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一、建筑节能65%的研究
建筑节能是一项综合性的系统工程,包括总体规划、建筑结构、采暖、通风、给排水、电气等各专业,其重点是围护结构的节能。根据我国建筑节能现阶段发展目标,在第二阶段节能50%的基础上再节能30%,即总体节能65%。为了推进建筑节能事业,各地开展了一系列工作,也取得了可喜的成绩。
在吉林省长春市,由长春星宇集团、长春工程学院和德国奥尔登堡应用技术学院联合开展的《21世纪北方节能建筑的研究》的课题研究,已分别在吉林省科委和德国对外学术交流中心(DAAD)立项。该课题重点研究建筑节能65%%的相关热工性能指标及应用技术。
(一)关于建筑物耗热量指标的研究。参照第一阶段和第二阶段总节能率中建筑物的节能率,同时依据JGJ26-95标准中长春地区第一阶段及第二阶段建筑物耗热量指标的相关参数,计算出第三阶段耗热量指标应为17.4w/m2。
(二)关于围护结构传热系数限值的研究。1)围护结构传热系数限值,在满足建筑物总耗热量指标要求的前提下,以外墙及外窗为研究重点,并适当提高标准;2)单元入口对讲门为定型产品,重新设计,另考虑已设内门斗,对热耗影响不大,故仍采用节能50%%标准;3)地面对总耗热量指标影响不大,也采用50%标准;4)体型系数均按小于0.3计算。
(三)关于应用技术及热工计算。1、建筑节能的有关应用技术主要参照德国的某些做法,如围护结构的EPS外保温及外窗等;2、结合长春地区的气象条件、经济条件及产品供应等具体情况确定各项应用技术;3、有关建筑节能的热工计算方法、一般技术要求等均参照JGJ26-95标准。
二、建筑节能65%的试点
(一)试点工程概况。
长春星宇名家住宅小区内65%的试点工程总建筑面积7068平方米,为7层住宅,采用异型柱框架结构轻质砌块做填充墙,共分3个单元,一梯两户,顶层为跃层式住宅,该工程是建设部2002年科学技术项目计划的“建筑节能试点示范工程”。
(二)试点工程节能技术措施。
1、总体规划节能措施。1)试点工程为南北向布置,充分利用日照,主要卧室及起居室均布置南向,避开冬季主导风向;2)小区开发日照间距为1.5h,满足城市规划要求;3)小区绿地率35%,可减少太阳辐射的影响;4)小区住宅布置以行列式为主,有利于室外气流组织。
2、建筑节能措施。1)试点工程体型系数为0.269,小于0.3的要求;2)楼梯间设两道防寒门,配备采暖系统;3)屋顶采用120mm厚EPS保温,传热系数为0.39w/(m2.k),小于课题限值0.4w/(m2.k);4)外墙采用190mm厚轻质砌块和100mm厚EPS复合,采用钉粘结合技术;5)北、东、西侧外窗采用三玻充氩气塑钢窗,南侧外窗采用双玻Low-E玻璃塑钢窗。其中窗墙面积比,除起居厅窗墙面积略大于JGJ26-95标准要求外,其余均小于该标准要求。6)外墙根部、女儿墙、阳台、变形缝等易产生热桥部位,采取填炉渣及粘贴EPS等措施,外窗周边与墙体交接处采用聚氨脂发泡填塞,以减少热桥影响。
3、结构专业节能措施。1)墙体材料全部采用轻质炉渣砌块做填充墙及内隔墙;2)现浇板采用冷轧扭钢筋等高效钢筋,节省钢材。4、采暖专业节能措施。1)采暖热源以区域锅炉房集中供热为主,部分采用电采暖及单户燃气加太阳能;2)集中供热,户内采用双管水平串联系统,实现分户控制、分室调节。3)电采暖采用电热器直接采暖,实现热计量及室温控制;
4)燃气加太阳能采暖,以分户燃气炉供热为主,以太阳能为辅。
5、微量通风技术。通风设备安装在阳台吊顶内,室内设置送回风管道系统。室内外空气经热交换,可回收热(冷)量达70%%,室外新鲜空气经过滤后进入室内,新风量为200~300m3/h。
6、太阳能热水供应。每户均设太阳能热水供应系统,采用分户独立系统。
7、电气专业节能措施。1)采用可调光节能型灯具开关;2)楼梯间采用声、光双控节能照明灯。
(三)试点工程的热工指标。试点工程的围护结构传热系数基本上小于或等于课题研究的限值;试点工程的耗热量指标为17.4w/m2,按围护结构计算,耗热量指标为14.8w/m2,略小于研究指标。
(四)试点工程的建筑节能检验。委托专业权威检验单位,依据《采暖居住建筑节能检验》(JGJ132-2001)的要求。根据测试结果,各项热工指标基本符合要求,达到了预期效果;
(五)试点工程的技术经济分析。
节能65%试点工程与现行节能50%工程的增量成本对比分析。1)围护结构外墙:节能65%为100mm厚EPS,节能50%为70mm厚EPS,按墙面面积计算,增量成本为9元/m2,按建筑面积计算,增量成本为6元/m2;2)围护结构外窗:节能65%%南向为Low-E玻璃塑钢窗,北、东、西向为三玻充氩气塑钢窗,与节能50%全部采用双玻塑钢窗对比,按窗面积综合计算,增量成本为130元/m2,按建筑面积计算约20元/m2;3)屋顶:节能65%为120mm厚EPS,节能50%为100mm厚EPS,按屋顶面积计算,增量成本为6元/m2,按建筑面积计算,增量成本为1元/m2;4)达到节能65%标准比现行50%工程合计增量成本约为27元/m2,约占土建工程总造价的3%。
(六)试点工程的功能质量分析。
1、达到节能65%标准,建筑物的热工性能、居住的热环境质量能得到改善,居住舒适度大大提高;2、由于建筑物保温、隔热性能的提高,不仅冬季采暖耗热量降低了,而且减少了夏季的空调能耗;3、微量通风技术改善室内空气质量,提高居住的健康水平。
三、几点体会
通过建筑节能65%的研究与试点,说明达到节能65%标准的应用技术并不复杂,与节能50%标准类似,现已基本成熟,在有条件的地方,应逐步实施;要提高居住的舒适度,必需提高居住的热环境质量,提高建筑节能水平;应加大建筑节能力度,举全社会之力,加快推进步伐。
(吉林省长春星宇集团 陶乐然)
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