建筑能耗一般是指在建筑正常使用的條件下消耗的能量,包括采暖、空調(diào)、熱水供應、照明等系統(tǒng)的能耗。由于建筑能耗已經(jīng)成為繼工業(yè)之后,與交通并稱為城市能耗的主要大戶,因此,建筑能耗引起了社會大眾的普遍關(guān)注。
1、圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能改造
1.1外墻節(jié)能改造
既有建筑節(jié)能外墻內(nèi)保溫改造,會占用一定的室內(nèi)使用面積,破壞原來的裝修,影響室內(nèi)居民的正常的生活,因此,既有建筑的節(jié)能改造一般采用外墻外保溫。隨著建筑節(jié)能技術(shù)的不斷完善和發(fā)展,外墻外保溫技術(shù)逐漸成為建筑保溫節(jié)能形式的主流。外墻外保溫是在主體墻結(jié)構(gòu)外側(cè)在粘接材料的作用下,固定一層保溫材料,并在保溫材料的外側(cè)用玻璃纖維網(wǎng)加強并涂刷粘結(jié)膠漿。外墻外保溫其構(gòu)造必需能滿足水密性、抗風壓以及溫濕度變化的要求,不致產(chǎn)生裂縫,并能抵抗外界可能產(chǎn)生的碰撞作用,還能與相鄰部位之間以及在邊角處、面層裝飾等方面,得到適當?shù)奶幚怼?/p>
外保溫層的功能,僅限于增加外墻保溫效能以及由此帶來的相關(guān)要求,而不應指望這層保溫構(gòu)造對主體墻的穩(wěn)定性起到作用。保溫層應采用熱阻值高,即導熱系數(shù)小的高效保溫材料,其導熱系數(shù)一般小于0.05W/m·K.根據(jù)設(shè)計計算,具有一定厚度,以滿足節(jié)能標準對該地區(qū)墻體的保溫要求。不同的外保溫體系,采用的固定保溫板的方法各有不同。有的是將保溫板粘結(jié)或錨固在基底上,有的為兩者結(jié)合,以粘結(jié)主為,或以錨固為主。薄型抹灰面層為在保溫層的所有外表面上涂抹聚合物粘結(jié)膠漿。直接涂覆于保溫層上的為底涂層,內(nèi)部包覆有加強材料。加強材料一般為耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布,包含在抹灰面層內(nèi)部,其作用為改善抹灰層的機械強度,保證其連續(xù)性,分散面層的收縮應力和溫度應力,避免應力集中,防止面層出現(xiàn)裂紋。在外墻外保溫體系中,在接縫處、邊角部,還要使用一些零配件與輔助材料,如墻角、端頭、角部使用的邊角配件和螺栓、銷釘?shù)龋约懊芊飧?,根?jù)各個體系的不同做法選用。
1.2屋頂節(jié)能改造
倒置式屋面。倒置保溫是把保溫層置于屋面防水層之上,是一種較先進的屋面保溫方式,也是發(fā)達國家常用的做法。第一,能使防水層無熱脹冷縮現(xiàn)象,延長了防水層的使用壽命;第二,保溫層對防水層提供一層物理性保護,防止其受到外力破壞,保護防水層,延長其使用壽命,減少屋面滲漏,還可做成上人屋面和實施屋頂綠化。目前其材料多數(shù)采用的是擠塑型聚苯板。其一般做法構(gòu)造是:結(jié)構(gòu)層、找平層(水泥砂漿)、防水層、保溫隔熱層和保護層。
屋面綠化。屋面綠化是指在屋頂上種植植物,利用植物的光合作用,將熱能轉(zhuǎn)化為生化能;利用植物葉面的蒸騰作用增加蒸發(fā)散熱量,均可大大降低屋頂?shù)氖彝饩C合溫度;利用植物培植基質(zhì)材料的熱阻與熱惰性,降低內(nèi)表面溫度與溫度振幅,據(jù)研究,種植屋面的內(nèi)表面溫度比其他屋面低2.8~7.7℃,溫度振幅僅為無隔熱層剛性防水屋頂?shù)?/4。
因此,屋面綠化也是不錯的屋面節(jié)能改造方法。平改坡。平改坡的好處多多,可以從根本上解決平屋頂房屋面滲漏問題;可以在屋頂養(yǎng)花種草,美化城市的景觀,改善市容市貌。坡屋頂應設(shè)通風換氣口,能夠兼顧冬季保溫和夏季隔熱,夏季開窗,便于通風;冬季關(guān)閉,以利保溫。
1.3外窗節(jié)能改造
外窗的節(jié)能改造通常采取加裝雙層窗、采用中空玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃等。對于鋼窗框和鋁合金窗的窗框要避免冷橋并注意它的密閉性。外窗遮陽對于改善建筑的夏季熱環(huán)境和節(jié)能非常重要,它的主要作用在于減少陽光進入室內(nèi),防止室內(nèi)局部過熱。遮陽設(shè)施的形式和構(gòu)造的選擇,要充分考慮不同朝向?qū)φ趽蹶柟獾膶嶋H需要和特點。活動式的外遮陽設(shè)施有效滿足了夏季遮陽需求的同時,冬季利用太陽輻射改善室內(nèi)熱環(huán)境。但由于活動外遮陽技術(shù)不夠成熟,在實際應用中,使用最廣的是玻璃鍍膜和活動內(nèi)遮陽方式,降低遮陽系數(shù),增大熱阻。
2、空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造
中央空調(diào)節(jié)能是公共建筑節(jié)能的重要手段。能夠應用于中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造且成本較低的技術(shù)手段主要有以下幾種:
第一、風機和水泵的節(jié)能改造。可以利用變頻技術(shù),降低運行中風機和水泵的能耗。變風量系統(tǒng)可以通過改變送風量的辦法來控制房間的溫濕度,對于空調(diào)節(jié)能幫助很大。另外還可以通過單獨設(shè)置采暖泵和冷凍泵的辦法來進行節(jié)能改造。
第二、中央空調(diào)自動控制技術(shù)。中央空調(diào)自動控制技術(shù)可以方便地與樓宇自動控制技術(shù)實現(xiàn)集成聯(lián)網(wǎng)控制,根據(jù)公共建筑實時負荷,調(diào)整主機和其他空調(diào)設(shè)備,在保證室內(nèi)溫度和濕度的前提下,盡可能地節(jié)約能源。
第三、主機房模糊變頻控制改造。主機房模糊變頻控制系統(tǒng)主要對冷凍機房內(nèi)的耗能設(shè)備進行節(jié)能運行管理,由于冷凍機房設(shè)備耗能一半占到公共建筑能耗的50%左右,故該技術(shù)在公共建筑中的應用非常有價值。
第四、新風換氣技術(shù)。大型公共建筑為人群密集的場所,而且空調(diào)運行時,一般來說除一樓外其他樓層門窗較為密閉,從而使室內(nèi)自然換氣次數(shù)極小。需要依靠空調(diào)系統(tǒng)輸送新風到室內(nèi),同時排風系統(tǒng)需要將室內(nèi)空氣排出與新風量相同的數(shù)量到室外,以滿足人群衛(wèi)生的要求。
由于夏季排風溫度較低而新風溫度較高,將新風與排風進行熱交換,以降低新風的進風溫度,可以節(jié)省制冷機大量的冷量。
3、電氣節(jié)能節(jié)能改造
電氣節(jié)能可以主要從以下三個方面來進行,
第一、安裝改善電能質(zhì)量設(shè)備。諧波和無功功率的大量存在,不僅會給公共建筑設(shè)備正常使用帶來不利影響,也會干擾電力計量。通過安裝改善電能質(zhì)量的設(shè)備可以有效改善公共建筑的用電質(zhì)量。
第二、電梯動能回饋節(jié)能技術(shù)。變頻調(diào)速器通過電動機可以將電梯減速,轎廂和對重平衡塊的質(zhì)量差帶來的電梯運行時的機械能轉(zhuǎn)變成電能,存儲在變頻器直流環(huán)節(jié)的大電容中,通過有源能量回饋器將大電容中存儲的電量無消耗地回送給電網(wǎng)。這樣既達到節(jié)電目的,又無耗電發(fā)熱大功率電阻,大大改善了系統(tǒng)的運行環(huán)境。
第三、扶梯節(jié)能控制系統(tǒng)在扶手電梯的入口處增加載客感應器,無乘客到達時停止運行。當有乘客到達入口感應區(qū)域時,電梯自動起動運行。在一個運客周期后若無新乘客到達,電梯自動停止運行。運客周期從最后一位乘客到達時開始計算。電梯的起動和停止平穩(wěn)順暢,無跳動感覺。起動時逐漸加速到全速,停止時逐漸減速到零速停止。扶梯節(jié)能控制系統(tǒng)節(jié)能效果顯著,通常節(jié)能效率可以達到20%~60%。
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