山西省高校既有体育建筑节能改造技术研究
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摘要
随着全国“十二五”规划纲要已经进入实施阶段,在这五年中城市化进程的速度也将进一步的加快。到“十二五”末城镇人口数量将超过全国人口数量的50%,超越农村人口。因此未来的几十年内建筑行业势必将迅猛发展,建筑规模巨大。建筑能耗也随之猛增。这样不但耗费了大量的能源,而且严重污染了环境。对自然生态造成了巨大的破坏,对人的生存构成了潜在的威胁。所以,建筑节能改造势在必行,刻不容缓。
目前,全国房屋总面积已超过400亿m2,今后我国每年还将新增建筑面积16亿～20亿m2。到2020年新增建筑面积将达到200多亿m2。在现行建筑管理体系中,达不到节能建筑的标准就不得开工,所以新建建筑的节能只是执行问题,难度并不是很大。难度在于现在既有的400亿m2建筑的节能改造,如何让既有建筑成为真正的节能建筑。在既有的400亿m2建筑,仅有1%为节能建筑,其余均属于高耗能建筑。所以针对既有建筑的节能改造就成了节能改造中的重中之重。
近些年,随着我国体育事业的蓬勃发展,体育建筑也处于一个建设高峰期。体育建筑由于其室内空间大,对采暖、照明等要求高的特点,再加上付出高额的建设成本后使用率低、运营维护费用高,往往成为一座“高能低效”的建筑。所以对其进行节能改造就显得十分有必要,其节能潜力是十分巨大的。
目前,全国体育建筑中有超过60%在学校,而高校体育场馆是其核心的组成部分。本文以山西省高校体育馆节能改造技术研究为课题,选取山西省高校典型体育馆建筑——太原理工大学迎西校区体育馆为研究对象,调查分析了体育馆的现状情况,结合国内外现今常用的节能改造技术,对外墙、屋顶、门窗、地面等部位进行节能改造设计,对大空间、大跨度建筑节能实用技术进行了分析探讨,并设计了具体的节能改造方案,最后进行了建筑节能模拟计算,给出类了结论和建议,为今后高校体育馆建筑在节能改造方面提供一些参考方法。
As the country "Twelfth Five-Year" plan for has stepped into the stage of implementation, in these five years urbanization process of the speed will also further speed up.Urban population will more than50%of the total population at the end of "Twelfth Five-Year",exceed the rural population.Therefore building industry will be development rapidly in the further decades,scale of building is large,lead to building energy consumption has soared. Such not only spend a huge amount of energy, but also pollute the environment seriously.lt will cause great damage to natural ecology,and constitute potential threat to person's survival.So building energy saving is imperative and urgent.
At present,the national building area more than40billion square meters, our country will also add building area of1.6billion to2billion square meters every year in the future. New building area will reach more than20billion square meters by2020.New buildings shall not be commenced if it can not reach the building energy efficiency standards in the current construction management system.So new buildings energy saving just implementation,the difficulty is not very great. The difficulty is that already40billion square meters of energy-saving reconstruction work for existing building,How to make existing building turn into the real energy saving building. In the40billion square meters of existing buildings,only1%for energy-efficient building,the rest no matter from building palisade structure or heating air conditioning system to measure,all belong to a gas-guzzling architecture.So for energy saving of existing buildings became the most important.
In recent years,along with the development of the PE,sports building also into a peak construction.Sports building because its interior space is big,to heating,lighting,the characteristics of high requirements,plus the low utilization rate and the high cost of maintenance after paying a high cost of construction,often become a "high energy but inefficient" buildings.So the retrofit of it is very necessary,its energy saving potential is very great.
At present,the national sports buildings are more than60%in the school, and university sports stadiums are the core component parts.This paper content is technology research of energy-saving transformation of shanxi college existing sports building.Select university gymnasium typical in Shanxi Province-Yinxi campus stadium in Taiyuan university of technology for research objects,investigation and analysis the present situation of the stadium,combining with the energy saving transformation technology from home and abroad commonly used today, for energy saving transformation design to external wall,roof,doors and windows,the ground and other parts,energy saving practical technology for large space, big span building are analyzed and discussed,and design the specific energy-saving design scheme.Last simulate calculate building energy consumption,given the kind of conclusions and recommendations, for give some reference method to saving energy of university gymnasium building in the future.
目前,全国房屋总面积已超过400亿m2,今后我国每年还将新增建筑面积16亿～20亿m2。到2020年新增建筑面积将达到200多亿m2。在现行建筑管理体系中,达不到节能建筑的标准就不得开工,所以新建建筑的节能只是执行问题,难度并不是很大。难度在于现在既有的400亿m2建筑的节能改造,如何让既有建筑成为真正的节能建筑。在既有的400亿m2建筑,仅有1%为节能建筑,其余均属于高耗能建筑。所以针对既有建筑的节能改造就成了节能改造中的重中之重。
近些年,随着我国体育事业的蓬勃发展,体育建筑也处于一个建设高峰期。体育建筑由于其室内空间大,对采暖、照明等要求高的特点,再加上付出高额的建设成本后使用率低、运营维护费用高,往往成为一座“高能低效”的建筑。所以对其进行节能改造就显得十分有必要,其节能潜力是十分巨大的。
目前,全国体育建筑中有超过60%在学校,而高校体育场馆是其核心的组成部分。本文以山西省高校体育馆节能改造技术研究为课题,选取山西省高校典型体育馆建筑——太原理工大学迎西校区体育馆为研究对象,调查分析了体育馆的现状情况,结合国内外现今常用的节能改造技术,对外墙、屋顶、门窗、地面等部位进行节能改造设计,对大空间、大跨度建筑节能实用技术进行了分析探讨,并设计了具体的节能改造方案,最后进行了建筑节能模拟计算,给出类了结论和建议,为今后高校体育馆建筑在节能改造方面提供一些参考方法。
As the country "Twelfth Five-Year" plan for has stepped into the stage of implementation, in these five years urbanization process of the speed will also further speed up.Urban population will more than50%of the total population at the end of "Twelfth Five-Year",exceed the rural population.Therefore building industry will be development rapidly in the further decades,scale of building is large,lead to building energy consumption has soared. Such not only spend a huge amount of energy, but also pollute the environment seriously.lt will cause great damage to natural ecology,and constitute potential threat to person's survival.So building energy saving is imperative and urgent.
At present,the national building area more than40billion square meters, our country will also add building area of1.6billion to2billion square meters every year in the future. New building area will reach more than20billion square meters by2020.New buildings shall not be commenced if it can not reach the building energy efficiency standards in the current construction management system.So new buildings energy saving just implementation,the difficulty is not very great. The difficulty is that already40billion square meters of energy-saving reconstruction work for existing building,How to make existing building turn into the real energy saving building. In the40billion square meters of existing buildings,only1%for energy-efficient building,the rest no matter from building palisade structure or heating air conditioning system to measure,all belong to a gas-guzzling architecture.So for energy saving of existing buildings became the most important.
In recent years,along with the development of the PE,sports building also into a peak construction.Sports building because its interior space is big,to heating,lighting,the characteristics of high requirements,plus the low utilization rate and the high cost of maintenance after paying a high cost of construction,often become a "high energy but inefficient" buildings.So the retrofit of it is very necessary,its energy saving potential is very great.
At present,the national sports buildings are more than60%in the school, and university sports stadiums are the core component parts.This paper content is technology research of energy-saving transformation of shanxi college existing sports building.Select university gymnasium typical in Shanxi Province-Yinxi campus stadium in Taiyuan university of technology for research objects,investigation and analysis the present situation of the stadium,combining with the energy saving transformation technology from home and abroad commonly used today, for energy saving transformation design to external wall,roof,doors and windows,the ground and other parts,energy saving practical technology for large space, big span building are analyzed and discussed,and design the specific energy-saving design scheme.Last simulate calculate building energy consumption,given the kind of conclusions and recommendations, for give some reference method to saving energy of university gymnasium building in the future.
引文
1王娜,许崇华,张年海,我国建筑物节能的现状与对策,技术市场,2009.5.12.1页
22008中国建筑节能年度发展研究报告1.5.1各类大型公共建筑能耗总量
3孙宇,北方高校教学楼适应性改造研究,2009.02.05.6页
4黄琪英 国内绿色建筑评价的研究[学位论文] 2005年 四川大学
5毛蕾《我国高校体育馆规划设计研究—以南京地区为例》南京理工大学硕士毕业论文2006.6 10页
6毛蕾《我国高校体育馆规划设计研究—以南京地区为例》南京理工大学硕士毕业论文2006.612页
7毛蕾《我国高校体育馆规划设计研究—以南京地区为例》南京理工大学硕士毕业论文 2006.6 16页
8资料来源：第四次全国体育场地普查总体资料概况,网址http://www.esiso.com/tjzl/
9蔡军平：论学校体育在素质教育中的功能,河北北方学院报,2005/6,21(3)：77-78
10中华人民共和国建设部,《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005,2005.4.4：7.
10中华人民共和国建设部,《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005,2005.4.4：7.
11吴彻平 居住建筑围护结构节能分析与工程实践[学位论文]2005年 重庆大学
12王立雄,建筑节能,中国建筑工业出版社,2004：60-61.
13中华人民共和国建设部,《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005,2005.4.4：9.
14王立雄,建筑节能,中国建筑工业出版社,2004.65页
15王凤春,关于加快我国可再生能源发展的法律保障——《中华人民共和国可再生能源法》的介绍,节能与环保,2005.8.19.
16燕达 谢晓娜 宋芳婷 江忆 《建筑环境设计模拟分析软件DeST第一讲建筑模拟技术与DeST发展简介》暖通空调2004.7
17清华大学DeST开发组,建筑环境系统模拟分析设计方法DeST=Buildingenvironmental system simulation and analysis DeST,中国建筑工业出版社,2006.
[1]王娜、许崇华、张年海,我国建筑物节能的现状与对策,技术市场,2009.5.12：1.
[2]2008中国建筑节能年度发展研究报告1.5.1各类大型公共建筑能耗总量.
[3]孙宇,北方高校教学楼适应性改造研究,2009.02.05：6.
[4]吕建峰,从国外节能建筑看我国建筑发展的方向 《中国高新技术企业》,2008年.
[5]黄琪英,国内绿色建筑评价的研究,[学位论文]2005年四川大学.
[6]毛蕾,我国高校体育馆规划设计研究—以南京地区为例,南京理工大学硕士毕业论文2006.6：10.
[7]毛蕾,我国高校体育馆规划设计研究—以南京地区为例,南京理工大学硕士毕业论文2006.6：12.
[8]毛蕾,我国高校体育馆规划设计研究—以南京地区为例,南京理工大学硕士毕业论文2006.6：16.
[9]第四次全国体育场地普查总体资料概网址:http://www. esiso. com/tjzl/.
[10]蔡军平,论学校体育在素质教育中的功能,河北北方学院报,2005/6,21(3)：77-78.
[11]荆肖军,华北地区一次.暴雨过程的数值模拟和诊断分析研究,[学位论文]2007年兰州大学.
[12]王立雄,建筑节能,中国建筑工业出版社,2004：65.
[13]中华人民共和国建设部,《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005,2005.4.4：9.
[14]王立雄,建筑节能,中国建筑工业出版社,2004.65页
[15]王凤春,关于加快我国可再生能源发展的法律保障——《中华人民共和国可再生能源法》的介绍,节能与环保,2005.8.19.
[16]燕达,谢晓娜,宋芳婷,江忆,《建筑环境设计模拟分析软件DeST第一讲建筑模拟技术与DeST发展简介》暖通空调2004.7.
[17]清华大学DeST开发组,建筑环境系统模拟分析设计方法DeST=Buildingenvironmental system simulation and analysis DeST,中国建筑工业出版社,2006.
[22]佟立夫,FGC—种典型的劣质外墙外保温体系,质量聚焦Building Energy Efficiency.2003.
[18]齐虹,李静,武钢等,北方高校体育馆建筑能耗模拟分析,低温建筑技术,2011年第7期：113-114.
[19]宋亦工,大跨度公共建筑屋面保温做法,建筑节能,2007年6期：35—38.
[20]张正本,公共建筑外门的节能减排,现代物业·新业主,2010.06：70-71.
[21]黄夏东,建筑外窗及窗玻璃对建筑节能的影响,福建省建筑科学研究院.
[22]王芬兰,魏京春,太原市既有公共建筑围护结构能耗浅析,山西建筑,2010.12：242—243.
[23]中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要
[24]98系列建筑标准设计图集DBJT02—22—98
[25]体育建筑设计规范JGJ31-2003
[26]第五次全国体育场地普查办公室.第五次全国体育场地普查数据公报。
[27]任娜,张一兵,高校体育场馆赛后利用及节能的探讨,徐州建筑职业技术学院学报第7卷,第4期,2007年12月。
[28]梅季魁,罗鹏,高校体育馆设计思辨——大连理工大学体育馆设计,建筑学报2004.2
[29]王斌,罗洋,光伏建筑一体化与体育场建筑设计,体育建筑,208—211
[30]付奕,于芳,山西省高校体育场馆开放现状的调查与分析,中北大学学报(社会科学版),2008年第24卷第6期：101—105。
[31]栾飞,山西省普通高校体育场馆运营现状调查,山西师大体育学院学报,第25卷第3期,2010年06月：58—60.
[32]GB50207-94屋面工程技术规范
[33]Alan Meier, Jiang Lin, Jiang Liu, Tienan Li. Standby power use in Chinese homes.Energy and Buildings,2004,36, (36):1211 - 1216.
[34]Isaac Turiel. Present status of residential appliance international review. Energy and Buildings,26(1997):5 - 15.
[35]Sam C.M.Hui. Low energy building design in high density urban cities. Renewable Energy 24. (2001):627-640.
22008中国建筑节能年度发展研究报告1.5.1各类大型公共建筑能耗总量
3孙宇,北方高校教学楼适应性改造研究,2009.02.05.6页
4黄琪英 国内绿色建筑评价的研究[学位论文] 2005年 四川大学
5毛蕾《我国高校体育馆规划设计研究—以南京地区为例》南京理工大学硕士毕业论文2006.6 10页
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7毛蕾《我国高校体育馆规划设计研究—以南京地区为例》南京理工大学硕士毕业论文 2006.6 16页
8资料来源：第四次全国体育场地普查总体资料概况,网址http://www.esiso.com/tjzl/
9蔡军平：论学校体育在素质教育中的功能,河北北方学院报,2005/6,21(3)：77-78
10中华人民共和国建设部,《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005,2005.4.4：7.
10中华人民共和国建设部,《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005,2005.4.4：7.
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13中华人民共和国建设部,《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005,2005.4.4：9.
14王立雄,建筑节能,中国建筑工业出版社,2004.65页
15王凤春,关于加快我国可再生能源发展的法律保障——《中华人民共和国可再生能源法》的介绍,节能与环保,2005.8.19.
16燕达 谢晓娜 宋芳婷 江忆 《建筑环境设计模拟分析软件DeST第一讲建筑模拟技术与DeST发展简介》暖通空调2004.7
17清华大学DeST开发组,建筑环境系统模拟分析设计方法DeST=Buildingenvironmental system simulation and analysis DeST,中国建筑工业出版社,2006.
[1]王娜、许崇华、张年海,我国建筑物节能的现状与对策,技术市场,2009.5.12：1.
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[3]孙宇,北方高校教学楼适应性改造研究,2009.02.05：6.
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[5]黄琪英,国内绿色建筑评价的研究,[学位论文]2005年四川大学.
[6]毛蕾,我国高校体育馆规划设计研究—以南京地区为例,南京理工大学硕士毕业论文2006.6：10.
[7]毛蕾,我国高校体育馆规划设计研究—以南京地区为例,南京理工大学硕士毕业论文2006.6：12.
[8]毛蕾,我国高校体育馆规划设计研究—以南京地区为例,南京理工大学硕士毕业论文2006.6：16.
[9]第四次全国体育场地普查总体资料概网址:http://www. esiso. com/tjzl/.
[10]蔡军平,论学校体育在素质教育中的功能,河北北方学院报,2005/6,21(3)：77-78.
[11]荆肖军,华北地区一次.暴雨过程的数值模拟和诊断分析研究,[学位论文]2007年兰州大学.
[12]王立雄,建筑节能,中国建筑工业出版社,2004：65.
[13]中华人民共和国建设部,《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005,2005.4.4：9.
[14]王立雄,建筑节能,中国建筑工业出版社,2004.65页
[15]王凤春,关于加快我国可再生能源发展的法律保障——《中华人民共和国可再生能源法》的介绍,节能与环保,2005.8.19.
[16]燕达,谢晓娜,宋芳婷,江忆,《建筑环境设计模拟分析软件DeST第一讲建筑模拟技术与DeST发展简介》暖通空调2004.7.
[17]清华大学DeST开发组,建筑环境系统模拟分析设计方法DeST=Buildingenvironmental system simulation and analysis DeST,中国建筑工业出版社,2006.
[22]佟立夫,FGC—种典型的劣质外墙外保温体系,质量聚焦Building Energy Efficiency.2003.
[18]齐虹,李静,武钢等,北方高校体育馆建筑能耗模拟分析,低温建筑技术,2011年第7期：113-114.
[19]宋亦工,大跨度公共建筑屋面保温做法,建筑节能,2007年6期：35—38.
[20]张正本,公共建筑外门的节能减排,现代物业·新业主,2010.06：70-71.
[21]黄夏东,建筑外窗及窗玻璃对建筑节能的影响,福建省建筑科学研究院.
[22]王芬兰,魏京春,太原市既有公共建筑围护结构能耗浅析,山西建筑,2010.12：242—243.
[23]中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要
[24]98系列建筑标准设计图集DBJT02—22—98
[25]体育建筑设计规范JGJ31-2003
[26]第五次全国体育场地普查办公室.第五次全国体育场地普查数据公报。
[27]任娜,张一兵,高校体育场馆赛后利用及节能的探讨,徐州建筑职业技术学院学报第7卷,第4期,2007年12月。
[28]梅季魁,罗鹏,高校体育馆设计思辨——大连理工大学体育馆设计,建筑学报2004.2
[29]王斌,罗洋,光伏建筑一体化与体育场建筑设计,体育建筑,208—211
[30]付奕,于芳,山西省高校体育场馆开放现状的调查与分析,中北大学学报(社会科学版),2008年第24卷第6期：101—105。
[31]栾飞,山西省普通高校体育场馆运营现状调查,山西师大体育学院学报,第25卷第3期,2010年06月：58—60.
[32]GB50207-94屋面工程技术规范
[33]Alan Meier, Jiang Lin, Jiang Liu, Tienan Li. Standby power use in Chinese homes.Energy and Buildings,2004,36, (36):1211 - 1216.
[34]Isaac Turiel. Present status of residential appliance international review. Energy and Buildings,26(1997):5 - 15.
[35]Sam C.M.Hui. Low energy building design in high density urban cities. Renewable Energy 24. (2001):627-640.