嚴(yán)寒地區(qū)既有公共建筑綠色改造效果分析

(青島靜林環(huán)境工程技術(shù)有限公司 山東 青島 266100)

嚴(yán)寒地區(qū)既有公共建筑綠色改造效果分析

張雪

(青島靜林環(huán)境工程技術(shù)有限公司山東青島266100)

為降低嚴(yán)寒地區(qū)既有公共建筑能耗，公共建筑應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)、因地制宜地進(jìn)行綠色改造。本文重點(diǎn)調(diào)研了5棟典型既有公共建筑的綠色改造情況，通過對調(diào)研數(shù)據(jù)分析研究，結(jié)合綠色建筑評價體系，提出當(dāng)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(jié)能效果

一、引言

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(xiàn)安全性失效或進(jìn)入功能退化期[1]。據(jù)初步統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)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(yán)寒地區(qū)對既有公共建筑綠色改造，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、典型既有公共建筑基本信息

本文通過對嚴(yán)寒地區(qū)具有代表性的五棟公共建筑進(jìn)行調(diào)研和實(shí)地測試，以深入研究嚴(yán)寒地區(qū)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(fèi)嚴(yán)重，不節(jié)能，主要問題有以下四個方面：

1.圍護(hù)結(jié)構(gòu):墻體為傳統(tǒng)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(tǒng)：大部分公共建筑在夏季使用分體式空調(diào)，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(jī)構(gòu)建筑來說，分體式空調(diào)在能耗上并沒有節(jié)能優(yōu)勢。在冬季供熱時，還在使用傳統(tǒng)鑄鐵M132型散熱器，其熱效率低，散熱效果差。

3.給排水系統(tǒng)：全部使用非節(jié)水器具，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

4.照明設(shè)備：燈具不僅為非節(jié)能型，并且不能分區(qū)域進(jìn)行控制，導(dǎo)致照明設(shè)備開啟時，部分區(qū)域燈光浪費(fèi)，能源白白浪費(fèi)。

三、既有公共建筑綠色改造技術(shù)措施

(一)圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造

此次調(diào)研的五個典型項目，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造主要形式如下：

表1典型項目圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造措施

通過對原建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)(包括墻、窗、屋頂?shù)?進(jìn)行節(jié)能、保溫等處理后，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損失相比改造前降低50%以上，節(jié)能效果顯著。

(二)冷熱源系統(tǒng)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(diào)系統(tǒng)，均由鍋爐房提供熱源。建筑E使用的是分體式空調(diào)。

表2典型項目采暖系統(tǒng)綠色改造前后對比

改造后，采暖系統(tǒng)配管形式為水平單管跨越式，散熱器采用內(nèi)腔無砂節(jié)能高效散熱型鑄鐵散熱器，每組散熱器設(shè)恒溫調(diào)節(jié)閥，采暖管材及管件采用PP-R塑料管。為積極響應(yīng)國家節(jié)能號召，根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃Y源形式，建筑D將中央空調(diào)熱源由鍋爐房改為水源熱泵，節(jié)能效果明顯。建筑E將分體式空調(diào)改為中央空調(diào)，既節(jié)能，又能美化建筑外墻。

(三)室內(nèi)給、排水、照明系統(tǒng)改造

到目前為止，調(diào)研中的公共建筑均采用了節(jié)水器具和節(jié)能燈具。通過對比計算，改造后節(jié)水率高達(dá)53.9%，且一般在1～3個月可收回全部投資；照明系統(tǒng)節(jié)電率約為29.1%，節(jié)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(yōu)點(diǎn)。此外，充分利用自然光，采取所控?zé)袅信c側(cè)窗平行方式。白天以自然光為主，當(dāng)自然光不足時補(bǔ)充人工照明。

(四)其它方面綠色改造

1.室內(nèi)外環(huán)境改造

對室外環(huán)境的改造主要包括拆除雜亂的室外空調(diào)機(jī)、結(jié)合節(jié)能改造進(jìn)行的外窗統(tǒng)一更換、清水墻清洗、生態(tài)植草地坪、通透式圍欄更換等辦法，以達(dá)到建筑維護(hù)和改造的目的，生態(tài)植草地坪對于水土保持、消除噪音、環(huán)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(huán)加熱，造成能源不必要的浪費(fèi)；改造后均采用太陽能供應(yīng)熱水，熱水系統(tǒng)采用管排式熱管聯(lián)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(dá)89.9%。結(jié)合相關(guān)的管道、配件、輔助能源及控制系統(tǒng)，組成主動循環(huán)式太陽能中央熱水系統(tǒng)，提供滿足使用要求的熱水。

3.能源系統(tǒng)計量與控制裝置

建筑A、B、C、E針對各系統(tǒng)進(jìn)行了節(jié)能、計量、自控方面的改造，改造后均安裝了各部分能耗獨(dú)立計量和控制裝置，檢驗(yàn)是否達(dá)到節(jié)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(diào)節(jié)能源使用量，避免造成資源的無端浪費(fèi)，最大限度做到物盡其用。

四、結(jié)論

針對既有公共建筑現(xiàn)存的能耗問題，嚴(yán)寒地區(qū)公共建筑主要在圍護(hù)結(jié)構(gòu)、冷熱源系統(tǒng)、節(jié)水器具以及照明設(shè)備等方面進(jìn)行了改造。嚴(yán)寒地區(qū)冬季供熱能耗大，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)和冷熱源系統(tǒng)兩個方面進(jìn)行綠色改造是非常必要的，應(yīng)作為公共構(gòu)建筑綠色改造的重點(diǎn)，其次，太陽能等可再生能源的應(yīng)用，進(jìn)一步提高了節(jié)煤率，既充分利用資源，又保護(hù)環(huán)境，在今后，應(yīng)大力倡導(dǎo)綠色能源、可再生能源在建筑改造中的使用。同時，節(jié)水器具和節(jié)能燈具的使用應(yīng)作為公共建筑改造的強(qiáng)制性指標(biāo)。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(jìn)一步進(jìn)行改造，沒能滿足綠色建筑其他評價指標(biāo)。對于節(jié)能要求，已經(jīng)達(dá)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(hù)現(xiàn)狀調(diào)查分析[J].建設(shè)科技.2010(22)

[2]公共機(jī)構(gòu)節(jié)能“十二五”規(guī)劃[J].寧波節(jié)能,2012,04:6-11

張雪(1989-)，女，漢族，吉林省東豐縣，技術(shù)支持/助理工程師，本科，青島靜林環(huán)境工程技術(shù)有限公司，主要研究方向公共機(jī)構(gòu)既有建筑綠色改造。