严寒地域公共机构建筑的能耗特点与节能改造

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1、严寒地域公共机构建筑的能耗特点与节能改造　　引言　　随着国民经济的不断发展，建筑面积的不断增加，建筑能耗也随之增加。目前，发达国家建筑能耗占社会能耗的30%~40%,而我国建筑能耗约占社会总能耗的25%,工业用能量约占国家总能耗的65%以上，交通用能仅占全社会能耗的10%左右[1].我国现有公用建筑面积约为45亿m2,为城镇建筑面积的27%,占城乡房屋建筑总面积的10.7%,但公共建筑能耗约占建筑总能耗的20%.在公共建筑中，公共机构建筑比例不断上升，通常是国家能源产品和服务的重要消费者和最大使用者[2].目前，北方

2、严寒地区公共机构建筑数量不断增长，建筑能耗比例也持续增长。对沈阳某县级市公共机构建筑进行实际案例调研，为北方严寒地区公共机构建筑实施节能减排工作提供参考。　　1北方严寒地区公共机构建筑的能耗基本现状　　1.1公共机构定义　　　　《中华人民共和国节约能源法》第四十七条和《公共机构节能条例》第二条，规定了公共机构的术语和定义，即全部或者部分使用财政性资金的国家机关、事业单位和团体组织.据初步统计，2010年全国公共机构约190.44万个（其中，国家机关44.62万个，教育事业类67.60万个，卫生事业类28.14万个，科

3、技事业类18.95万个，文化事业类1.92万个，体育事业类0.62万个，其他事业类6.60万个，社会团体21.99万个），能源消耗总量约1.92亿t标准煤，约占全社会能源消耗总量的6.19%,总用水量132.54亿t[3].　　1.2北方严寒地区公共机构建筑的用能方式　　辽宁地处中纬度的南半部，欧亚大陆东岸，属温带大陆性季风气候，雨热同季，日照丰富，四季分明。冬季漫长寒冷，夏季炎热多雨，春季多风少雨，秋季晴朗短暂。夏季制冷季为6-9月；冬季采用市政热水供热，采暖期为11月-次年4月。　　公共机构建筑主要的能源形式有：

4、煤炭、电、天然气和液化石油气，此外还有可再生能源，如风能、太阳能、地热能等，以及新能源，如相变储能、沼气等。　　1.3北方严寒地区公共机构建筑能耗现状的影响因素　　公共机构建筑能耗影响因素十分复杂，不仅与建筑的维护结构、供热、空调系统及照明系统、办公设备种类用能等有关，还与建筑人员使用和管理等多种因素有关。　　1.3.1围护结构2005年7月1日正式颁布的GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》，针对不同建筑气候区划，提出了围护结构各个部位的传热系数、遮阳系数、气密性要求，规定了公共建筑执行50%的节能标准。

5、然而，公共机构建筑的围护结构的热工性能尚未完全满足节能标准，也没有采取相关的节能措施，实际采暖耗煤量远大于理论计算值，这些公共机构建筑仍非节能建筑。　　1.3.2供热、空调系统夏季公共机构建筑空调系统和分体式空调使用由用户决定，由于节能意识不强，人们追求过低室内温度，在开启门窗的同时使用空调，导致室内空调耗能量大大增加。此外，空调清理不及时会增加系统阻力，降低使用效率。　　冬季公共机构建筑采暖能耗较高，主要是热源方式和建筑本身存在诸多问题，如：建筑热力管道入口热量浪费、围护结构传热系数较大、门窗密闭性较差及散热末端装

6、置散热效率不高。　　1.3.3照明系统及办公设备室内照明设施也是影响公共机构建筑能耗原因之一，如是否使用节能灯。另外，个别建筑荧光灯具安装方式未与窗户平行，也不利于自然光的充分利用。随着现代化办公的发展，公共机构建筑办公设备不断增多。　　1.3.4运行管理目前，建筑能耗监控体系尚未建立起来，因此，管理者对该类建筑的能耗现状并不了解，管理方面存在诸多问题。而公共机构自身缺乏有效的管理机制，节能意识淡薄，浪费现象普遍存在。　　2北方严寒地区公共机构建筑能耗现状的案例分析　　以沈阳某县级市的16栋公共机构建筑（建筑名称为A

7、~P）为主要研究对象，结合调研取得的年基本能耗信息，进行能耗数据汇总、统计与分析，研究分析北方严寒地区公共机构建筑的用能方式和建筑能耗基本现状，掌握公共机构建筑能耗现状产生的原因。　　2.1建筑基本信息　　调研建筑主要包括政府机关建筑、教育事业单位和卫生事业单位等，层数为2~6层，建筑面积普遍较小（见图1），建设时间跨度不是很大，建设时间和面积统计如图2所示。为了分析出北方严寒地区影响公共机构建筑的影响因素，选择执行建筑节能标准的建筑D进行调研，将从围护结构、供热、空调系统及设备、照明系统及办公设备等方面进行研究分析

8、。　　2.2建筑能耗案例分析　　调研信息表明，当地的能源资源为：电和液化石油气，其中，耗电设备主要包括照明、办公设备、供热、空调制冷系统。在空调季，所有建筑制冷系统主要依靠电力；在采暖季，除有2栋建筑利用了浅层地热能外，其余建筑冬季采暖利用市政热X，由于受当地条件因素制约其他能源方式不能被利用。　　依据当年的《中国能源统计年鉴》，得到各种能源折