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节能评估

文渊小学

发布时间:2017-11-01

  2017年3月23日,台州经济开发区建委组织专家对文渊小学项目(总建筑面积29650平方米)进行了建筑节能评审,与会专家听取了相关汇报,审阅了相关资料,与会专家针对项目特点提出了切实可行的优化方案。

  一 建筑设计概况

  项目名称:文渊小学

  用地性质:教育科研用地

  地理位置:本地块位于浙江省台州经济开发区,基地与城市道路相接,东临广场南路,南侧为规划建设用地,西侧为河道,北侧为中心幼儿园和现状寺庙。

  项目规模:本工程总用地面积为31950 ㎡,规划建设用地面积28000㎡,代征道路用地面积3950㎡,规划地上建筑面积为19557 ㎡。

  规划格局:本项目由一栋3层的风雨操场及食堂、一栋4层的综合楼、两栋4层的普通教学楼组成。总建筑面积为29650㎡,其中地上建筑面积(计入容积率)为19557 ㎡,地下建筑面积10093㎡。

  二、主要用能系统

  项目主要节能措施

  1、建筑围护结构的节能设计:

  平屋面类型(自上而下):细石混凝土(双向配筋)(40.0mm)+防水卷材、聚氨酯+水泥砂浆(20.0mm)+挤塑聚苯板(XPS)(60.0mm)+防水卷材、聚氨酯+水泥砂浆(20.0mm)+钢筋混凝土(120.0mm)+石灰水泥砂浆(20.0mm)

  坡屋面类型(自上而下):细石混凝土(双向配筋)(40.0mm)+防水卷材、聚氨酯+水泥砂浆(20.0mm)+挤塑聚苯板(XPS)(60.0mm)+防水卷材、聚氨酯+水泥砂浆(20.0mm)+钢筋混凝土(120.0mm)+石灰水泥砂浆(20.0mm)

  外墙类型(包括非透光幕墙)1:水泥砂浆(20.0mm)+蒸压砂加气混凝土砌块(B07)(240.0mm)+水泥砂浆(10.0mm)+无机轻集料保温砂浆Ⅰ型(30.0mm)+水泥砂浆保护层(5.0mm)

  外墙类型(包括非透光幕墙)2:水泥砂浆(20.0mm)+蒸压砂加气混凝土砌块(B07)(600.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)

  外墙类型(包括非透光幕墙)3:水泥砂浆(20.0mm)+蒸压砂加气混凝土砌块(B07)(300.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)

  外墙类型(包括非透光幕墙)4:水泥砂浆(20.0mm)+蒸压砂加气混凝土砌块(B07)(400.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)

  外墙类型(包括非透光幕墙)5:水泥砂浆(20.0mm)+蒸压砂加气混凝土砌块(B07)(500.0mm)+水泥砂浆(20.0mm)

  底部接触室外空气的架空或外挑楼板:细石混凝土(双向配筋)(50.0mm)+钢筋混凝土(120.0mm)+岩棉板(20.0mm)

  外窗类型(包括透光幕墙)1:隔热金属型材多腔密封窗框K≤5.0[W/(m2K)],框面积≤20%,(6mm高透光Low-E+12空气+6mm透明),传热系数2.50W/m2.K,玻璃太阳得热系数0.54,气密性为6级,可见光透射比0.72

  外窗类型(包括透光幕墙)2:隔热金属型材多腔密封窗框K≤5.0[W/(m2K)],框面积≤20%,(6mm高透光Low-E+12空气+6mm透明),传热系数2.50W/m2.K,玻璃太阳得热系数0.54,气密性为3级,可见光透射比0.72

  屋顶透光部分类型:隔热金属型材多腔密封窗框K≤5.0[W/(m2K)],框面积≤20%,(6mm高透光Low-E+12空气+6mm透明),传热系数2.50W/m2.K,玻璃太阳得热系数0.54,气密性为6级,可见光透射比0.72

  主要保温隔热材料的热工参数以及燃烧性能:

  挤塑聚苯板XPS:用于屋面,燃烧性能为B1级,导热系数0.03W/(m.K),修正系数1.20,蓄热系数0.32W/(㎡·K);

  岩棉板:用于架空楼板保温,燃烧性能为A级,导热系数0.044W/(m.K),修正系数1.30,蓄热系数0.75W/(㎡·K);

  无机轻集料保温砂浆Ⅰ型:用于外墙内保温,燃烧性能为A级,导热系数0.07W/(m.K),修正系数1.25,蓄热系数1.2W/(㎡·K);

  2、结构主要材料

  钢材:钢筋采用HRB400

  焊条采用E43、E50型

  混凝土强度等级:C35~C30

  防水混凝土抗渗等级P6 强度0.6mpa

  钻孔灌注桩 C30

  基础垫层(地下室) C15

  填充墙体

  ±0.000以下为Mu20混凝土实心砖,M7.5水泥砂浆砌筑。

  ±0.000以上外墙采用蒸压加气混凝土砌块(B07级,A5.0,计算容重7.0kN/m3),Mb5专用砂浆砌筑;内墙采用Mu10烧结页岩多孔砖(计算容重14.0kN/m3),M5混合砂浆砌筑。

  3、暖通专业节能设计

  1、采用符合国家要求的节能、环保设备及材料。

  2、设备均采用减振吊架,风机进出口均设软接头,以减少振动。

  3、汽车库尾气高空排放。

  4、分体空调及多联机空调系统采用环境友好型冷媒。

  5、尽量利用自然通风。

  6、地下车库应设置与排风设备联动的CO浓度监测等装置。

  7、本工程平时通风风机单位风量耗功率满足《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015。

  8、本工程单位风量耗功率新风系统不大于0.24 W/CMH,通风系统不大于0.27 W/CMH,满足《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015。

  9、空调风管绝热层的最小热阻≥0.81m2·K/W。空调冷媒管道的绝热层外,设置隔汽层和保护层。

  10、不直接从吊顶回风,不利用土建风道做空调通风道。

  11、空调室外机位置摆放满足《绿色建筑设计标准》DB33/1092-2016的要求。

  12、系统室外机分散布置,减少系统总管长,降低冷量衰减,夏季供冷量修正系数不小于0.85。,多联机满负荷运行的性能系数不小于2.8。

  13、本工程分体空调能效等级应满足《房间空气调节器能效限定值及能效等级》GB12021.3-2010和《转速可控型房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》GB21455-2013中能效等级2级及以上。

  14、本工程采用多联机智能化中央空调系统,机组IPLV值满足下表要求:

名义制冷量CC(kw) 制冷综合性能系数IPLV(C)
CC≤28 4.64
28<CC≤84 4.58
CC>84 4.41

  15、项目全热交换器热回收效率大于65%。

  4、给排水专业节能设计

  节水器具、设备和系统

  1)本工程采用市政直供。

  2 )所有坐便器均采用不大于5升的节水型冲洗水箱,其它洁具也都采用符合国家节水型标准的给水配件。

  3)建筑周围的绿化浇洒采用喷灌、微灌等高效节水灌溉方式。

  4)公共卫生间采用感应式水嘴和感应式小便器冲洗阀。

  5)其内部使用功能不同,分别设置水表单独计量。

  6).本项目进行合理的综合水系统规划设计,设置合理完善的给、排水系统,采用高效节水设备,给水系统中的管材,管件、必须符合现行国家标准的要求,选用高性能的阀门、零泄露阀门,控制管道埋设深度,有效避免管网漏损。

  8) 设置空气源热泵热水系统提供厨房热水。

  9) 室外设置雨水回收系统,提供本工程道路浇洒和绿化灌溉用水,使用非传统水源的供水系统 安全措施,管道设置标识带,采取防止误接、误饮、误用的措施。

  热水系统

  本工程厨房设置空气源热泵热水系统。三台10P空气能热水器(二用一备),输入功率为10KW,运行功率为16KW的热泵机组。

  节水措施

  1) 卫生器具、水嘴等采用符合现行行业标准《节水型生活用水器具》CJ/T 164要求的产品,用水效率等级达到标准规定的2级。

  2) 绿化用水、道路浇洒用水等不与人体接触的生活用水采用处理后的雨水。

  3)通过水量平衡计算和技术经济分析,合理确定雨水积蓄、处理及利用方案。处理后的雨水用于绿化、道路浇洒等用水,水质达到相应用途的水质标准。

  4)结合本地降雨特性,充分利用场地空间,合理设置绿色雨水基础设施,减少雨水地表径流。结合总图景观设计合理确定雨水入渗范围,采取雨水入渗措施。充分利用绿地、水体或场地空间合理确定雨水生物滞留设施的形式和规模。

  5)使用非传统水源必须采取下列用水安全保障措施,且不得对人体健康与周围环境产生不良影响:

  ①雨水在储存、输配等过程中要有足够的消毒杀菌能力,且水质不被污染;

  ② 供水系统设有备用水源、溢流装置及相关切换设施等;

  ③雨水在处理、储存、输配等环节中应采取安全防护和监测、检测控制措施;

  6)根据空调系统实际设置情况,收集空调冷凝水。

  7)采用减压限流措施,确保用水点处水压即不影响卫生器具的使用舒适性,也不会因水压过大导致用水浪费。

  8)合理设置检修阀门的位置,避免检修时水资源的漏损。

  9)选用密封性能较高的阀门等。

  10)采用新型管材,保证安全供水。

  11)采取合理的管网设计,使供水的流量、压力在合理经济的范围内,避免供水压力持续高压或压力骤变。

  12)合理设计热水的循环系统,确保用水点开启后在规定的时间内出热水,避免无谓放水造成的浪费。

  13)合理确定管道覆土深度,及管道基础做法。

  14)热水管做好保温工作。

  节水管理

  1)对于建筑单体内部,不同供水水质、不同用途的给水管道上应分别设置计量仪表。

  2)对于室外,不同水源、不同用途、不同收费标准的给水管也已分别设置计量仪表。

  5、电气与智能化专业节能设计

  1、供电系统:

  1)变电所深入负荷中心,用电负荷供电半径控制在150m内,以减少电缆负荷损耗。变压器本体选用节能型干式变压器(选用节能变压器SC(B)-13型)。接线组别为【D/Yn-11】,且其长期工作负载率不大于85%,将变压器容量选择在其经济运行负荷系统范围内。在变压器的低压侧设置电容器柜进行功率因数补偿,以减少变压器本体电能损耗。

  2)单相负荷经计算,合理选择相位,使三相尽量平衡。最大相负荷不超过三相负荷平均值的115%,最小相负荷不小于三相负荷平均值的85%。三相供电的用户,照明、插座等同一类型的单相负荷不应集中于同一相上。

  3)为减少谐波引起的损耗、导体发热、功率因数降低及其它危害,在变压器低压侧设置调谐电抗电容自动补偿装置,抑止谐波,功率因数补偿至0.92以上。对高次谐波大的设备及变电所设置无/有源滤波器,或预留滤波器的柜位,待系统正式运行后对谐波进行实测,根据实际情况确定型号规格,以减少谐波危害,保证电网质量。

  4)采用TN-S系统、系统采用三级配电,母线采用铜导体,电缆采用铜芯电缆,并按温升、发热等技术条件确定其截面。

  5)本工程根据供电部门要求,采用高压侧集中计量,并根据实际使用功能分区设置分项计量系统;所有变压器低压侧设置参考计量。本工程考虑设置远程抄表系统,具体实施办法可与供电部门协商确定。

  6)本工程设置能耗监测系统。系统组成:电量采集系统由智能表计、通信管理器、电流互感器.互联网和服务器等组成。表计数据通过RS485通信线连接到通信管理器采集网关,网关通过网络端口接入internet实现数据传输。用电量、用水量、用气(汽)量监测系统流程清楚、系统可靠,监测点位及数量设置相对合理,对各能耗数据进行远程集中监测与记录,并有优化管理措施。

  7)本工程设置分项计量系统。用电分项计量系统提供所有能耗节点的电耗数据,并具备向当地主管部门监管平台传输数据的功能。其余根据建设单位要求和电气分项计量系统规范要求设置计量点在变电所低压出线回路和楼层干线配电项目内设置考核低压智能电度表,接入本工程能耗监测系统。

  2、照明系统:

  1)各主要场所照度标准及LPD的确定:室内主要功能房间照明按照《建筑照明设计标准》GB50034-2013规定的照度标准设计,LPD按目标值执行;室外照明满足《城市夜景照明设计规范》JGJ/T163-2008的要求。照明设计采用直接照明的范式。

类别 标准值
照度标准
(Lx)
功率密度(W/m)
目标值
教室、阅览室 300 8
报告厅、会议室 300 8
办公室 300 8
变电所、设备机房 300 8
餐厅、门厅 200 8
厨房 100 5
卫生间 75 3
车库、走廊 50 2

  2)光源的选用:有装修要求的场所视装修要求商定,一般场所为高效金属卤化物灯、高效荧光灯或其它紧凑型节能灯具。Ra≥80,色温在3300K到5300K之间,光效不小于80lm/W;走道、楼梯间、卫生间、车库、室外等无人长期停留的场所,选用发光二极管(LED)灯。疏散指示灯采用低功耗LED光源。室外照明光源考虑采用太阳能庭院灯。道路,绿化照明灯光对住户窗户垂直照度控制在25lx 以内。

  3).灯具及附件:直管型荧光灯采用电子型或节能型电感型镇流器,其它类型节能灯采用电子型,镇流器应符合该产品的国家能效标准。要求cosφ≥0.9,谐波含量应满足国家标准GBl7625.1-2003《电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)》的规定。荧光灯灯具的效率开敞式不低于75%,带保护罩式不低于55%,格栅式不低于60%。各类荧光灯总谐波电流含量不得大于10%。

  4).照明控制:灯具按建筑使用条件和天然采光状况分区、分组布置。根据具体情况进行分区、分组、集中、分散、手动、自动等控制的设计。一般采用就地控制,地下车库等大空间用房采用集中控制方式。公共区域采用自熄式的自动控制方式,公共楼梯间采用人体红外感应自动控制方式。室外照明采用分区、分组集中控制。除采用光控、时间控制等自动控制方式外,还具有手动控制功能;设有深夜减光控制;根据使用情况设置一般、节日、重大庆典等不同开灯方案。

  3、动力系统:

  1)选用绿色、环保且经国家认证的电气产品。在满足国家规范及供电行业标准的前提下,选用高性能相关配电设备,选用高品质电缆、电线降低自身损耗。采用大干线配电的方式,减少线损,同时合理选用配电形式减少配电环节。

  2).与建筑、给排水、暖通专业设计师协商,各电梯、水泵、风机的电动机选用高效节能型电动机,其能效满足《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》GB18613-2012规定的能效限定值的要求。根据各专业动力设备的工艺要求选择电动机,确定电动机启、停的控制方式,根据电动机的类型、容量、工况选择适当的调速方式。

  3)电动机启动及控制方式应根据厂家要求设置,水泵、风机的电动机应选用高效节能型电动机,减少电动机的各部分损耗,提高设备运行效率。对大功率电动机的启动应采用星三角启动或变频启动等。

  4)集中制备的电开水炉设有根据温度或时间控制的措施。

  4、能耗监测系统:

  1)本项目对电梯、水泵、风机、公共照明等设置分项计量系统,设置能耗监测系统,对各功能区块内跟物业管理有关的给排水专业、暖通专业、电气专业的用水用电用气,按管理模式及负荷分类合理设置各计量表。

  2)系统组成:电量采集系统由智能表计、通信管理器、电流互感器.互联网和服务器等组成。表计数据通过RS485通信线连接到通信管理器采集网关,网关通过网络端口接入internet实现数据传输。用电量、用水量、用气(汽)量监测系统流程清楚、系统可靠,监测点位及数量设置相对合理,对各能耗数据进行远程集中监测与记录,并有优化管理措施。

  3)对本工程各功能区块的用水,用电集中计量数据库,进行数据分析,按月生成报表,对各月的用能生成图表,并可每月每年进行分析对照,及时发现管理疏漏,找出问题所在,以节约用能。

  5、建筑设备监控系统:

  1)建议结合建设方投资情况设置合适规模的建筑设备监控系统,以对各功能区块的通风设备、给排水设备、电气设备等进行自动控制、运营数据进行记录,进行能耗自动分析、统计,实时监测,以实现最优化运行,达到集中管理、程序控制和节约能源的目的。

  2)地下车库采用每日、每周时间程序控制风机启停或采用CO浓度自动控制风机启停的控制措施,在保持车库内空气质量的前提下节约能源。

  6、电动汽车充电装置系统

  1)充电设施用电负荷等级为三级。由充电车位所在区域的1#变电所提供0.4KV电源。

  2)本工程按照配建指标的选用级别及适用范围的相关规范执行。在地下车库内设置慢速充电桩位31个,所采用的慢速充电装置为单相供电,每套设计容量按10KW计。

  3)充电设施的低压配电系统接地型式采用TN-S系统,其配电回路不应接入与其无关的用电设备。

  4)设有电气火灾监控系统的建筑,充电设备配电系统应设电气火灾监控装置;未设电气火灾监控系统的建筑,应设置防止电气火灾的剩余电流保护,动作电流宜在300~500mA;向末端充电设备供电的配电回路应具有短路、过载保护和剩余电流保护功能,剩余电流保护的额定动作电流不应大于30mA。

  5)充电设施与电力部门之间的电能计量由供电单位按照国家的标准实施。充电设备和电动汽车之间的计量应符合下列要求:1 应选用符合国家计量标准的电能计量装置,安装在充电设备和电动汽车之间;2 末端充电设备应具有多种结算方式的功能。

  6、可再生能源设计

  本工程厨房设置集中空气源热泵热水系统。厨房按照7L/每顾客每次取值,考虑每日有1857*2=3714人,则每天热水用水量为26.00m³,热水水箱容积取10 m³。热水全部由空气源热泵热水系统提供。三台10P空气能热水器(二用一备),输入功率为10KW,运行功率为16KW的热泵机组。热水用水标准:热水用水定额为7L/人次·d,用水人数为3714人次,供水温度:热水设计供水温度为60℃,热水设计初始温度为5℃。使用天数为191天,则年热水用水量为4965.6 m3,热水耗热量为935597MJ,参照浙江省《民用建筑可再生能源核算标准》第4.2.3条,结合台州地区气候因素,考虑实际使用过程中气温、湿度以及用水情况等因素的影响,取全年平均综合COP值为2.5,经计算,空气源热泵热水系统年节能561358.2MJ,取电力(等价值)为0.33kgce/kWh,折标准煤为51.46 tce,折电力等价值为155933kWh。