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试论我国高校基本建设规划设计阶段节能减排措施

2012-04-02王福元

电大理工 2012年1期
关键词:层高设计阶段热源

王福元

沈阳师范大学(沈阳 110034)

随着高等教育的发展,我国高等学校的校园规模也日益扩大,部分大规模的校园在结构上逐步形成了具有教学、科研、住宿、餐饮、商业、休闲娱乐为一体的综合功能园区。在这种情况下,仅仅是在日常管理上进行节能减排,已经不能达到很好的效果。必须在规划、设计阶段对节能减进行充分考虑,采取一系列的管理手段与技术措施,才能从根本上达到节能减排的要求,才能为后期的日常管理提供硬件支持。结合目前的实际情况,提出若干措施要点。

1 规划设计阶段的节能减排措施

1.1 合理选择供热热源

高等学校的教学、办公、住宿区域规模较大,如处于北方地区,则具有大量的供热采暖需求。合理的选择供热热源是节能减排工作的重要方面,也是降低供热成本的基础性工作。

在有条件的地区,可优先考虑采用深层地热水、太阳能等热源,此类热源的一次性的投入较高,但后期运行使用成本较低,且在节能减排方面具有明显优势。其次,可考虑使用市政供热,校园不再单独设立锅炉房等产热设施,此类供热方式加强了供热的集中度,在节能减排方面也是相对较优的选择。但是限于市政配套的完善程度不同,部分区域无法使用市政集中供暖,在此类情况下,可考虑自建锅炉房供热的方式。

由于学校各建筑区域的使用频率差异较大,也应根据情况对此类区域进行热源选择的区别对待。如偶尔使用的会议室,采用空调供暖比集中供暖具有更高的节能效果与灵活性。对此类区域进行有区别的热源选择,具有较好的节能减排效果。

1.2 划分连续供电与分时供电区域

高等学校的校园具有多元化的功能要求,不仅要保证教学及科学研究活动的开展,还要为师生提供大量的生活服务。不同的功能区域的用电情况具有很大的差异。高等学校的很多区域为不连续用电区域,如教室区域在夜间十二点以后基本不存在电力消耗,行政办公大部分区域也基本不用电。学校可根据这种情况,对规划中的校园建设进行用电分区。例如对于教学楼可以分为管理用电区域和教室用电,在规划、设计阶段将电路设计成相对独立的供电线路,在非教室使用时间,完全切断教室区域的供电,保留管理区域与公共区域的供电,这样就避免了由于疏忽造成的长明灯等浪费现象,也简化了日常管理工作。

1.3 采用节能围护结构

高等学校的基本建设工作包含大量的公共建筑,例如图书馆、餐厅等大体量建筑物。有统计表明,我国的公共建筑单位建筑面积的能耗为居住面积的十倍左右。这种巨大的能耗差异,其中的主要原因之一就是公共建筑部分的围护结构保温性能较差,大量的幕墙和大面积的采光窗导致了巨大的能源浪费。

对外墙采用外保暖技术措施,是减少墙体能量流失的有效措施之一。要满足建筑的使用功能,建筑物的内部温度环境变化应该在一个较小的范围内,而建筑物外部的温度变化却非常剧烈。据监测,我国北方城市建筑物的外饰面的年最大温差可达86 ℃,日最大温差达到60 ℃以上。在如此剧烈波动的外环境温度下,既要消耗较少的能源,同时又达到建筑物内部温度舒适,变化平缓的要求,就必须在设计阶段将外墙保温工作充分考虑,降低建筑物投入使用后的供暖和制冷能源消耗,到达较好的节能减排效果。

建筑物保温、隔热、隔声最薄弱的环节通常是窗户与幕墙,常见的窗户与幕墙存在围护结构共有的温差传热问题。其具有的透过缝隙的空气渗透传热和太阳辐射传热的特征导致虽然窗户面积一般只占外围护面积的五分之一到三分之一,但是能量散失达到了全部能量散失的一半以上。高校的教室、图书馆等区域比普通建筑物要求的采光面积更大,因此,应当在高校大力推广使用节能墙体材料和节能的新型窗体材料。现在常用的新型材料有中空玻璃、真空玻璃、低辐射玻璃等。

1.4 合理控制建筑的层高

高等学校的大型阶梯教室、餐厅、礼堂一般需要比较大的层高。而大层高、大空间往往会导致供热负荷和照明负荷急剧增加,会消耗大量的能源。在大力倡导和推广低碳和节能减排的当今,校园的建筑应在满足建筑功能要求的基础上,尽量减少过大的层高,以求最大限度地减少采暖和照明的能源需求。

2 结论

任何工程以及任何建筑,如果在建设阶段没有在规划与设计方面考虑到高标准的节能减排要求,就难以实现良好的使用效果。高等学校由于其建设和使用上的特殊性,更应该未雨绸缪,在设计阶段即制定高标准,同时通过后期的节能措施和严格管理,实现节能减排的最佳效果,如果只停留在“按时熄灯”、“杜绝跑冒滴漏”的浅层面上,对一些建筑物本身的设计与建设缺陷造成的能源浪费是无法根本杜绝的。因此,高等学校的基建工作在规划与设计阶段就必须充分考虑节能减排的技术及管理措施,从而保证高校在后期使用、运行阶段达到良好的节能减排效果,为节能减排提供必须的硬件支持。

[1]薜志峰.公共建筑节能.北京:中国建筑工业出版社,2007.

[2]章银祥.外墙外保温系统的工况监测与研究.建筑科学,2010(6).

[3]王政.我国建筑节能玻璃的发展.墙体革新与建筑节能,2008(12).

[4]章斌.基于ITIL的 IT服务管理基础篇.北京:清华大学出版社,2007.

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