(青島靜林環境工程技術有限公司 山東 青島 266100)
嚴寒地區既有公共建筑綠色改造效果分析
張雪
(青島靜林環境工程技術有限公司山東青島266100)
為降低嚴寒地區既有公共建筑能耗,公共建筑應按照國家標準、因地制宜地進行綠色改造。本文重點調研了5棟典型既有公共建筑的綠色改造情況,通過對調研數據分析研究,結合綠色建筑評價體系,提出當前既有公共建筑綠色改造過程中存在的問題。
公共建筑;綠色改造;節能效果
目前,我國既有建筑保有量約為420億平方米,其中,約有30%~50%的建筑出現安全性失效或進入功能退化期[1]。據初步統計,2010年全國公共建筑約190.44萬個,能源消耗總量為1.92億噸標準煤,約占全社會能源消耗總量的6.19%,總用水量為132.54億噸[2]。由此可見,在嚴寒地區對既有公共建筑綠色改造,具有重要的現實意義。
本文通過對嚴寒地區具有代表性的五棟公共建筑進行調研和實地測試,以深入研究嚴寒地區既有公共建筑綠色改造問題。大部分公共建筑在改造前存在很多問題,能源浪費嚴重,不節能,主要問題有以下四個方面:
1.圍護結構:墻體為傳統370厚承重粘土磚墻或370厚空心磚墻;窗戶的形式和種類較多,但密封性能差;屋面保溫層為爐渣保溫或其他保溫材料,保溫效果差,部分建筑甚至未做保溫處理。
2.冷熱源系統:大部分公共建筑在夏季使用分體式空調,造成建筑外立面極其不美觀,且對于面積較大、房間較多的公共機構建筑來說,分體式空調在能耗上并沒有節能優勢。在冬季供熱時,還在使用傳統鑄鐵M132型散熱器,其熱效率低,散熱效果差。
3.給排水系統:全部使用非節水器具,水資源浪費嚴重。
4.照明設備:燈具不僅為非節能型,并且不能分區域進行控制,導致照明設備開啟時,部分區域燈光浪費,能源白白浪費。
(一)圍護結構改造
此次調研的五個典型項目,其圍護結構改造主要形式如下:
表1典型項目圍護結構改造措施

通過對原建筑物的圍護結構(包括墻、窗、屋頂等)進行節能、保溫等處理后,圍護結構的熱損失相比改造前降低50%以上,節能效果顯著。
(二)冷熱源系統改造
建筑A、B、C采用散熱器供暖形式,建筑D采用中央空調系統,均由鍋爐房提供熱源。建筑E使用的是分體式空調。
表2典型項目采暖系統綠色改造前后對比

改造后,采暖系統配管形式為水平單管跨越式,散熱器采用內腔無砂節能高效散熱型鑄鐵散熱器,每組散熱器設恒溫調節閥,采暖管材及管件采用PP-R塑料管。為積極響應國家節能號召,根據當地的水資源形式,建筑D將中央空調熱源由鍋爐房改為水源熱泵,節能效果明顯。建筑E將分體式空調改為中央空調,既節能,又能美化建筑外墻。
(三)室內給、排水、照明系統改造
到目前為止,調研中的公共建筑均采用了節水器具和節能燈具。通過對比計算,改造后節水率高達53.9%,且一般在1~3個月可收回全部投資;照明系統節電率約為29.1%,節能效果顯著,且其具有光效高、壽命長、顯色好、體積小巧、造型美觀等優點。此外,充分利用自然光,采取所控燈列與側窗平行方式。白天以自然光為主,當自然光不足時補充人工照明。
(四)其它方面綠色改造
1.室內外環境改造
對室外環境的改造主要包括拆除雜亂的室外空調機、結合節能改造進行的外窗統一更換、清水墻清洗、生態植草地坪、通透式圍欄更換等辦法,以達到建筑維護和改造的目的,生態植草地坪對于水土保持、消除噪音、環境綠化能起到極佳的效果。
2.可再生能源利用
建筑A、B、C在改造前,由鍋爐房提供整棟建筑的生活用熱水,過量的生活用水還需循環加熱,造成能源不必要的浪費;改造后均采用太陽能供應熱水,熱水系統采用管排式熱管聯集管集熱器作為集熱單元,采用真空玻璃管集熱,通過熱管組件傳熱,集熱器的集熱效率高達89.9%。結合相關的管道、配件、輔助能源及控制系統,組成主動循環式太陽能中央熱水系統,提供滿足使用要求的熱水。
3.能源系統計量與控制裝置
建筑A、B、C、E針對各系統進行了節能、計量、自控方面的改造,改造后均安裝了各部分能耗獨立計量和控制裝置,檢驗是否達到節能降耗的目的。使得各房間在不同時段、不同使用需求時可隨時調節能源使用量,避免造成資源的無端浪費,最大限度做到物盡其用。
針對既有公共建筑現存的能耗問題,嚴寒地區公共建筑主要在圍護結構、冷熱源系統、節水器具以及照明設備等方面進行了改造。嚴寒地區冬季供熱能耗大,在圍護結構和冷熱源系統兩個方面進行綠色改造是非常必要的,應作為公共構建筑綠色改造的重點,其次,太陽能等可再生能源的應用,進一步提高了節煤率,既充分利用資源,又保護環境,在今后,應大力倡導綠色能源、可再生能源在建筑改造中的使用。同時,節水器具和節能燈具的使用應作為公共建筑改造的強制性指標。雖然公共建筑綠色改造效果明顯,但是,由于改造措施有限,涉及范圍較小,很多方面并沒有進一步進行改造,沒能滿足綠色建筑其他評價指標。對于節能要求,已經達到一定效果,但對于綠色建筑的要求,還有一定距離。
[1]王乾坤,李順國,盧哲安,王二磊.既有建筑使用與維護現狀調查分析[J].建設科技.2010(22)
[2]公共機構節能“十二五”規劃[J].寧波節能,2012,04:6-11
張雪(1989-),女,漢族,吉林省東豐縣,技術支持/助理工程師,本科,青島靜林環境工程技術有限公司,主要研究方向公共機構既有建筑綠色改造。