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、熱水供應、照明等系統的能耗。由于建筑能耗已經成為繼工業(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注。
1、圍護結構節(jié)能改造
1.1外墻節(jié)能改造
既有建筑節(jié)能外墻內保溫改造,會占用一定的室內使用面積,破壞原來的裝修,影響室內居民的正常的生活,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)能技術的不斷完善和發(fā)展,外墻外保溫技術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構外側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用玻璃纖維網加強并涂刷粘結膠漿。外墻外保溫其構造必需能滿足水密性、抗風壓以及溫濕度變化的要求,不致產生裂縫,并能抵抗外界可能產生的碰撞作用,還能與相鄰部位之間以及在邊角處、面層裝飾等方面,得到適當的處理。
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要求,而不應指望這層保溫構造對主體墻的穩(wěn)定性起到作用。保溫層應采用熱阻值高,即導熱系數小的高效保溫材料,其導熱系數一般小于0.05W/m·K.根據設計計算,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或錨固在基底上,有的為兩者結合,以粘結主為,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膠漿。直接涂覆于保溫層上的為底涂層,內部包覆有加強材料。加強材料一般為耐堿玻璃纖維網格布,包含在抹灰面層內部,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、銷釘等,以及密封膏,根據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。目前其材料多數采用的是擠塑型聚苯板。其一般做法構造是:結構層、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,均可大大降低屋頂的室外綜合溫度;利用植物培植基質材料的熱阻與熱惰性,降低內表面溫度與溫度振幅,據研究,種植屋面的內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的1/4。
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,防止室內局部過熱。遮陽設施的形式和構造的選擇,要充分考慮不同朝向對遮擋陽光的實際需要和特點?;顒邮降耐庹陉栐O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熱環(huán)境。但由于活動外遮陽技術不夠成熟,在實際應用中,使用最廣的是玻璃鍍膜和活動內遮陽方式,降低遮陽系數,增大熱阻。
2、空調系統節(jié)能改造
中央空調節(jié)能是公共建筑節(jié)能的重要手段。能夠應用于中央空調系統節(jié)能改造且成本較低的技術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,降低運行中風機和水泵的能耗。變風量系統可以通過改變送風量的辦法來控制房間的溫濕度,對于空調節(jié)能幫助很大。另外還可以通過單獨設置采暖泵和冷凍泵的辦法來進行節(jié)能改造。
第二、中央空調自動控制技術。中央空調自動控制技術可以方便地與樓宇自動控制技術實現集成聯網控制,根據公共建筑實時負荷,調整主機和其他空調設備,在保證室內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主要對冷凍機房內的耗能設備進行節(jié)能運行管理,由于冷凍機房設備耗能一半占到公共建筑能耗的50%左右,故該技術在公共建筑中的應用非常有價值。
第四、新風換氣技術。大型公共建筑為人群密集的場所,而且空調運行時,一般來說除一樓外其他樓層門窗較為密閉,從而使室內自然換氣次數極小。需要依靠空調系統輸送新風到室內,同時排風系統需要將室內空氣排出與新風量相同的數量到室外,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、安裝改善電能質量設備。諧波和無功功率的大量存在,不僅會給公共建筑設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量的設備可以有效改善公共建筑的用電質量。
第二、電梯動能回饋節(jié)能技術。變頻調速器通過電動機可以將電梯減速,轎廂和對重平衡塊的質量差帶來的電梯運行時的機械能轉變成電能,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。這樣既達到節(jié)電目的,又無耗電發(fā)熱大功率電阻,大大改善了系統的運行環(huán)境。
第三、扶梯節(jié)能控制系統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)能控制系統節(jié)能效果顯著,通常節(jié)能效率可以達到20%~60%。
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