筑節能設計[J]. 工業設計，2012，02：192-193.

[4]蘇小磊，姜曙光，黃現寧. 新疆地區教學樓節能改造技術方案及能耗分析[J]. 四川建筑科學研究，2014，01：306-308.

[5]韓學廷，李國富，孟超. 論建筑本體（熱工）、建筑總體及暖通空調節能設計的主旨與區別[J]. 區域供熱，2014，01：116-120.

[6]郎四維. 《公共建筑節能設計標準》要點[J]. 建設科技，2005，13：38-39.

項目基金：哈爾濱商業大學創業創新訓練計劃校級項目，項目編號：201310240033