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既有公共建筑節(jié)能改造案例及評價

文檔作者：林斌文檔來源：浙江中技建設工程檢測有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年07月27日
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浙江建筑，第31卷，第1O期，2014年1O月
Zhejiang Construction，Vo1．3 1，No．10，Oct．2014
既有公共建筑節(jié)能改造案例及評價
_1? he E nergy—S一av-ing H●、 enovat-ion J^ ase and- E一val-uati一 on
for the Existing Public Buildings
林斌
Lr曰
(浙江中技建設工程檢測有限公司，浙江杭州310012)
摘 要：通過一個既有公共建筑的節(jié)能改造案例，探索了相關改造措施的實施技術方案，并對其改造節(jié)能效果進行了評價，還
對類似公共建筑的節(jié)能改造提出了可行性建議。
關鍵詞：節(jié)能改造；既有公共建筑；建筑節(jié)能
中圖分類號：TU242；TU201．5 文獻標志碼：B 文章編號：1008—3707(2014)10—0059—03
國家已把建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會放
在工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略的突出位置。建筑行業(yè)
是一個耗能大戶，一方面在生產(chǎn)各種建筑材料的過
程中要消耗大量能源；另一方面，在建筑的長期使用
壽命期間，為了在建筑物內(nèi)部創(chuàng)造一個適合人們生
活工作的環(huán)境還需消耗更多的能源。
2012年8月，國務院印發(fā)《節(jié)能減排“十二五”規(guī)
劃》(國發(fā)[2012)40號)，在其“基本原則”中提出：突出
抓好工業(yè)、建筑、交通、公共機構(gòu)等重點領域和重點用
能單位節(jié)能，大幅提高能源利用效率。并對不同區(qū)域、
不同功能的建筑提出了節(jié)能改造的“具體目標”。
公共建筑單位面積耗能大，據(jù)調(diào)查，一般公共
建筑的能耗為20～60 kW·h／m ，是城鎮(zhèn)住宅的2
倍，大型公共建筑的能耗為70～300 kW·h／m ，是城
鎮(zhèn)住宅的10～20倍，具有很大的節(jié)能改造潛力。
同時，既有建筑與新建建筑不同，由于這些建筑
的建造時間跨越年代較長，不同年代建造的建筑所選
用的圍護結(jié)構(gòu)、內(nèi)部的空調(diào)系統(tǒng)、照明設備等都各不
相同，改造的部位和內(nèi)容受到很大限制。如何合理地
選擇節(jié)能改造內(nèi)容，是節(jié)能改造能否成功的關鍵。
本文通過一個既有公共建筑的節(jié)能改造案例，
探索節(jié)能改造過程中的相關改造措施并加以評價，
為類似工程的節(jié)能改造提供借鑒。
1 工程概況
本工程位于浙江海寧，為某公司辦公大樓，由主樓
和輔樓組成。主樓整體朝南，共15層，地下1層，地上
14層，建筑面積9 509．05 In ，為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，于
1996年1月竣工，1996年4月投入使用。見表1。
表1 主樓概況
收稿日期：2014—08—15
作者簡介：林斌(1968一)，男，浙江臺州人，工程師，從事建筑工程檢測工作。
浙江建筑 2014年第31卷
輔樓位于主樓北邊，整體朝南，共6層，建筑面
積約6 000 m 。為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，于1996年1月
竣工，1996年4月投入使用。見表2。
表2 輔樓概況
2 主樓建筑圍護結(jié)構(gòu)及改造方案
2．1 圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)造
(1)屋面類型：鋼筋混凝土屋面憎水珍珠巖保溫屋
頂。各層構(gòu)造(由上向下)：水泥砂漿面層(20 mm)+
聚乙烯橡膠防水卷材屋面+憎水珍珠巖保溫層
(100 into)+水泥砂漿(eo mm)+鋼筋混凝土(110 mm)
+混合砂漿(20 mm)，日射吸收率0．52。
(2)外墻類型：普通多孔磚墻體。各層構(gòu)造(由外
向內(nèi))：飾麗層+水泥砂漿面層(25 mm)+燒結(jié)多孔磚
(240 l'rl~1)+混合砂漿(20 mm)，日射吸收率0．50。
(3)樓板類型：鋼筋混凝土樓板。各層構(gòu)造：水
泥砂漿(20 mm)十鋼筋混凝土(100 mm)+石灰、水
泥、砂、砂漿(20 mm)。
(4)外窗類型：普通鋁合金單框玻璃推拉窗。
玻璃厚度5 mm，傳熱系數(shù)6．30，玻璃遮擋系數(shù)
0．95，朝向：東南西北向。
(5)幕墻類型：普通鋁合金單框玻璃幕墻。開
肩方式：上懸，玻璃厚度5mm，傳熱系數(shù)6．30，玻璃
遮擋系數(shù)0．95，朝向：南向。
(6)戶門類型1：外門。傳熱系數(shù)5．50。
2．2 改造方案
2．2．1 建筑外窗
各外窗內(nèi)側(cè)增設90系斷橋隔熱鋁合金6 mm
Low—E+12A+6 mm低輻射中空玻璃推拉窗，技術
參數(shù)見表3。
表3 主樓外窗改造
改造后符合相關現(xiàn)行國家標準要求。
2．2．2 玻璃幕墻
玻璃內(nèi)側(cè)增設建筑隔熱玻璃膜，見表4。
表4 主樓玻璃幕墻改造
注1：標準值按《公共建筑節(jié)能設計標準(GB 50189—2005)》確定。
改造后符合相關現(xiàn)行國家標準要求。
2．2．3 用LED節(jié)能燈替換原有的熒光燈
照明功率密度根據(jù)功能分區(qū)不同，按《建筑照明設
計標準(GB 50034-2013)》目標值執(zhí)行。見表5。
表5 主樓照明改造
改造后，照明功率密度實測值符合《建筑照明
設計標準(GB 50034-2013)》相關要求。
3 輔樓建筑圍護結(jié)構(gòu)及改造方案
3．1 圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)造
(1)屋面類型：鋼筋混凝土屋面憎水珍珠巖保溫
屋頂。各層構(gòu)造(由上向下)：水泥砂漿面層
(20 mm)+聚乙烯橡膠防水卷材屋面+憎水珍珠巖
保溫層(100 mm)+水泥砂漿(20 mm)+鋼筋混凝土
(110 mm)+混合砂漿(20 mm)，日射吸收率0．52。
(2)外墻類型：普通多孑L磚墻體。各層構(gòu)造(由
外向內(nèi))：飾面層+水泥砂漿面層(25 mm)+燒結(jié)多
孑L磚(240 mm)+混合砂漿(20 mm)，日射吸收率
0．50。
第10期 林斌：既有公共建筑節(jié)能改造案例及評價 61
(3)樓板類型：鋼筋混凝土樓板。各層構(gòu)造：水
泥砂漿(20 mm)+鋼筋混凝土(100 mm)+石灰、水
泥、砂、砂漿(20 mm)。
(4)外窗類型：普通鋁合金單框玻璃平開窗。
玻璃厚度5 him，傳熱系數(shù)6．30，玻璃遮擋系數(shù)
0．95，朝向：東南西北向。
(5)戶門類型1：外門。傳熱系數(shù)5．50。
3．2 改造方案
3．2．1 建筑外窗：玻璃內(nèi)側(cè)增設建筑隔熱玻璃膜
輔樓外窗改造見表6。
表6 輔樓外窗改造
注1：標準值按《公共建筑節(jié)能設計標準(GB 50189-2005)》確定。
改造后符合相關現(xiàn)行國家標準要求。
3．2．2 用LED節(jié)能燈替換原有的熒光燈
照明功率密度根據(jù)功能分區(qū)不同，按《建筑照
明設計標準(GB 50034-2013)》目標值執(zhí)行見
表7。
表7 輔樓照明改造
照明功率密度／(W／m )
房間用途? — — — —
改造前(實測值) 改造后(設計值) 標準值(目標值)
改造后，照明功率密度實測值符合《建筑照明
設計標準(GB 50034-2013)》相關要求。
3．2．3 空調(diào)水系統(tǒng)改造
輔樓改造措施：對輔樓的4臺冷凍水泵進行變
頻改造。現(xiàn)有4臺5．5 kW 冷凍水泵，三用一備，對
4臺冷凍泵進行更換，并對其中3臺水泵加裝
5．5 kW變頻控制系統(tǒng)。
3．2．4 監(jiān)測系統(tǒng)
安裝用能分項計量監(jiān)測系統(tǒng)。
4 節(jié)能改造效果分析
根據(jù)改造后各項節(jié)能指標變化對主、輔樓建筑
實際能耗進行計算，對比改造前建筑能耗值，改造前
后主、輔樓的年綜合能耗比較見表8、表9。
表8 主樓改造前后年綜合能耗比較
改造前
負荷 冷熱 單位面積
種類 負荷值 負荷指標
／(kW·h／a) ／(kW·him2·a)
冷負荷1 462 701 l64．7
熱負荷 600 355 67．6
改造后
冷熱 單位面積
負荷值 負荷指標
／(kW·h／a) ／(kW．h／m2．H、
1 230 132 138．5
496 493 55．9
表9 輔樓改造前后年綜合能耗 B較
負荷
種類
冷負荷
熱負荷
改造前 改造后
冷熱 單位面積
負荷值 負荷指標
／(kW·h／a) ／(kW·h／m ·a)
冷熱 單位面積
負荷值 負荷指標
／(kW·h／a)／(kW·h／m ·a)
l 3l2 075 2I】．4 1 083 774 177．8
588 386 94．8 525 429 84．7
節(jié)能率
／％
上述節(jié)能改造完成后，該工程主、輔樓合計比改造
前其建筑能耗節(jié)能率為：15．2％ ，達到了預期效果。
對上述節(jié)能改造進行效益分析，各改造項目比
較見表10。
表10 節(jié)能改造效益分析
合計
按本工程估算投資額140萬計算，本工程預計
回收期約為4．5年，具有較好的經(jīng)濟效益。
5 結(jié) 語
本工程的節(jié)能改造由于采用了玻璃幕墻設計，
南向窗墻比較大，外窗和幕墻是節(jié)能的薄弱環(huán)節(jié)，因
此圍護結(jié)構(gòu)改造中主要的是外窗和玻璃幕墻的改
造，其次是照明和電氣。夏熱冬冷地區(qū)夏季隔熱的
節(jié)能效果優(yōu)于冬季保溫，因此首選降低外窗傳熱系
數(shù)，增加外窗遮陽效果等節(jié)能措施，并輔以改造成本
較低的照明、空調(diào)改造，即可取得滿意的節(jié)能效果，
本工程的改造實踐也證明了這一點。
既有建筑節(jié)能改造的節(jié)能改造設計應結(jié)合實際
工程情況并考慮與現(xiàn)行相關規(guī)范的適應性。圍護結(jié)
構(gòu)的改造設計中如有個別參數(shù)難以達到要求，應對
建筑圍護結(jié)構(gòu)的總體熱工性能進行綜合權(quán)衡判斷，
通過調(diào)整其他部分的熱工參數(shù)來彌補，使整體建筑
物節(jié)能改造效果達到設定的節(jié)能標準。

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