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淺談公共建筑節(jié)能改造技術(shù)

發(fā)布時(shí)間:2013年3月13日 來(lái)源:

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(yīng)、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(chēng)為城市能耗的主要大戶(hù),因....

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(yīng)、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(chēng)為城市能耗的主要大戶(hù),因此,建筑能耗引起了社會(huì)大眾的普遍關(guān)注。

1、圍護(hù)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(huì)占用一定的室內(nèi)使用面積,破壞原來(lái)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(qiáng)并涂刷粘結(jié)膠漿。外墻外保溫其構(gòu)造必需能滿(mǎn)足水密性、抗風(fēng)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(dāng)?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(lái)的相關(guān)要求,而不應(yīng)指望這層保溫構(gòu)造對(duì)主體墻的穩(wěn)定性起到作用。保溫層應(yīng)采用熱阻值高,即導(dǎo)熱系數(shù)小的高效保溫材料,其導(dǎo)熱系數(shù)一般小于0.05W/m·K.根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算,具有一定厚度,以滿(mǎn)足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)對(duì)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(qiáng)材料。加強(qiáng)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(jī)械強(qiáng)度,保證其連續(xù)性,分散面層的收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力,避免應(yīng)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(xiāo)釘?shù)?,以及密封膏,根?jù)各個(gè)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(jìn)的屋面保溫方式,也是發(fā)達(dá)國(guó)家常用的做法。第一,能使防水層無(wú)熱脹冷縮現(xiàn)象,延長(zhǎng)了防水層的使用壽命;第二,保溫層對(duì)防水層提供一層物理性保護(hù),防止其受到外力破壞,保護(hù)防水層,延長(zhǎng)其使用壽命,減少屋面滲漏,還可做成上人屋面和實(shí)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(hù)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(wú)隔熱層剛性防水屋頂?shù)?/4。

因此,屋面綠化也是不錯(cuò)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(wèn)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(yīng)設(shè)通風(fēng)換氣口,能夠兼顧冬季保溫和夏季隔熱,夏季開(kāi)窗,便于通風(fēng);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(duì)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(yáng)對(duì)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(yáng)光進(jìn)入室內(nèi),防止室內(nèi)局部過(guò)熱。遮陽(yáng)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?yáng)光的實(shí)際需要和特點(diǎn)?;顒?dòng)式的外遮陽(yáng)設(shè)施有效滿(mǎn)足了夏季遮陽(yáng)需求的同時(shí),冬季利用太陽(yáng)輻射改善室內(nèi)熱環(huán)境。但由于活動(dòng)外遮陽(yáng)技術(shù)不夠成熟,在實(shí)際應(yīng)用中,使用最廣的是玻璃鍍膜和活動(dòng)內(nèi)遮陽(yáng)方式,降低遮陽(yáng)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(yīng)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(fēng)機(jī)和水泵的節(jié)能改造??梢岳米冾l技術(shù),降低運(yùn)行中風(fēng)機(jī)和水泵的能耗。變風(fēng)量系統(tǒng)可以通過(guò)改變送風(fēng)量的辦法來(lái)控制房間的溫濕度,對(duì)于空調(diào)節(jié)能幫助很大。另外還可以通過(guò)單獨(dú)設(shè)置采暖泵和冷凍泵的辦法來(lái)進(jìn)行節(jié)能改造。

第二、中央空調(diào)自動(dòng)控制技術(shù)。中央空調(diào)自動(dòng)控制技術(shù)可以方便地與樓宇自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)集成聯(lián)網(wǎng)控制,根據(jù)公共建筑實(shí)時(shí)負(fù)荷,調(diào)整主機(jī)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(jī)房模糊變頻控制改造。主機(jī)房模糊變頻控制系統(tǒng)主要對(duì)冷凍機(jī)房?jī)?nèi)的耗能設(shè)備進(jìn)行節(jié)能運(yùn)行管理,由于冷凍機(jī)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(yīng)用非常有價(jià)值。

第四、新風(fēng)換氣技術(shù)。大型公共建筑為人群密集的場(chǎng)所,而且空調(diào)運(yùn)行時(shí),一般來(lái)說(shuō)除一樓外其他樓層門(mén)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(fēng)到室內(nèi),同時(shí)排風(fēng)系統(tǒng)需要將室內(nèi)空氣排出與新風(fēng)量相同的數(shù)量到室外,以滿(mǎn)足人群衛(wèi)生的要求。

由于夏季排風(fēng)溫度較低而新風(fēng)溫度較高,將新風(fēng)與排風(fēng)進(jìn)行熱交換,以降低新風(fēng)的進(jìn)風(fēng)溫度,可以節(jié)省制冷機(jī)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(gè)方面來(lái)進(jìn)行,

第一、安裝改善電能質(zhì)量設(shè)備。諧波和無(wú)功功率的大量存在,不僅會(huì)給公共建筑設(shè)備正常使用帶來(lái)不利影響,也會(huì)干擾電力計(jì)量。通過(guò)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(dòng)能回饋節(jié)能技術(shù)。變頻調(diào)速器通過(guò)電動(dòng)機(jī)可以將電梯減速,轎廂和對(duì)重平衡塊的質(zhì)量差帶來(lái)的電梯運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能,存儲(chǔ)在變頻器直流環(huán)節(jié)的大電容中,通過(guò)有源能量回饋器將大電容中存儲(chǔ)的電量無(wú)消耗地回送給電網(wǎng)。這樣既達(dá)到節(jié)電目的,又無(wú)耗電發(fā)熱大功率電阻,大大改善了系統(tǒng)的運(yùn)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(yīng)器,無(wú)乘客到達(dá)時(shí)停止運(yùn)行。當(dāng)有乘客到達(dá)入口感應(yīng)區(qū)域時(shí),電梯自動(dòng)起動(dòng)運(yùn)行。在一個(gè)運(yùn)客周期后若無(wú)新乘客到達(dá),電梯自動(dòng)停止運(yùn)行。運(yùn)客周期從最后一位乘客到達(dá)時(shí)開(kāi)始計(jì)算。電梯的起動(dòng)和停止平穩(wěn)順暢,無(wú)跳動(dòng)感覺(jué)。起動(dòng)時(shí)逐漸加速到全速,停止時(shí)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(dá)到20%~60%。


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