山西省高校既有学生宿舍楼围护结构节能改造技术研究
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摘要
随着社会经济的发展,能源短缺日益严重,建筑能耗占社会总能耗的比例越来越大。我国既有建筑物量大面广,且绝大多数为高耗能建筑,对既有建筑物实施节能改造,是实现建筑节能的重要途径之一。
公共建筑节能设计标准中规定的节能50%的目标,是由改善围护结构热工性能、提高采暖空调和照明能耗效率来共同负担,其中改善围护结构热工性能所分担的节能率约占20%,由此可见,对既有建筑实行围护结构的节能改造,又是既有建筑节能改造取得成功的重要条件。
山西省是能源消耗大省,既有民用建筑面积约有6.4亿平方米,其中95%以上是非节能建筑。作为大量性的民用建筑,高校学生宿舍楼遍布全省各市,除新建学校外,山西省高校既有学生宿舍楼大多数是在二十世纪八、九十年代建造的,时至今日,虽然这类建筑的主体结构尚完好,但因为多数宿舍楼的围护体系建筑物理性能不能达到节能规范标准要求,而今造成整个建筑的气密性差、保温隔热性能不好、建筑能耗量比较大。这一方面在很大程度上影响着人们对室内舒适度的要求,另一方面巨大的建筑能耗负荷也给能源和环境带来巨大压力。因此,对于山西省高校既有学生宿舍楼进行有效的节能改造已经成为我们现阶段不得不面对的现实问题,需做进一步地深入研究。
本文以山西省高校既有学生宿舍楼围护结构节能改造技术为研究内容,选取山西省比较典型的高校既有学生宿舍楼为研究对象,并利用问卷调查、现场调查、模拟测试等方法对高校既有学生宿舍楼的围护结构现状、冬夏两季室内热环境状况、建筑能耗等情况开展深入调研;结合高校既有学生宿舍楼平面布置特点,对应用于外墙、屋面、外窗等部位的节能技术进行探讨,并提出相应的围护结构节能改造技术措施及符合节能50%标准的改造技术措施组合;最后通过模拟,对不同的节能改造技术措施组合在宿舍楼节能改造中的应用效果及经济性进行了分析评价,并提出相应的结论及建议,为建筑设计及节能改造提供相应参考。
With the social and economic development, the increasingly serious energy shortage, the social construction of the total energy consumption of a growing proportion of energy consumption. China’s existing structures are high energy-consuming for the vast majority of construction, carry out the transformation of existing building energy conservation, energy conservation construction is to achieve one of the important ways.
Public buildings energy conservation design standards provided for in the energy conservation 50% of the target, by improving the thermal performance envelope structure, improve the heating efficiency of energy consumption of air conditioning and lighting to common burden, which improve thermal performance envelope share of energy conservation rate of about 20%. Clearly, the implementation of the existing building envelope of the energy conservation and energy conservation construction is to make both of the necessary conditions foe success.
Shanxi Province is a large consumption of energy civil construction area of about 64 million square meters, of which more than 95 percent of non-energy conservation construction. As a large number of civil construction, college student dormitory buildings across the province’s cities, with the exception of new schools, the college existing student dormitory buildings in Shanxi province, most of the 20th century the 80s and 90s built. Today, although such construction of the main structure is still intact, but because most student dormitory building envelope system physical properties do not meet requirements of energy conservation standards, and now the entire construction of gas-tight poor, poor insulation performance, building energy consumption volume relatively large. In this regard a large extent, the increasing impact on the people of indoor comfort requirements, the building energy consumption on the other hand enormous load to the energy and the environment also bring great pressure. So, Shanxi Province college existing student dormitory buildings the necessary transformation of energy conservation has become at this stage we have to face the practical problem need to do further in-depth study.
In this paper, Shanxi Province college existing student dormitory teaching the envelope structure of energy conservation technologies to the study, Shanxi Province select a typical floor, for college student dormitory buildings teaching subjects and to make use of questionnaires, on-site investigation, testing methods, such as in the college existing student dormitory building envelope the status quo, winter and summer and fall indoor thermal environmental conditions, such as building energy consumption in depth investigation in conjunction with the college existing student dormitory buildings layout characteristics of the application of walls, roof, windows and other parts of the energy conservation technologies with energy conservation measures and 50 percent of the standard combination of technical measures and finally through the simulation, the different energy conservation combination of technical measures in the teaching building of energy conservation effect of economic and to conduct the analysis and evaluation, and make the corresponding and recommendations for the construction of energy conservation design and the corresponding reference.
公共建筑节能设计标准中规定的节能50%的目标,是由改善围护结构热工性能、提高采暖空调和照明能耗效率来共同负担,其中改善围护结构热工性能所分担的节能率约占20%,由此可见,对既有建筑实行围护结构的节能改造,又是既有建筑节能改造取得成功的重要条件。
山西省是能源消耗大省,既有民用建筑面积约有6.4亿平方米,其中95%以上是非节能建筑。作为大量性的民用建筑,高校学生宿舍楼遍布全省各市,除新建学校外,山西省高校既有学生宿舍楼大多数是在二十世纪八、九十年代建造的,时至今日,虽然这类建筑的主体结构尚完好,但因为多数宿舍楼的围护体系建筑物理性能不能达到节能规范标准要求,而今造成整个建筑的气密性差、保温隔热性能不好、建筑能耗量比较大。这一方面在很大程度上影响着人们对室内舒适度的要求,另一方面巨大的建筑能耗负荷也给能源和环境带来巨大压力。因此,对于山西省高校既有学生宿舍楼进行有效的节能改造已经成为我们现阶段不得不面对的现实问题,需做进一步地深入研究。
本文以山西省高校既有学生宿舍楼围护结构节能改造技术为研究内容,选取山西省比较典型的高校既有学生宿舍楼为研究对象,并利用问卷调查、现场调查、模拟测试等方法对高校既有学生宿舍楼的围护结构现状、冬夏两季室内热环境状况、建筑能耗等情况开展深入调研;结合高校既有学生宿舍楼平面布置特点,对应用于外墙、屋面、外窗等部位的节能技术进行探讨,并提出相应的围护结构节能改造技术措施及符合节能50%标准的改造技术措施组合;最后通过模拟,对不同的节能改造技术措施组合在宿舍楼节能改造中的应用效果及经济性进行了分析评价,并提出相应的结论及建议,为建筑设计及节能改造提供相应参考。
With the social and economic development, the increasingly serious energy shortage, the social construction of the total energy consumption of a growing proportion of energy consumption. China’s existing structures are high energy-consuming for the vast majority of construction, carry out the transformation of existing building energy conservation, energy conservation construction is to achieve one of the important ways.
Public buildings energy conservation design standards provided for in the energy conservation 50% of the target, by improving the thermal performance envelope structure, improve the heating efficiency of energy consumption of air conditioning and lighting to common burden, which improve thermal performance envelope share of energy conservation rate of about 20%. Clearly, the implementation of the existing building envelope of the energy conservation and energy conservation construction is to make both of the necessary conditions foe success.
Shanxi Province is a large consumption of energy civil construction area of about 64 million square meters, of which more than 95 percent of non-energy conservation construction. As a large number of civil construction, college student dormitory buildings across the province’s cities, with the exception of new schools, the college existing student dormitory buildings in Shanxi province, most of the 20th century the 80s and 90s built. Today, although such construction of the main structure is still intact, but because most student dormitory building envelope system physical properties do not meet requirements of energy conservation standards, and now the entire construction of gas-tight poor, poor insulation performance, building energy consumption volume relatively large. In this regard a large extent, the increasing impact on the people of indoor comfort requirements, the building energy consumption on the other hand enormous load to the energy and the environment also bring great pressure. So, Shanxi Province college existing student dormitory buildings the necessary transformation of energy conservation has become at this stage we have to face the practical problem need to do further in-depth study.
In this paper, Shanxi Province college existing student dormitory teaching the envelope structure of energy conservation technologies to the study, Shanxi Province select a typical floor, for college student dormitory buildings teaching subjects and to make use of questionnaires, on-site investigation, testing methods, such as in the college existing student dormitory building envelope the status quo, winter and summer and fall indoor thermal environmental conditions, such as building energy consumption in depth investigation in conjunction with the college existing student dormitory buildings layout characteristics of the application of walls, roof, windows and other parts of the energy conservation technologies with energy conservation measures and 50 percent of the standard combination of technical measures and finally through the simulation, the different energy conservation combination of technical measures in the teaching building of energy conservation effect of economic and to conduct the analysis and evaluation, and make the corresponding and recommendations for the construction of energy conservation design and the corresponding reference.
引文
[1]摘自人民日报2005.4.5(6)
[2]据建设部提供数据绘
[3]民用建筑节能设计技术,北京:中国建筑工业出版社,2006:6-7页
[4]民用建筑节能使用手册,山西省建设厅编,2006:序
[1]民用建筑节能设计技术,北京:中国建筑工业出版社,2006:10页
[2]民用建筑节能实用手册,山西省建设厅编,2006:序
[3]参看中国太阳能资源分布及其特征
[1]民用建筑节能实用手册,山西省建设厅编,2006:7页
[2]建设部科技发展促进中心,外墙保温应用技术,北京:中国建筑工业出版社,2004:139页
[1]张文库,既有建筑节能改造及多种建筑节能技术的应用与实践,墙材革新与建筑节能,2007(9):39-42页
[1]曲力明,用使用后评估方法对高校学生宿舍的研究,西南交通大学,2004:22页
[1]龚荣芬,学生宿舍设计的思考,建筑学报,1989(7)
[2]杨红霞,我国高校学生居住环境设计研究,西安建筑科技大学
[1]曲力明,用使用后评估方法对高校学生宿舍的研究,西南交通大学,2004
[1]龚荣芬,学生宿舍设计的思考,建筑学报,1989(7)
[2]杨红霞,我国高校学生居住环境设计研究,西安建筑科技大学
[1]参看《建筑做法说明》LJ102
[2]参看《屋面做法》DBJT14-3-83
[3]参看《建筑做法说明》DBJT14-2
[1]参看民用建筑热工设计规范GB50176-93附录图8.1
[1] B·吉沃尼,人·气候·建筑,陈士麟译,北京:中国建筑工业出版社,1982
[1]常静,山东省住宅建筑采暖能耗分析,山东建筑大学,2006
[1]摘自既有采暖居住建筑节能改造技术规程,JGJ129-2000
[1]张振兴,外窗对寒冷地区采暖居住建筑能耗的节能影响,山东建筑大学学报,2007,22(1):24-30页
[1]参看民用建筑热工设计规范,GB50176-93
[1]孙超法,封闭阳台的折叠金属孔板遮阳设计,建筑节能,2008,36(2):63-64页
[1]参看公共建筑节能设计标准,GB50189-2005
[1]马云飞,山东省既有中小学教学楼围护结构节能改造技术研究,山东建筑大学,2008:71页
[1]燕达,谢晓娜,江亿等.建筑环境设计模拟软件DeST,清华大学
[1]摘自江亿,建筑环境系统模拟分析方法——DeST,北京:中国建筑工业出版社,2006:7-9页
[1]朱剑红.建筑“四节”当务之急——房建设部部长汪光焘[N].人民日报,2005-04-05(6).
[2]《民用建筑节能设计技术》编委会.民用建筑节能设计技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2006,6-7.
[3]《民用建筑节能设计技术》编委会.民用建筑节能设计技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2006,10.
[4]民用建筑节能使用手册[M].山西省建设厅编.2006.
[5]建设部科技发展促进中心.外墙保温应用技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2004,139.
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[2]据建设部提供数据绘
[3]民用建筑节能设计技术,北京:中国建筑工业出版社,2006:6-7页
[4]民用建筑节能使用手册,山西省建设厅编,2006:序
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[1]龚荣芬,学生宿舍设计的思考,建筑学报,1989(7)
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[1] B·吉沃尼,人·气候·建筑,陈士麟译,北京:中国建筑工业出版社,1982
[1]常静,山东省住宅建筑采暖能耗分析,山东建筑大学,2006
[1]摘自既有采暖居住建筑节能改造技术规程,JGJ129-2000
[1]张振兴,外窗对寒冷地区采暖居住建筑能耗的节能影响,山东建筑大学学报,2007,22(1):24-30页
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[1]燕达,谢晓娜,江亿等.建筑环境设计模拟软件DeST,清华大学
[1]摘自江亿,建筑环境系统模拟分析方法——DeST,北京:中国建筑工业出版社,2006:7-9页
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[8]龚荣芬.学生宿舍设计的思考.建筑学报[J].1989(7).
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[10]郭慕萍,刘九林,窦永哲等.山西气候资源图集[M].山西:气象出版社.1997.
[11] GB0207-94屋面工程技术规范[S].北京:中华人民共和国建设部,1994.
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[13]常静.山东省住宅建筑采暖能耗分析[D].济南:山东建筑大学,2006.
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[18] GB50189-2005公共建筑节能设计标准[S].北京:中华人民共和国建设部,2005.
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[32] DBJT14-2建筑做法说明[S].济南:山东标准设计办公室,1999.
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