公建节能标准在办公楼采暖改造中的实施

张 文 莉

(太原普可佳工程设计有限公司，山西 太原 030002)

公建节能标准在办公楼采暖改造中的实施

张 文 莉

(太原普可佳工程设计有限公司，山西 太原 030002)

按照DBJ04-241-2006公共建筑节能设计标准的要求，结合某工程实际情况，论述了办公楼采暖系统改造的特点，并对建筑围护结构保温隔热设计、采暖系统设计、采暖管道保温设计等作了研究，经实践指出，将公共建筑节能设计标准应用于系统中，达到了舒适且节能的效果。

公共建筑，节能改造，采暖系统

0 引言

随着国民经济的快速发展及人们对工作环境的重视，公共建筑的能耗呈逐年上升趋势。公共建筑成为节能大户和节能重点，做好公共建筑的节能工作，对促进和带动全社会节能工作，实现节能减排目标，落实“转方式、调结构”重大战略具有重要意义。

1 工程概况

某办公楼位于山西省太原市，建成于1984年，坐南朝北，总建筑面积为3 800 m2，地上4层，无地下室。该楼为某兵工企业的行政机关办公楼，主要部门在这里办公，因前些年企业不景气，采暖系统未进行及时维护、保养，整个建筑的采暖系统犹如虚设，职工们说，已经有5年没有感觉到热气了，冬季办公室用空调或者电炉来进行采暖，造成了能源的极大浪费。

2008年，企业进行改制，冗沉的旧体制消失了，取而代之的是生机勃勃的新机制，职工工资增加了，同时工作环境也改善了，同年对办公大楼的采暖系统、内外装修及厂区室外环境进行了彻底的改造。

2 深入调研

办公楼原采暖系统为上供下回单管串联式的散热器系统，管材为焊接钢管，DN≤32 mm时丝扣连接，DN>32 mm时焊接。散热器采用四柱813型铸铁散热器，散热面积0.28 m2/片。

办公楼设1个采暖系统，在东北角设置采暖引入口，供水立管由楼梯间上翻至4层顶板下，采暖管路由北向南环绕，呈同程式系统。回水干管设置在1层半通行地沟内(宽×高=1.2 m×1.2 m)。

笔者发现，室外硕大的采暖引入口检查室内，仅在供回水管上各设1个明杆闸阀，厂里的老师傅说，供水管上原来设有过滤器的，由于水质不行经常堵过滤器，管道站的维修工干脆把过滤器取掉了，这也就是为什么这个采暖系统本身不大，也不是处于厂区末端，然而好多年不热的原因。在拆卸旧散热器时，发现散热器与管道的连接件像焊死了一样，只能用锯子锯开，锯开后的管道里面堵满了砂土。再看一层地沟内，储满了脏水，管道浸泡在水里锈迹斑斑，保温层全部脱落，惨不忍睹。

3 节能改造设计

3.1 建筑围护结构的保温隔热设计

2006年，DBJ 04-241-2006公共建筑节能设计标准的实施，明确要求新建、改建和扩建的公共建筑进行节能设计，通过改善建筑围护结构保温和隔热性能，提高采暖、空调、通风设备及其系统的能效，充分利用自然通风等措施，在保证相同的室内热环境条件下，与未采取节能措施前相比，全年采暖、通风、空气调节和照明的总能耗应减少50%。

公共建筑节能设计，首先应进行建筑围护结构热工设计，进行外墙保温，更换密封性能好的外窗，外门，屋顶加设保温层，本工程详细保温措施如下(由建筑专业提供)：

外门窗：断桥铝合金框中空玻璃(空气层为12 mm厚)，传热系数K=2.98 W/(m2·K)。

外墙：370厚砖墙(原有)+30厚挤塑聚苯板，传热系数K=0.58 W/(m2·K)。

屋面：100厚楼板+120厚水泥膨胀珍珠岩,传热系数K=0.52 W/(m2·K)。

3.2 散热器选型

采暖系统在建筑保温的基础上重新进行设计，采用外形美观、散热好的仿钢铝铸铁柱翼型喷塑散热器，型号为TZY86-600-8，内腔无砂型，带腿高度780 mm。在室外热力站供回水温度为85 ℃/60 ℃，Δt=54.5 ℃下，散热量Q=122 W/片，而在同等条件下，四柱813型铸铁散热器散热量Q=114 W/片。

本工程的散热器均采用明装形式，散热器尽量安装在原有位置上，省去了在楼板上打洞的成本。在每组散热器供水支管上设三通温控阀，可对每组散热器进行调节，达到室温调控的目的。

3.3 管材及连接方式

采暖管道采用热镀锌钢管，DN<100 mm的镀锌钢管采用螺纹连接。

3.4 采暖系统设计

采暖系统由原来的上供下回单管串联式系统改为上供下回单管跨越式系统，有效地避免了传统系统中上热下冷的现象。

为了平衡南北向房间的温差、解决“南热北冷”的问题，本设计除了按GB 50019-2003采暖通风与空气调节设计规范中规定对南北向房间分别采用不同的朝向修正系数外，对供暖系统采取了南北向房间分环布置的方式，有利于系统调试。供暖系统采用同程式系统，力求使每个立管达到水力平衡状态。

采暖供水干管保持与水流方向相反的坡度，本设计为0.002，而回水管路的坡向与水流方向相同，为0.003。且在系统最高点设置DN25自动排气阀，排气阀前设置关断用闸阀。图1为改造后的采暖系统原理图。

3.5 热力入口装置

DBJ 04-241-2006公共建筑节能设计标准中4.1.4规定：在每栋公共建筑的热源入口处设置热量计量装置。热力入口是控制、调节进入室内介质压力及流量的装置。热力入口设置在进入建筑物之前的地沟内，并设置热力入口井，以便于人员操作和检修。热力入口主要由阀门、过滤器、压力表、温度计、热计量表等组成。本建筑的热力入口处采用超声波热量表，在回水管上水平安装，热表前必须设置过滤器。根据水力平衡要求，本入口装置回水干管上设置静态水力平衡阀，以此来解决供热系统中各建筑物供暖系统间的静态水力失调问题。带热计量表的采暖入口最好设置在室内，因本工程无地下室，为改造工程，热力入口利用原有的地沟检查室，故而要求将热量表计算器放置在建筑物热力入口的室外地坪以上，并外加保护箱，起防盗、防水和防冻作用。带热计量表的采暖入口装置详见图2。

3.6 采暖管道保温

设置在半通行地沟及吊顶内的采暖管道采用离心玻璃棉管壳保温，DN≤50管道保温厚度为50 mm，DN>50管道保温厚度为60 mm。

离心玻璃棉密度50 kg/m3,导热系数0.04 W/(m·K)。

4 改造效果

改造后的办公楼(包括室外管网进行了更换)，室温达到18 ℃～20 ℃，职工再也不用穿着棉袄上班了，整洁亮堂的走道里员工穿着统一的服装来来往往，一派欣欣向荣的景象。

节能改造后的办公楼采暖总负荷159.6 kW,采暖面积3 800 m2，采暖热负荷指标42 W/m2，满足节能设计要求。而原来设计的办公楼采暖总负荷为335 kW，采暖热负荷指标达88.2 W/m2，节能后的热负荷为未节能前的48%，相应的散热器片数也减少了许多。

每个房间散热器上设置温控阀，职工可以根据自身情况调节室内温度，降低了能耗。

自2009年运行以来，此办公楼采暖系统运行稳定，室温舒适，职工对现在的工作环境十分满意。

5 结语

改造工程设计应遵循因地制宜、节能节约的原则，原有的设备、管道、洞口能够保留使用的一般尽量保留，这就要求设计师更多地考虑现有设备设施的“去留”问题以及现场空间的安排问题，使得改造设计要比新建设计复杂许多。但“没有最好，只有更好”，在这种条件下我们做出优秀的设计，满足业主要求，这正是每个设计师追求的目标。

[1] DBJ 04-241-2006，公共建筑节能设计标准[S].

[2] GB 50019-2003，采暖通风与空气调节设计规范[S].

[3] JGJ 173-2009，供热计量技术规程[S].

The implementation of public energy saving building standards in office heating transformation

ZHANG Wen-li

(Taiyuan Pukejia Engineering Design Limited Company, Taiyuan 030002, China)

According to the DBJ 04-241-2006PublicBuildingEnergySavingDesignStandardrequirements, combining with the actual situation of a project, this paper discussed the transformation characteristics of office building heating system, and researched the building envelope structure heat insulation design, heating system design, heating pipe insulation design etc., through practice pointed out that applied the public building energy efficiency design standard to the system, reached comfortable and energy saving effects.

public building, energy saving renovation, heating system

1009-6825(2014)36-0173-02

2014-10-12

张文莉(1975- )，女，工程师

TU201.5

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