大型公共建筑能耗分析及節(jié)能潛力

鄒 越

（天津建科建筑節(jié)能環(huán)境檢測有限公司 天津 300161）

引言

目前，在世界的能源消耗形勢日趨嚴(yán)峻的情況下，如何以社會快速發(fā)展為前提，保證能源的充分利用，避免過度消耗浪費成為我們越來越關(guān)注的問題。我國目前約有5億m2的大型公共建筑，單位面積能耗約為住宅建筑的5倍以上，其中用電量也高達(dá)住宅建筑用電量的10倍以上，因此，大型公共建筑是建筑能源消耗的高密度領(lǐng)域，且其中耗電量高也成為這類建筑的特點之一。所以本文以某大型公共建筑為例，利用軟件對該建筑進(jìn)行模擬分析，了解該建筑全年能耗情況，找出該類建筑的節(jié)能潛力。

1 大型公共建筑概念及現(xiàn)狀

大型公共建筑是指單棟建筑面積20000m2以上且采用中央空調(diào)的公共建筑。一般有辦公建筑、商業(yè)建筑、旅游建筑、科教文衛(wèi)建筑、通信建筑以及交通運輸用房。由于結(jié)構(gòu)和用途的特殊性，該類建筑的外形經(jīng)常以美觀為主，而并非以實用功能或節(jié)能效果為主，而且建筑使用過程中能源的消耗量也是很高的，因此這類建筑的節(jié)能潛力是巨大的。

2 某大型公共建筑概況

本文以某地某商業(yè)廣場綜合類公共建筑為例，進(jìn)行軟件模擬。該建筑地處商業(yè)繁華地段，共由地下室，A、B裙房和A1、A2、B1、B2四座塔樓組成，其中裙房和地下室建筑結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu)，塔樓建筑結(jié)構(gòu)類型為框架-核心筒結(jié)構(gòu)，建筑朝向為正南方向；地下建筑層數(shù)二層，地上裙房為二層，A1、B1塔樓為二十三層(含機房層)，A2、B2塔樓為二十二層(含機房層)。地下2層層高3.8m、地下1層層高5.4m；A、B裙房首層層高6m、2層層高5.4m；A1、B1塔樓 3～22層以及 A2、B2塔樓 3～21層的各層高均為4.4m；各塔樓頂層另設(shè)機房層，層高分別為4.8m、5.5m。地下主要為車庫、設(shè)備用房，A、B 裙房 1、2 層均為商業(yè)用房，A1、A2、B1、B2四座塔樓主要均為辦公用房。

該建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)做法分別為：屋面保溫材料為80mm巖棉板；外墻(含非透明幕墻)：保溫材料部分為110mm玻璃棉，部分為60mm巖棉板；底面接觸室外空氣的架空或外挑樓板保溫材料為100mm玻璃棉；分隔供暖與非供暖空間的隔墻保溫材料為25mm無機不燃保溫砂漿；分隔供暖與非供暖空間的樓板保溫材料為20mm超細(xì)無機纖維保溫噴涂；供暖空調(diào)地下室外墻(與土壤接觸的墻)保溫材料為50mm擠塑聚苯板。

本次模擬中室內(nèi)房間設(shè)計參數(shù)由該建筑的設(shè)計說明中獲取，具體參數(shù)詳見下表：

表2.1 室外計算參數(shù)表

該建筑A、B裙房及A1、B1塔樓冷熱源采用燃?xì)庑椭比紮C組，夏季提供6/13℃冷水、冬季提供60/50℃熱水，直燃機位于地下一層制冷機房內(nèi)，同時設(shè)置冷卻塔作為輔助冷源，置于裙房屋面之上；A2、B2塔樓冷熱源均采用多聯(lián)機組，室外機置于各層室外機平臺。

3 建筑模擬結(jié)果及能耗分析

本文使用建筑節(jié)能系列軟件PBECA軟件對該建筑來建立模型，首先根據(jù)建筑圖紙建立建筑外形結(jié)構(gòu)，再根據(jù)設(shè)計情況添加空調(diào)系統(tǒng)以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)做法等各項條件，由此可得到該建筑完整的模擬模型。

4 建筑模擬結(jié)果及能耗分析

經(jīng)過建筑節(jié)能系列軟件PBECA軟件模擬計算可得出該建筑單位建筑面積全年供暖能耗為15.08kWh/m2，單位建筑面積全年空調(diào)能耗為9.87kWh/m2，單位建筑面積全年照明能耗為22.62kWh/m2，全年單位建筑面積供暖、空調(diào)、照明能耗為47.57kWh/m2。

由此可見，對于這類公共建筑來說，電消耗量是較大的，而其中照明能耗所占比例又是最高的，因此這方面的節(jié)能潛力是巨大的。

5 建筑節(jié)能潛力

大型公共建筑的用電，包括辦公設(shè)備、空調(diào)、供熱、照明等多個系統(tǒng)，可根據(jù)各系統(tǒng)來挖掘各自相對應(yīng)的節(jié)能潛力。對于辦公設(shè)備可以完善辦公節(jié)能管理辦法，來降低能耗；而對于空調(diào)和供熱系統(tǒng)，可以提高水泵風(fēng)機等輸配設(shè)備運行的效率及應(yīng)用變頻調(diào)速的技術(shù)，或是改善過渡季節(jié)系統(tǒng)設(shè)備的運行方式；對于照明系統(tǒng)，可以增加高效節(jié)能燈具的使用率，也可以根據(jù)不同區(qū)域靈活設(shè)置開關(guān)的節(jié)能控制措施。

結(jié)語

大型公共建筑節(jié)能工作將是我國建筑節(jié)能工作的重中之重，需要我們在建筑模擬分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合實際使用情況，不斷改進(jìn)節(jié)能技術(shù)與完善節(jié)能管理方法，更好的實現(xiàn)建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的節(jié)能目標(biāo)。