既有建筑节水节能改造案例分析
- 格式:doc
- 大小:29.00 KB
- 文档页数:5
筑节能夏热冬暖地区既有建筑绿色化改造案例研究Existing Building Green Renovmtion in Hot Summer and Worm Winter Climate Zone余国保,乌B超,邓鑫,罗多(珠海兴业绿色建筑科技有限公司,广东珠海519060)摘要:既有建筑普遍存在着功能落后、结构和设备老化、能耗高及建筑环境差等问题,绿色化改造能够满足既有建筑的现代化的可持续使用。
通过对华南地区某既有办公建筑的三星级绿色化改造案例的策略分析和关键技术研究,归纳总结本区既有建筑绿色化改造的思路.希冀日后为既有建筑超低能耗绿色化改造方案提供有益的经验参考。
关縫词:夏热冬暖;既有建筑;超低能耗;绿色化改造中图分类号:TU50文献标识码:A文章编号:1674-814X(2019)02-027-041项目背景1.1政策背景城市发展和资源消耗是一对内生矛盾。
随着我国城镇化率达到54%,我国既有建筑面积已突破580亿mJ但其中仅不足15亿m?的建筑为绿色建筑,所占比例不足3%o大量早期既有建筑由于建筑功能落后、结构安全性和抗震性能不足、资源消耗水平偏高及环境负面影响偏大等原因,已经不能满足现代社会日趋发展和进步的需要。
因此既有建筑节能有较大改造空间,绿色化改造是未来建筑节能的重点任务之一,《绿色建筑行动方案》《"十三五”节能减排综合工作方案》和《国家新型城镇化规划2014-2020》等政策文件明确提出了既有建筑绿色化改造的规划和要求。
既有建筑的绿色化改造,统筹考虑规划建筑、结构材料、暖通空调、给水排水、电气等专业绿色化改造技术,能够最大限度地综合节约各种资源、保障人民的生命和财产安全、缓解城市建设发展过程的资源供需矛盾并带动相关绿色产业链的发展,具有较高的经济效益和社会效益,发展空间广阔。
1.2项目背景此项目位于广东省珠海市香洲区港湾大道银坑村银星花园巴士站旁,为原珠海公路局银坑培训大楼。
节能改造的学校建筑案例有哪些在当今社会,节能环保已经成为了各个领域的重要发展方向,学校建筑也不例外。
通过对学校建筑进行节能改造,不仅可以降低能源消耗、减少碳排放,还能为学生和教职工创造一个更加舒适、健康的学习和工作环境。
下面,让我们一起来看看一些成功的节能改造学校建筑案例。
案例一:学校名称 1学校名称 1是一所拥有悠久历史的学校,但其老旧的建筑设施存在着能源浪费的问题。
在节能改造中,首先对建筑的外墙进行了保温处理,增加了隔热层,大大减少了冬季室内热量的散失和夏季室外热量的传入。
同时,对窗户进行了更换,采用了双层中空玻璃,提高了窗户的保温隔热性能。
在照明系统方面,将传统的白炽灯泡和荧光灯管全部更换为高效节能的 LED 灯具,并安装了智能照明控制系统。
该系统可以根据室内外的光照强度自动调节灯光亮度,在保证足够照明的前提下,最大限度地节约能源。
此外,在校园内安装了太阳能路灯,利用太阳能为路灯供电,进一步降低了校园照明的能耗。
在空调系统方面,对原有空调设备进行了优化升级,采用了变频技术,使空调能够根据室内实际负荷自动调节运行功率,避免了能源的浪费。
同时,对空调系统的管道进行了保温处理,减少了能量的损失。
通过这些节能改造措施,学校名称1的能源消耗显著降低,据统计,每年可节约电能约X度,减少二氧化碳排放约X吨,为学校节省了大量的能源费用。
案例二:学校名称 2学校名称 2是一所新建的学校,在设计和建设过程中就充分考虑了节能因素。
学校的建筑采用了自然通风和采光的设计理念。
通过合理的建筑布局和窗户设置,最大限度地利用自然风来降低室内温度,减少空调的使用时间。
同时,充分利用自然光,减少人工照明的需求。
在屋顶,安装了太阳能光伏发电板,不仅为学校提供了部分电力,还降低了对传统能源的依赖。
在热水供应方面,采用了太阳能热水器和空气源热泵相结合的方式,有效地利用了可再生能源。
此外,学校还建立了能源管理系统,对能源的使用情况进行实时监测和分析。
既有建筑绿色改造案例咱先来说说我知道的一个老旧小区改造的事儿吧。
这个小区那可是有些年头了,以前是破破旧旧的,到处都是问题。
一、外观改造与节能。
1. 外墙保温。
以前那外墙啊,就像个筛子似的,冬天冷得要命,夏天又热得要死。
改造的时候呢,施工队给外墙加了一层厚厚的保温材料,就像是给房子穿上了一件保暖又隔热的大棉袄。
这材料一加上,冬天室内的暖气就不容易跑出去了,夏天外面的热气也很难钻进来。
小区里的大爷大妈都说,以前冬天要裹着大棉袄在屋里还觉得冷,现在穿个薄毛衣就挺暖和的。
2. 屋顶绿化。
再看看屋顶,以前就是光秃秃的水泥板。
现在可不一样了,改成了屋顶绿化。
种上了各种各样的花草植物。
这可不光是为了好看啊,那些植物就像一个个小小的空调。
夏天的时候,植物的蒸腾作用能带走热量,让整栋楼都凉快不少。
而且屋顶绿化还能减少雨水径流,下大雨的时候,雨水不会一下子就冲到地面上造成积水,而是被植物和土壤吸收一部分,就像给屋顶装了个天然的雨水收集器和缓冲器。
二、能源利用方面。
1. 太阳能板。
在小区的几栋楼顶上,还安装了太阳能板。
这太阳能板可厉害了,白天的时候把太阳能收集起来,转化成电能。
小区里的公共区域,像楼道的灯啊,小区门口的保安室用电啊,有一部分就是靠这些太阳能板提供的。
以前这些电都得从电网里拉,现在能自己产生一部分,既环保又省钱。
小区里有个爱算账的大叔算了一笔账,说按照这样的情况,一年下来能省不少电费呢,这些钱可以用来给小区里添置一些健身器材啥的。
2. 节能灯具。
楼道里以前的那种老灯泡也都换成了节能灯具。
这种节能灯具可亮堂了,而且用电量特别少。
以前楼道里的灯有时候坏了也没人及时修,因为换灯泡的成本加上电费,对物业来说也是个小负担。
现在好了,节能灯具寿命长,还省电,物业维修的压力也小了很多。
三、室内环境改善。
1. 节水器具。
在每家每户的卫生间里,原来那种老式的马桶和水龙头都被换成了节水型的。
那种老式马桶每次冲水都要用好多水,现在的节水马桶,同样能把脏东西冲干净,但是用水量却少了很多。
新加坡既有建筑的节能改造新加坡建设局科技署高春平副署长新加坡建设局在推动绿色建筑发展过程中的主要作用是制定规则和标准并予以执行,我们在总结过去经验的过程中也在不断分析。
众所周知,新加坡在1960年后发展迅速,建筑环境和建设环境发生了巨大的变化。
今天中国所进行的快速城镇化,新加坡早在上世纪70年代就已完成。
现存的大量建筑都是既有的,但与欧美等发达国家不同的是,新加坡算是一个正在发展中的发达国家,依然还会有一些工程项目出现,但发展速度相对于中国是放缓了许多。
由于新加坡已完成了城市化建设,现在建筑业的主要能耗是来自运行能耗。
据可靠统计,占总电能消耗的31%。
新加坡的目标是到2030年能耗比2005年降低35%,同时减碳目标降低11%~16%。
这些数据和建筑行业看似没有直接联系,但都是制定政策的依据。
我们从上世纪90年代起就进行了建筑能耗的统计,从图中我们可以得出,能耗分为空调和非空调两类,这和中国的分类方式是不大一样的,数据值也不能和欧美等国相比。
原因就在于使用模式的不同,使用时间不一样,建筑面积的计算方法也不一样。
中国住宅多统计的是总建筑面积,在新加坡用的则是户内建筑面积。
如果看单体建筑的节能,就会发现以下特点:建筑大部分能耗都是由空调或暖通来承担的,41%是空调制冷系统,12%是风系统,41%水系统,其余为照明系统等。
一个很大的不确定因素在于有26%用户的插座或是小电器用电能耗,这个到目前为止全世界还没有统一的数值。
作为一个完全城市化的国家,商业和居住建筑用电相加要远远超过工业建筑的用电。
另一个趋势是在最近的二三十年间,用电处于不断上升的趋势。
我们做建筑能耗的模拟和控制其主要目的不在于短期内将上升趋势转化为下降趋势,而是减缓其上升速度。
这是我们在制定政策中考量的一个依据,即制定政策不能以经济发展为代价,环保和经济应携手并进。
我们的目标是到2030年全新加坡的绿色建筑覆盖率达80%,同时建筑节能率要达到50~60%。
分析工业建筑给排水设计的节能设计1. 引言1.1 背景介绍工业建筑是我国经济的重要组成部分,工业建筑给排水设计是工业建筑中的重要环节。
随着工业化进程的不断加快,工业建筑给排水系统的设计变得越来越重要。
传统的给排水系统设计往往存在能耗高、资源浪费严重的问题,为了减少能源消耗、降低环境污染,节能设计已成为工业建筑给排水系统设计领域的重要课题。
通过科学合理的设计和技术应用,可以有效降低工业建筑在运营过程中的能耗,实现能源的节约和环保的目标。
随着人们对环保意识的不断提高,工业建筑给排水设计的节能问题成为当前值得关注和研究的领域。
本文将对工业建筑给排水设计的节能设计进行深入分析,探讨其原则、方案、技术应用、案例分析和影响因素,以期为相关研究和实践提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨工业建筑给排水设计中的节能问题,分析节能设计对于建筑能源消耗的影响,探讨节能设计在工业建筑给排水系统中的应用潜力和优势。
通过对节能设计方案和技术的研究,可以有效提高工业建筑整体能源利用效率,降低能耗成本,减少环境污染。
通过案例分析和影响因素分析,可以为工业建筑给排水系统设计提供更加科学合理的节能方案,为工业建筑行业节能减排贡献力量。
最终旨在评估节能设计的效果,探讨未来发展趋势,为工业建筑给排水设计的节能优化提供可行性建议和总结经验。
1.3 意义和价值工业建筑给排水设计是工业建筑的重要组成部分,其设计方案和节能技术应用直接影响到建筑的能源消耗和运行维护成本。
节能设计不仅可以减少工业建筑的能源消耗,降低企业的运营成本,还能减少对环境的影响,减少碳排放,促进可持续发展。
研究工业建筑给排水设计的节能设计具有重要的意义和价值。
节能设计可以有效降低工业建筑的能源消耗。
工业建筑的给排水系统通常占据整体能源消耗的相当比例,通过优化设计和应用节能技术,可以有效减少能源的使用量,降低企业的能源开支。
节能设计可以提高工业建筑的运行效率。
既有建筑节能改造技术及案例在当前的环境背景下,全球能源问题显得尤为紧迫,而建筑节能作为重要的节能途径,成为了当下的热门话题之一。
虽然新建建筑在设计和施工中已经采用了大量的能源节约技术,但旧建筑已经成为了建筑节能的一个瓶颈。
如何对既有建筑进行节能改造已经引起了广泛的关注。
既有建筑的节能改造意义既有建筑本身具有多重价值,包括历史意义和文化价值,是我们传承历史和文化的重要载体。
但是,许多既有建筑在建筑构造、保温性能、采光质量等方面存在许多缺陷,且存在能源使用效率低、室内环境不佳的问题。
因此,节能改造既可以改善建筑的能源效率,也可以提高室内环境质量和使用效率,这对于节约全球能源及推动可持续发展非常重要。
此外,节能改造还能起到促进经济发展、消减碳排放、提高国际竞争力等多重效益。
在政策层面,也有许多国家和地区推出了各种有关既有建筑节能改造方面的政策措施。
既有建筑节能改造技术既有建筑节能改造技术包括外墙保温、高效隔热材料、能量回收、新风系统、光伏发电、太阳能热水器、LED节能灯等多个方面,下面分别进行介绍。
外墙保温在现代建筑节能中发挥了重要作用,其主要目的是减少能量流失。
目前,在既有建筑改造领域,外墙保温技术发展十分先进,主要采用的是保温板、外保温系统等多种方法。
具体而言,保温板是在建筑外墙表面贴上隔热材料,如挤塑聚苯板、玻璃棉板等,可有效提高墙体隔热性能,减少能量损失。
而外保温系统则是将隔热材料和抹面材料在外墙面形成一个整体,具有很好的抗冲击性和防裂性。
这些技术可以帮助大大提高建筑隔热性,降低室内能耗。
高效隔热材料在改善既有建筑能效中,使用高效隔热材料的重要性不言而喻。
常用的高效隔热材料有岩棉、玻璃棉、聚苯板等。
其中,岩棉和玻璃棉不仅有着优良的隔热性能,而且不易燃,在建筑保温中得到了广泛应用。
而聚苯板则是一种具有轻质、高强度、优良的隔热性能的材料。
同时,隔热材料的应用也需要考虑到环保和可持续性。
能量回收能量回收是将废弃热能重新利用,从而达到节能目的的一种新技术和新方法。
绿色建筑案例分析张江集电港总部办公中心绿色建筑案例分析张江集电港总部办公中心张江集电港办公中心是绿色生态改扩建工程,对既有建筑的节能改造和绿色建筑的推广都有积极的意义。
工程性质:办公楼改扩建工程工程投资:6974.77万元用地面积:7972.6 m2建筑面积:23710 m2结构形式:框架结构开发与建设周期:1年项目采用的活动铝合金外遮阳、绿化种植屋面、双层呼吸式幕墙、太阳能光伏建筑一体化、地源热泵系统都有很强的应用和推广价值,本项目采用的生态建筑数据采集、监测和展示系统为进一步进行绿色生态技术和研究和改进提供基础研究数据和实际运营经验。
绿色建筑VI系统为引导人的行为节能做出了尝试和探索,有很强的借鉴作用。
一、项目简介节能与能源利用包括建筑节能设计、高效能设备和系统、节能高效照明、能量回收系统、可再生能源利用等。
围护结构节能外墙:由于是改扩建项目,为了不破坏原有外立面,采用30mm挤塑聚苯板内保温改造,热桥部位加强处理,保温层向内延伸1m,平均传热系数0.87W/(m2.K)。
屋面:本项目的屋面分为两部分,一部分是原有建筑结构屋面,已经采用了25厚的挤塑聚苯板做保温,改造时又将此部分屋面改造为佛甲草种植屋面,加强了屋面的保温隔热作用使整体屋面传热系数小于0.60W/(m2.K);又将此部分屋面改造为佛甲草种植屋面,加强了屋面的保温隔热作用;另外一部分是新建中庭的玻璃采光屋面,此屋面设计为集太阳能发电(BIPV构件)、采光、铝合金活动遮阳、流水景观为一体的智能生态屋面,夏季通过遮阳和水冷却采光屋面,冬季遮阳打开让阳光射入中庭。
外窗及玻璃幕墙:原有玻璃幕墙采用智能控制铝合金百叶活动外遮阳,夏季百叶闭合时遮阳系数可以达到0.2。
新建中庭部分采用双层呼吸式幕墙,夏季外层通风百叶打开外循环利用对流散热,冬季通风百叶关闭形成封闭温室保温,过渡季节里外层百叶全部打开加强建筑的自然通风,同时双层内设活动遮阳百叶,幕墙整体传热系数1.8 W/(m2.K),百叶闭合时遮阳系数也达到0.2。
建筑行业给排水系统的节能与节水案例分析引言随着能源和水资源日益紧缺,建筑行业对节能与节水的需求越来越迫切。
给排水系统在建筑中扮演着重要角色,因此对该系统进行节能与节水的改进至关重要。
本文将分析几个建筑行业给排水系统的节能与节水案例,并探讨它们在可持续建筑设计中的作用。
案例一:雨水收集与利用系统雨水收集与利用系统是一种有效的节水措施。
此系统通过收集建筑物屋顶的雨水,并将其用于灌溉、洗涤或冲厕等非饮用水需求。
在某个大型商业综合体的建设中,采用了雨水收集与利用系统,将雨水收集起来进行净化后用于植物灌溉。
这项措施不仅降低了建筑的用水量,减轻了对水资源的压力,还提高了该商业综合体的可持续性。
案例二:低流量厕所与淋浴器在某个办公大楼的装修改造过程中,建筑师决定使用低流量厕所和淋浴器,并进行了给排水系统改造。
通过使用低流量设备,大楼的用水量大幅降低。
此外,建筑师还通过安装节水器件来减少用水量,如水龙头温控器、感应式水龙头等。
这些改进不仅减少了能源消耗,还降低了建筑的运营成本。
案例三:回收利用废水废水回收利用是一个重要的节能与节水策略。
某个酒店建设中,采取了废水回收系统进行废水处理,然后将处理后的水用于灌溉花园和冲洗卫生间。
该系统通过物理、生物和化学处理,有效去除废水中的有害物质,从而实现废水的回收再利用。
通过这种方式,酒店减少了对自来水的依赖,并降低了能源和水资源的消耗。
案例四:绿色屋顶绿色屋顶是一种利用植物和土壤来覆盖建筑屋顶的设计,可以有效减少雨水径流和降低建筑物的能耗。
在某个医院的新建工程中,采用了绿色屋顶系统。
通过在建筑屋顶种植植物,绿色屋顶可以吸收雨水,并减缓雨水排放到给排水系统中的速度。
此外,绿色屋顶还能吸收太阳能,降低空调服务器的负荷,降低能耗。
案例五:智能水质监测系统某个购物中心引入了智能水质监测系统,通过实时监测水质状况来优化给排水系统的运行。
该系统能够检测水的流量、温度和水质,并及时反馈给运营人员。
既有建筑节能改造方案随着社会的发展和能源消耗的不断增加,既有建筑的节能改造成为了当下建筑领域的重要任务。
既有建筑由于建设年代较早,其在设计和施工过程中往往没有充分考虑节能因素,导致能源消耗较高,对环境造成较大压力。
因此,制定科学合理的既有建筑节能改造方案,对于提高能源利用效率、降低能源消耗、减少环境污染具有重要意义。
一、既有建筑节能改造的必要性既有建筑在使用过程中,由于建筑围护结构保温性能差、采暖空调系统效率低下、照明设备能耗高等原因,导致能源浪费严重。
据统计,我国既有建筑中,约 95%以上为高能耗建筑,其单位面积能耗是发达国家的 2-3 倍。
此外,随着能源价格的不断上涨和环保要求的日益严格,既有建筑的高能耗问题已经成为制约经济社会可持续发展的重要因素。
因此,对既有建筑进行节能改造,不仅可以降低能源消耗,减少能源费用支出,还可以提高室内舒适度,改善居住和工作环境,促进节能减排和环境保护。
二、既有建筑节能改造的原则1、整体性原则既有建筑节能改造应从整体出发,综合考虑建筑的围护结构、采暖空调系统、照明系统、给排水系统等各个方面,制定全面的节能改造方案,确保改造效果的整体性和协同性。
2、经济性原则在进行节能改造时,应充分考虑改造的成本和效益,选择经济合理的节能技术和措施,确保在合理的投资回收期内实现节能效益的最大化。
3、可行性原则节能改造方案应结合既有建筑的实际情况,充分考虑建筑的结构安全、使用功能、施工条件等因素,确保改造方案的可行性和可操作性。
4、适应性原则节能改造方案应适应不同地区的气候条件、能源资源状况和建筑使用特点,因地制宜地选择合适的节能技术和措施。
三、既有建筑节能改造的内容1、建筑围护结构节能改造(1)外墙保温改造外墙保温是建筑节能改造的重要措施之一。
可以采用外墙外保温、外墙内保温或夹心保温等技术,在原有外墙的基础上增加保温层,提高外墙的保温性能。
常用的保温材料有聚苯板、挤塑板、岩棉板等。
公共机构绿色低碳发展典型案例案例一:节能先锋——XX市政府大楼。
在XX市的心脏地带,市政府大楼宛如一颗绿色明珠闪耀着绿色低碳的光芒。
以前,这大楼可没这么环保。
照明系统那叫一个“豪放”,大白天的走廊灯也都亮着,就像不要钱似的。
空调更是任性,不管有没有人在办公室,温度总是调得极低或者极高,然后呼呼地吹着风,那电费就像火箭一样往上蹿。
但是呢,后来市政府决定来个大变身。
他们先从照明入手,把那些普通灯泡都换成了节能的LED灯,还安装了智能照明系统。
这个系统可聪明了,它能感知光线强弱,大白天光线好的时候,灯自动就不亮了;到了晚上,也会根据人员活动情况,只照亮有人的区域,就像一个贴心的小管家。
再说说空调,现在装上了智能温控设备。
它可以根据室内外温度和人员数量自动调节温度。
要是办公室里没人,空调就会乖乖地休息,不再浪费电了。
通过这些改变,市政府大楼的用电量大幅下降,一年下来,电费节省了好几万块钱呢,这可都是实实在在的节约啊。
而且,市政府还号召大楼里的工作人员都养成绿色低碳的习惯,比如说,打印纸双面使用,自带水杯,减少一次性用品的使用。
现在走进大楼,你能感受到一股绿色的新风尚。
案例二:绿色校园——XX大学。
XX大学那可是绿色低碳的模范校园。
这校园啊,以前绿化虽然不错,但是在能源使用方面也是问题多多。
比如说,学校的热水供应系统很是浪费。
以前是全天无差别供应热水,不管有没有学生需要,那些热水设备就一直在加热。
后来,学校的后勤团队想出了一个妙招。
他们引入了一套先进的太阳能热水系统,再结合智能控制系统。
这个系统会根据学生们的用水习惯来供应热水。
比如早上和晚上是学生们用水的高峰期,它就会提前准备好足够的热水,而在白天人少的时候,就减少加热量。
而且,在阳光充足的时候,主要依靠太阳能来加热,只有太阳能不足的时候,才会启用辅助的电力加热。
校园里的建筑也进行了节能改造。
教学楼和宿舍的窗户都换成了双层玻璃,这种玻璃保温隔热效果特别好。
寒冷地区既有公共建筑节能改造措施及综合效益分析伴随着社会的发展与进步,建筑能耗在社会总能耗占比逐年递增,且带来很多环境问题。
既有公共建筑的节能改造,有利于建筑能耗的降低,有利于社会环境的改善。
文章以徐州某大型公共建筑为例,首先对其围护结构、采暖空调、给水排水、建筑照明、可再生能源利用、分项计量等方面进行节能诊断,根据诊断分析,提出其节能改造措施,并分析其经济和环境综合效益。
标签:寒冷地区;既有公共建筑;节能改造;措施;效益引言伴随着社会的发展与进步,建筑能耗在社会总能耗占比逐年递增,2015年,其占比达到41%[1]。
伴随建筑能耗的增加,气候变暖、空气污染等诸多环境问题近年来凸显出来。
故对既有建筑进行节能改造势在必行,2016年,国务院下发的《“十三五”节能减排综合工作方案》中明确提出,强化实施完成既有建筑节能改造,其中居住建筑5亿m2以上,公共建筑1亿m2以上[2]。
目前,寒冷地区大批既有公共建筑,建设年代久远,未采取任何节能措施。
且寒冷地区的气候特点是冬季寒冷,夏季炎热,作为未采取任何节能措施的老旧建筑来说,冬季不保温,夏季不防热,建筑能耗相当大,多不符合现行建筑节能标准,因此对其节能改造十分必要[3]。
本文以徐州某大型公共建筑为例,分析既有公共建筑节能改造的措施及其综合效益。
1 工程概况基本情况该公共建筑建于1971年,建筑功能主要包括办公、客房、商铺等。
70年代初期,我国对建筑节能还不够重视,该建筑也只是采用基本的做法,没有任何具体的节能措施,因此有必要对其进行节能改造。
建筑基本概况如表1。
2 建筑节能诊断情况2.1 围护结构(1)改造前围护结构基本情况。
改造前,建筑外围护结构热工性能如表2。
(2)热工性能。
改造前,围护结构热工性能较差,不满足《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)(以下简称《标准》)的要求,应对其热工性能进行节能改造。
(3)遮阳设施与遮阳系数。
改造前,建筑无遮阳设施。
既有建筑节水节能改造案例分析
节能节水改造是既有建筑改造的重要组成部分,提高能源水源利用效率并引入非传统能源及水源,是实现这一理念的重要途径。
如何将现有节能节水技术与既有建筑改造有机结合,是实现改造效果的重要课题
标签:既有建筑改造;建筑给排水工程设计;非传统水源利用;非传统能源利用
当前能源匮乏、水资源短缺已成为我国经济、社会可持续发展的制约因素,而另一方面高能耗、低能效、水资源严重浪费现象又令人触目惊心。
在加强能源建设及水资源开发的同时,节能减排已成为当前一项艰巨而又紧迫的任务;建筑能耗作为社会能耗第一大户,在社会节能工作中首当其冲。
在全球保护环境、节能减排的大背景下,项目改造之初就将节能节水作为改造的重点内容,并力争打造成为业界低能耗改造建筑的典范,如何在有限的投资预算范围内,低成本的进行高效、高收益的改造是本工程的难点。
既有建筑改造不同于新建建筑,改造时需结合建筑原有布局特点,本工程原功能为生产加工车间,改造时将各层生活间改造为卫生间,加工车间改造为办公区,充分利用建筑原有布局减少拆改。
如何提高节能节水改造的效果作为改造的重要内容,需要考虑多方面因素,正如那句经典广告语“减法,让能源更高效;加法,让能源可再生”,对于建筑改造也同样适用。
1、增强节约意识,主动节能节水
无论多么先进的技术,人永远是建筑使用的主体,增强大家的节约意识,才能从根本上解决建筑的节能节水问题。
因此,通过公司办公平台、电脑桌面、墙面LOGO等大家随处可见的地方,以漫画、贴纸等形式进行节能节水宣传,在潜移默化中改变大家的生活习惯,从日常生活的点点滴滴做起,涓涓细流自成溪。
2、既有建筑的节水改造
2.1 引入非传统水源,分质供水
开发利用非传统水源(雨水、中水等)是节水的重要措施,非传统水源利用近年来一直是全世界节水关注的关键性指标。
由于原有工业厂房建筑年代较早,室内只有自来水供水管网,作为改造后的办公建筑,冲厕、绿化、景观补水等生活杂用水占建筑日常用水的40~60%,而园区内已具备市政中水管网且已经正常供水,如能引入地块内供应生活杂用水,则节约的自来水用量将非常可观。
经测算引入中水系统后,年节约自来水量约1500余吨,占建筑总用水量的60%以上,节水效果非常明顯。
2.2 废水回收,二次利用
为满足员工对于饮用水水质的要求,在每个楼层均设置了直饮水装置,在提高生活标准的同时往往伴随着大量反渗透废水及反冲洗水的流失,而实际上这部分排水水质相对较好,收集后用于室外绿化、物业保洁清洗等,每年节约水量约100~130吨。
2.3 减压限流节水措施
规范对于办公建筑的供水系统压力要求是0.05~0.45MPa,经测算同规格的龙头在此压力范围内,出水量相差约3倍(结果可参见表1)。
对于生活盥洗用水,供水压力达到0.05MPa以上即可满足脸盆、小便器、低水箱大便器等洁具的使用要求,园区内现有供水管网压力约为0.25~0.3MPa,通过设置减压阀将各层入口供水压力降低到0.08~0.10Mpa,仍可满足本层卫生器具用水需求(除蹲便器外),而一次用水量则减少约30~50%。
2.4 管网漏损控制
如何有效减少管网漏损同样是节水的重要内容,因此在工程改造时,除更换原有老旧管网外,对于各个用水功能单元均设置了分级计量的数字远传水表,并将用水数据输送至楼宇自控系统。
通过日志数据可及时发现异常用水情况,如夜间持续用水、分级水表数据不匹配等,有效避免管网或设备的隐性漏损。
2.5 室外节水
本工程所在区域属于缺水地区,另一项水资源同样不可忽视,那就是雨水。
由于年降水量较少且降水不均匀,自建雨水收集装置利用效率不高、回收周期长,故本次改造对雨水只采取入渗、截流等措施。
1)地面入渗:室外无大型、重型车辆通行,硬化地面全部采用透水砖等进行铺装,增加雨水入渗,减少地表径流。
2)下沉绿地:除铺装地面外,室外其他部位均设置为下沉绿地及花坛,并通过地面自然找坡将地表雨水进行汇集,有效截留地表径流雨水,减少外排的同时也减少了灌溉水量。
3)节水绿化:绿化植被的养护水量同样是节水需要考虑的问题,下沉绿地植物的选择,既要考虑周围环境相适应、协调,还要考虑雨水的季节性,这就要求植物既要耐水淹又要耐旱,保证景观效果的同时减少了绿化用水。
2.6 其他节水措施
改造后的办公楼内外,其他各种节水措施亦随处可见:
1)电脑旁的绿植:既美化环境、缓解工作压力,又能充分利用大家水杯中的剩水。
2)节水器具:节水感应龙头、免水小便器等广泛使用。
3)地源热泵空调系统:既能为办公楼提供低成本的冷热源,同时也省掉了冷却塔,减少冷却循环水的蒸发、排放。
2.7 节水效果
办公楼运行半年后,经测算平均日生活用水量约8L/人·天,中水用水量约12L/人·天,分别较国家标准节水约33%、50%,节水效果非常明显。
3、既有建筑节能改造
3.1 非传统能源利用
改造后的办公楼,给排水系统能耗主要为生活热水系统能耗,而用于制备生活热水的热源又占其系统能耗的80%以上,因此生活热水系统改造是给排水系统节能改造的重点。
生活热水系统主要用于日常盥洗,它的节能技术的应用主要体现在两个方面,一方面是旧有设备的改进,另一方面是充分利用自然资源,开发绿色能源。
因原有建筑年代较久,原有设备基本废弃,热水设备需要重新设置,而利用太阳能制备生活热水是一项被公认的比较成熟的技术。
太阳能作为清洁能源,取之不尽,用之不竭,是节能的重要途径,世界各国无不对太阳能利用予以相当的重视,以减少对煤、石油、天然气等不可再生能源的依赖。
本工程地处太阳能资源较丰富地区,年均太阳辐照量超过5000MJ/m2 ,年均日照时数在2600h 以上,可充分利用太阳能的能量。
采用太阳能热水系统,春、夏、秋季热水温度基本可满足日常使用要求,冬季也可充分利用太阳能,为热水系统预热。
3.2 给水系统节能
本工程给水系统用途主要为卫生间盥洗,在管网设计时针对园区供水管网水压较高且稳定的特点,拟全部利用市政管网压力直接供水。
为满足高楼层的器具用水要求,改造时对卫生间进行优化配置,将蹲便器等用水压力较高的器具放置在低楼层部位,而在高楼层部位则采用用水压力较低的座便器等,既保证最不利楼层的用水需求,又可以减少二次加压供水的能耗,同时省去了设备房及供水设备的后期管理、维护费用。
3.3 热水系统节能
通过太阳能系统的设置解决了生活热水系统的热源问题,另一方面,针对热
水供水系统进行优化,可进一步提升节能效果。
3.3.1 热水供水系统优化
传统的太阳能热水系统一般采用集热板与水箱分离设计,太阳能集热器通过一次循环设备(热媒循环或热水循环)与水箱内的水进行换热,水箱热水通过二次循环供水设备供应各楼层用水并保持管网内热水温度。
而一、二次循环设备同样是耗能大户,如能将此部分进行优化,则可进一步减少热水系统的能耗,因此本次改造时采用承压式一体化太阳能热水器。
一方面,集热器与水箱一体化设计,实现集热器与水箱之间通过热媒温差自然循环,取消了热媒循环设备。
另一方面,热水器采用承压设计,热水通过冷水压力顶水出水,保证了冷热水压力一致,同时省去了加压供水设备,只需要设置功率较小的循环设备保持管网水温即可,而且工厂化制作的热水箱较常规水箱保温效果更好,进一步减少了热量的散失。
3.3.2 辅助加热装置优化
为保证日照不足情况下太阳能热水系统的正常运行,系统设有电辅助加热装置,当太阳能提供的水溫不能满足设定要求时,电辅助加热装置自动启动,维持水箱内热水温度。
全自动化的启动方式在实现了系统操作便利的同时,也往往带来无谓的能耗,如除防冻保温外的夜间或周末的自动启动。
由于本工程生活热水主要用于卫生间洗手,对于水温要求不高,可在非寒冷季节时取消电辅助加热系统的自动运行,以减少该部分能耗,利用太阳能自然热量及热水箱的良好保温性能保持热水温度。
3.4 节能效果
经实际监测,采用太阳能热水系统,在电辅助开启的情况下,秋末冬初时段电辅助能耗仅为热水系统能耗的25~35%,有效降低了常规能源的消耗。
4、结语
随着社会的进步,世界各国对建筑节能节水的关注程度正日益增加,对于既有建筑改造的节能节水需求很大,若能充分结合既有建筑特点与改造需求,合理选用新设备,充分利用新能源,优化给排水系统设计,可大幅度节约建筑给排水方面能源及水源消耗,其性价比要远大于建筑保温的节能效果,更值得大力推广使用。
参考文献:
[1]《建筑给排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)
[2]《全国民用建筑工程设计技术措施—给排水》(2009年版)
[3]《建筑给排水节能节水技术探讨》刘振印
杨静,1982年7月,女,天津,大学本科,给排水工程师。