小区既有建筑节能改造论文范文第1篇
【摘要】当前，建筑行业发展速度日益加快，尤其是一些较为大型的公共建筑，规模更是在不断扩大。虽然，公共建筑的发展可以有效提升城市的水平，但是，公共建筑的能耗也逐渐增加。基于此，本文对既有公共建筑节能改造问题进行了分析，希望可以为相关人员提供一定的帮助。
【关键词】公共建筑;节能改造;问题
1、既有公共建筑节能改造的必要性分析
针对节能改造来说，具体是指在经过节能评估后，对一些不能够达到建筑节能标准的建筑进行改造。在我国，没有进行建筑节能改造之前，对既有公共建筑的空调系统以及供电系统等方面，存在的能耗问题较为严重，资源浪费情况比比皆是，很大程度上违背了我国绿色可持续发展需求。虽然，我国既有的大型公共建筑占比不大，但是能耗却高达整体比例的三分之一[1]。
2、既有公共建筑节能改造现状分析
自上个世纪八十年代开始，我国就已经强化了对建筑节能改造的重视，并积极开展了建筑节能改造示范工程，比依照具体的工程改造成果，从中总结节能改造经验。同时，随着我国科技水平提升速度的不断加快，我国也制定出了新的建筑节能改造技术方案。现阶段，公共建筑在实施节能改造技术之后，也取得了非常好的成绩[2]。比如：海宁市人民医院坐落于长江三角洲南翼、杭嘉湖平原南端、海宁市中心，建筑总面积120000平方米，大楼共计17层。医院大楼安装有大型中央空调系统，大型医疗设备等用电设备。因此，为了根据大楼用电设备，用电结构，用电时间性等特点，在改造阶段，本着安全，健康，杜绝浪费的原则，设计一套能源管理系统。
3、既有公共建筑节能改造方案
在对医院进行节能改造的过程中，建立以智慧（sagacious）、节能（saving）、安全（security）、服务（service）四大中心，且每一个中心的运作流程根据智能楼宇行业规范标准进行改进的医疗能源设备智慧管理平台（4S绿色能源管理系统），确保在节能降耗和保障用能安全的同时，还可以提升后勤管理团队的综合能力，实现真正意义上的绿色医院。
3.1水冷机组节能改造
在对医院进行节能改造的过程中，借助水冷机组节能控制系统，能够达到对中央空调系统冷热平衡动态控制、设备优化组合、设备节能管理等需求。水冷機组神经网络控制子系统分四大块：能量使用部门、能量制造部门、能量传输部门和机组智能管理部门。
在对这一系统进行应用的过程中，其可以满足中央空调系统冷热平衡动态控制、设备优化组合、设备节能管理、数据记录查询打印等需求，也可以对有效的对系统运行情况进行把控，以及运行的可靠性以及经济效率进行提升。并且，结合大数据分析未端实际运行需求，如天气变化（温湿度）和时段的不同对环境要求变化而调整运行策略，如中午和下班负荷变化较大情况时神经算法结合大数据模型提前调整主机运行，降低运行成本保证主机喘振防的发生[3]。同时，自动过滤干扰谐波，监测设备漏电、用电量情况，并设有水泵下限频率、过低或过低水温差、过高水压差安全防护措施，水泵运行更加安全、可靠。此外，借助这一系统开展改造工作，还能够监测用电末端实时所需能量、最不利区域舒适性、室外温湿度变化、总分支水管路温度以及每台主机进行负荷率，不同负荷段高效、平稳、有序切换调整离心机、螺杆机的投运组合。
3.2冷媒空调改造
医院在对行政办公楼进行节能改造的过程中，在相关楼层安装冷媒空调，根据冷媒空调的使用特性，内机的开启数量直接反应到外机上，内机开启的数量越多，外机的负荷越大，能耗越高;内机的开启数量越少，外机的负荷越小，能耗越低。所以，对冷媒空调的节能实际上是对内机的有效控制。系统采用神经网络算法技术自动分析空调末端设备的使用情况，包括开启数量、设定温度、风速大小、环境温度的高低等，通过平台软件的自动分析并实时反馈主机实现节能联动。并且，根据运行时间及功率，精准运算每个房间空调每日、每时的用能情况，用能管理有据可依。此外，实现远程控制，避免因为现场人员自行操作导致的能源浪费，也减少了与管理层的矛盾。还可以避免对办公人员的打扰，提高工作和服务质量。
3.3办公室/门诊节能改造
在对医院办公室以及门诊进行节能改造阶段，根据现场情况，明确医院办公室、门诊室主要的用电设备除空调外，还有照明、饮水机、电脑等。因此，在实际的改造阶段，改造的方向应该为：（1）工作时间离开不关灯;（2）午休时间离开忘记关闭照明、饮水机较多，偶有下班忘记关闭饮水机;（3）光线充足的情况下仍然开着灯[4]。在改造过程中，将原有的机械式不带通讯的开关，统一换成智能节电开关和数字照明开关，用以控制现场照明、空调以及遥控插线板，同时在吊顶上安装人体感应模块，从而实现人来打开、人走关闭等功能，在楼层过道上安装无线集中器，采集各末端设备的实时状态，通过末端设备的无线传输和485总线连接至串口服务器，通过互联网到达系统管理软件，最终可实现通过系统软件远程对各办公室、门诊室的用电设备进行统一管理设置，用数据实时分析，以最大化地达到节能的效果。通过对系统的合理应用，可以实现办公室内用电设备的智能化管理，能耗统计分析形成报表为能效考核提供依据，按需订制上班/下班/午休/加班个性场景模式，上班提前打开空调、下班利用余温提前关闭空调，午休自动降速低音送风，夜间加班自调节适宜温度。并且，也可以延长用电设备的使用寿命，降低运营成本的同时，还会降低人员管理成本。
3.4病房节能改造
针对病房和卫生间的节能改造，一般，病房以及卫生间配备有照明及换气扇等用电设备，由于卫生间没有采自然光及通风的条件，都会一直开着用电设备。造成了用电的极大浪费，平均浪费率达到40%以上。由于长时间工作，设备的发热严重，设备寿命也大大降低，具调查发现一般医院一个病房一年需要换掉2个换气扇。所以，在具体的改造过程中，可以将病房及卫生间原有的空调开关以及机械式照明开关换成空调控制器[2]。照明控制器，用于控制照明，换气扇及空调，在卫生间吊顶上安装微波人体感应模块，从而卫生间实现人来打开人走关闭等功能，以此来解决卫生间排气扇及照明24小时开启现状，在楼层过道上安装无线集中器，采集各末端设备的开启及使用状况，通过末端设备的无线传输和485总线连接至串口服务器，通互联网到达系统管理软件，最终可实现通过系统软件远程对各病房及卫生间的用电设备进行统一管理设置，用数据实时分析，以最大化地达到节能的效果。
结语：
综合而言，随着我国综合国力的日益提升，我国很多领域都取得了很好的成绩，国民经济水平提升速度越来快，因此人们也强化了对绿色节能的重视。所以，针对一些既有的公共建筑，应该结合实际情况，有针对性的制定节能改造措施，保证公共建筑可以具有良好的节能效果。
参考文献：
[1]霍兴刚，崔栋.关于既有大型公共建筑节能改造工艺的探究[J].节能，2020，39（01）：7-9.
[2]喻入海.既有大型公共建筑节能改造可行性研究[J].低碳世界，2018（29）：134-135.
小区既有建筑节能改造论文范文第2篇
二次加压也有两种方式, 一是用工频水泵将水提升到楼顶水箱, 超高层建筑还会增加中间楼层水箱 (统称高位水箱) , 再由高位水箱供给用户;二是采用变频水泵直接从地下水池加压供给用户。第二种方式由于减少了高位水箱这一中间层, 减少二次供水污染环节, 更减少了高位水箱对建筑面积的占用, 因此在新设计中普遍采用。
我国《城市供水条例》中曾规定:“禁止在城市管网公共供水管道上直接装泵抽水。”这是因为抽水时可能产生的负压会干扰水力工况, 影响周围用水, 甚至造成管网破坏。所以在工程设计时首先建一个水池, 再用增压泵加压到用户供水管网。但由于管理不善、水池、水箱缺乏定期的清洗、二次消毒措施失效以及系统本身的缺陷, 造成的水质二次污染已直接影响了供水水质安全, 甚至产生了严重的水质污染事故。
注: (1) 不锈钢罐体 (泵组安装在罐体内) ; (2) 压力表; (3) 进·排气阀; (4) 泵组动力电缆; (5) 电动阀; (6) 过滤器; (7) 阀门 (闸.蝶.球) ; (8) 软接头; (9) 止回阀 (销声) ; (10) 可调式减压阀; (11) 远传压力表; (12) 电接点压力表。
与此同时, 二次加压给水系统的能耗居高不下, 据物业统计, 一般居民小区加压供水系统能耗占总公共能耗25%~50%甚至以上。
深圳某住宅小区, 原设计采用地下水池+变频水泵供水, 每年水泵能耗在70000度左右, 对管理费用产生很大压力。为此笔者主持对该小区进行无负压供水系统改造。
该住宅小区位于政府开发成熟的区域内, 靠近市政加压站, 市政管网进水压力达0.49MPa, 完全具备条件进行无负压供水改造。
系统改造示意图如图1所示。
示意图说明: (1) 本系统由1组节能供水装置组成, 系统的量变调节范围4m3/h~30m3/h, 供水压力可根据实际所需设置, 为了确保供水压力的可靠与稳定, 分别配有电接点压力表对供水压力的运行工况进行水压跟踪检测和监控, 如出现异常情况会自动报警提示, 不管任何情况, 任何运行方式 (自动和任意手动操作) 都不会因超压造成系统配套设施的损坏。 (2) 系统设备的进水管网是由水池管网。市政自来水管网同时连接贯通, 并配有电接点压力表对市政自来水管网的供水压力进行跟踪检测判断, 配有电动阀门。根据水压的变化进行可选择性的自动切换 (如表1) 。
其工作原理是充分利用市政自来水管网的原有压力能源, 通过微机控制变频调速来实现恒压供水。首先根据实际情况设定用水点工作压力, 并时刻监测市政管网压力, 当压力低于用户所需压力时, 微机自动控制子变频器启动, 调节水泵转速提高, 直到管网压力上升到用户所需压力, 并控制水泵以一恒定转速运行进行恒压供水。当用水量增加时转速提高, 当用水量减少时转速降低, 时刻保证用户的用水压力恒定。在同样供水需求的情况下, 选用功率相对较小的水泵及控制设备, 同时在夜间小流量用水的情况下利用自来水水压直接供水而无需起动水泵。相比较于传统的带水池的供水设备可节约大量的电能运行成本及投资成本, 尤其适用于小区居民楼生活用水。
改造选用全自动无负压恒压稳流系统。
1设备结构形式 (占地面积1m2~3m2)
(1) 防回流污染装置; (2) 负压消除器; (3) 稳流补偿器; (4) 压力传感器; (5) 液位控制器; (6) 水泵机组; (7) 增压变量器; (8) 变频控制柜。
2设备特点
(1) 智能化稳流防负压, 完全不影响市政管网。
传统无负压设备大多采用机械式呼吸阀来消除负压, 消除动作滞后于形成动作;而全自动无负压恒压稳流则采用真空抑制器及智能微机系统来抑制负压的形成。真空抑制器是一组真空度检测及反馈的功能组件, 系统通过该功能组件连续不断地检测流量平衡器内部真空度变量值, 并将数据传送回微机, 微机再通过变频器调节水泵的转速, 使水泵的抽吸水量等于市政管的进水量, 从而防止负压的产生。同时, 新产品配备了贮能器, 通过吸纳或释放能量, 有效抑制瞬变流负压的产生, 稳流稳压, 确保不会对市政管网产生任何影响。
(2) 三项节电措施, 使新设备比传统设备节电60%以上。
(1) 不影响市政管网压力前提下叠加市政管网压力——约20%。
(2) 按实际用水需求合理选配机泵设备;变频运行。7.5kW以上采用双泵变频配合工作, 使水泵运行在高效区的时间更长, 从而大大提高了运行效率;当用户长时间不用水时, 水泵自动进入休眠状态——约20%。
(3) 市政低压力不停水, 供水连续不间断。
传统无负压设备在市政来水压力低于设定的临界值时, 立即停泵, 停止向用户供水;而新的技术则是降低水泵的转速, 减少供水量, 但不停水, 直至市政管网停水才停机。
(4) 水池并用, 防变质、停水应急。
水池的水参与供给, 永保畅通, 不会变质;以备管网停水应急之用。
(5) 防原始设备老化锈死。
让原始设备每天自动参加工作二小时, 无需人为的启动工作。
(6) 故障率低、寿命长、易保养。
水泵保持运行在高效区, 性能更佳, 易损件的寿命更长 (官方寿命为20年) , 故障率极低;同时设备内大量采用不锈钢材料, 也可进一步延长设备的使用寿命。水泵至于陆地干燥工作更方便维修、保养;易损件更更容易更换 (如表1) 。
该项目于2010年4月底完成改造, 节能效果显著, 水泵房内噪音下降近20分贝。下表为小区给水系统改造前后能耗对比 (如图2) 。
由数据可见, 改无负压供水系统后节能达70%以上, 大大优于原估计效果。
总之, 随时社会的发展, 市政管网日益成熟, 在可预见的未来, 无负压供水的应用将更加广泛。
摘要：通过在一个住宅小区进行无负压供水系统的实际项目, 对比改造前后的能耗数据, 浅析其在节能中的应用, 并认为无负压供水系统将会得到更广泛的应用。工程最终成功实施改造, 可给同类型工程提供参考。
关键词：无负压供水,节能,应用
参考文献
小区既有建筑节能改造论文范文第3篇
小区的位置应选择良好的地形和环境, 以避免因地形等条件所造成的空气滞留或风速过大。区用地应结合地形特点, 宜避开迎风的湖、海岸边、容易形成风道的山谷或山顶等, 不宜选择在山谷、洼地、沟底等凹地。由于冬季冷气流易在凹地里形成“霜冻”现象, 会加剧住宅的热损耗, 建在凹地里的住宅还可能受到窝风的影响。因此小区用地以选择避风向阳的朝南的坡地上为佳。
2 小区规划布局
小区规划设计要综合考虑建筑物的朝向、间距、体型、体量、建筑群体组合、绿化配置等因素对节能的影响, 以改善热环境。在总平面规划设计中要特别处理好建筑朝向、建筑间距与主导风向、日照的相互关系, 运用建筑空间构图原理和手法, 将住宅、公共建筑、道路、绿化、建筑小品等组成完整有机的建筑群体, 充分利用道路、绿地、水面等空间, 合理组织小区气流。坚决摒弃只追求形式化构图, 不考虑热环境质量的规划布局。
2.1 建筑平面布局及空间组合
在小区的平面布局方面, 对住宅朝向的选择尤为重要。从节能角度看, 我国大部分地区建筑物以南和南偏东向为好, 尽量避免东西向;南方炎热地区以朝向夏季主导风向为宜。在小区平面布局中, 要综合考虑建筑朝向、间距与平面布局的关系, 注意减少对住宅建筑的日照遮挡, 使住宅南墙尽可能多地接收太阳能的辐射, 提高日照水平。例如, 住宅的前后排错列式、斜列式布局有利于提高后排住宅冬季日照水平。
建筑的平面布局及空间组合要注意结合地形地貌特点, 综合考虑建筑物高度、长度、深度及平面布局方式对漩涡区范围的影响, 并使夏季主导风向与建筑物保持一定的投射角, 强化对小区内部通风的组织。建筑物长度不宜过大、进深不宜过小, 高低建筑物交错布置, 将较低的建筑布置在夏季主导风向的迎风面, 以缩小涡流区的范围, 避免因局部涡流或滞流造成空气质量恶劣和夏季热量滞积, 从而改善后排住宅的通风和热环境条件。
2.2 建筑形体
在建筑设计中, 原则上应减少建筑物外表面积, 适当控制建筑体型系数, 即建筑物外表面积与其所包围的体积之比, 减少建筑面宽, 加大进深或增加组合体, 建筑平面宜选用如“一”字型等较为简洁规整、能够获得较多日照和较少东西晒的平面型式, 以减少夏季热辐射和冬季冷风渗透量。
体型复杂、凹凸面过多的点式的低、多层及塔式高层住宅, 建筑的外表面积和体型系数大, 对节能不利。坡屋面建筑与平屋面建筑相比较, 其坡屋顶增大了屋顶的热交换面积, 加大了能耗, 因此不利于房屋的节能。
结合建筑形体空间的处理, 可以在建筑物中设通风口, 加强气流组织, 改善小区内部的通风条件。
2.3 建筑色彩
建筑的外立面颜色对于节能也很重要。色彩越重的颜色越容易吸收热量, 色彩越浅的颜色越容易反射热量。深色的墙体有利于冬季的墙体蓄热而不利于夏季减少墙体吸热, 而浅色的墙体有利于夏季减少墙体吸热而不利于冬季的墙体蓄热, 因此, 应根据不同地区的气候条件, 合理选择建筑色彩, 从而达到节能目的。
3 小区道路系统设计
小区的道路布局应尽可能与建筑用地结合, 为建筑争取好的朝向创造条件。小区道路同时也是小区的风道, 道路布局及路网结构应有利于组织小区的通风, 并与城市绿地和小区绿地空间结合, 把绿地中的新鲜空气引入小区和居住组团, 以改善居住区的小气候环境, 提高居住环境的舒适度。小区道路的走向一般宜平行于夏季主导风向, 有利于组织通风, 同时也要与冬季主导风向保持一定的角度, 抗御冬季寒风的侵袭。
4 小区绿化及景观规划
据调查资料显示, 茂盛的树木能遮挡50%~90%的太阳辐射热。夏季, 浓密的树冠能够把20%~25%的太阳辐射反射到天空把35%的幅射热吸收掉。与此同时, 树木的蒸腾作用还能够吸收掉相当多的热量。由于植物的根部保持一定的水分, 也可以大量吸收地面上的热量。小区绿化和水体可以有效降低气温、调节湿度、防风抗风、改善通风质量, 从而抑制热岛效应的产生, 改善住宅建筑外维护结构的热工性能。
4.1 绿地布局
一般来讲, 小区绿化规划会形成一个以中心绿地为核心, 道路绿化为网络, 宅旁绿地、组团绿地、小游园相结合的绿地系统。在小区的绿地布局规划中应注意与城市绿地系统衔接, 融入到城市绿地。绿地布局应注意与小区道路、建筑布局相结合, 以有利于通风气流风的引导, 改善通风条件。
绿化可以有效改善局部为气候环境, 实验结果表明, 草地和沥青地面的表面温度差, 可达到14℃以上, 在两种不同的地表面微气候区 (30cm~120cm) 高度内的温度差也可达到5℃左右。在规划中应尽可能提高绿地率, 使住宅尽量接近绿化区。铺装场地上尽可能多种植树木, 避免铺装地面直接暴露在阳光下, 以降低地表温度, 减少阳光反射。
4.2 建筑绿化植物的配置
小区内的植物配置应将草坪、灌木丛, 乔木合理搭配, 形成多层次的竖向立体绿化布置形式。植物配置主要考虑遮阳效果, 尽量削弱夏季太阳辐射对建筑的热作用, 又不影响冬季太阳辐射和全年自然采光, 同时还要兼顾通风、采光效果。住宅南侧宜以高大的落叶乔木为主, 夏季枝叶茂盛、干高冠大, 能够有效遮荫, 冬季落叶, 可以争取较多的阳光;北侧宜以耐荫常绿乔木为主, 乔灌木结合, 形成绿化屏障, 以减弱冬季的寒风的侵袭。住宅的东西山墙选用爬墙植物进行垂直绿化, 可以有效地改善墙体的热工性能。
4.3 水景规划
结合绿地规划, 在小区内设置喷泉、水池、水面、露天游泳池等, 有利于在夏季降低室外环境温度, 调节空气湿度, 形成良好的局部小气候环境。改善室外环境的舒适度、健康度和空气质量, 能够有效提高住宅建筑的室内小环境质量, 达到节能目的。
5 结语
与建筑节能技术相比, 小区规划可以在几乎不增加建设投资的条件下, 通过科学合理的规划设计, 就可以有效地改善小区小气候环境和热舒适性, 改善住宅建筑热工环境, 从而达到节能目的。建筑耗能是影响社会可持续发展的一个重大问题, 进一步深入地开展小区规划与建筑节能的理论和实践研究, 不断进行节能单项技术和成套技术的开发利用, 减少对不可再生能源的利用, 提高居住质量, 应该成为规划设计研究的一项重要工作。
摘要：本文对居住小区与住宅建筑节能的关系进行了分析。从小区用地选址、建筑总平面布置、建筑形体空间、道路布局、绿化布局以及树种配置等方面探讨了如何改善住宅建筑的外部热工环境问题。