近零能耗公共建筑技术经济性分析

近零能耗公共建筑技术经济性分析
绵阳师范学院学报摘要:社会经济的发展,我国的建筑行业有了很大进展,公共建筑越来越多。随着《近零能耗建筑技术标准》(GB/T51350—2019)的实施,我国被动式超低能耗/近零能耗建筑进入快速发展时期。本文首先分析近零能耗建筑及其在我国的发展,其次对近零能耗公共建筑技术经济性分析,旨在推动建筑领域中绿节能低碳型建筑的实践与发展。
关键词:近零能耗公共建筑;技术经济性;经济性分析
学术论文引言
金霉素随着建筑低能耗节能改造和近零能耗建筑的推广,供暖能耗不断降低,生活热水能耗逐渐成为居住建筑的主要能耗,且城市纬度越高,该现象越明显。生活热水负荷的高能耗占比和其目前“有供无回”的使用形式,导致大量生活热水使用后的废水直接排走,造成较大的能源浪费,随着国家标准《近零能耗建筑技术标准》(GB/T51350—2019)的颁布实施,我国超低/近零能耗建筑进入快速发展阶段。无论是从可持续发展角度还是民生建设需求角度,加快推广超低能耗建筑和近零能耗建筑意义重大,同时对助力实现“碳达峰”“碳中和”目标具有重要意义。
风速计算
1近零能耗建筑及其在我国的发展
迈向零能耗建筑的过程中,根据能耗指标可划分为:超低能耗建筑、近零能耗建筑、零能耗建筑。近零能耗建筑是指适应气候特征和场地条件,通过降低能耗的被动设计技术和主动技术措施,最大程度地运用当地可再生能源,在运行阶段以最少的能源消耗提供更舒适的室内环境的建筑。近零能耗建筑其室内环境参数和能耗指标须符合我国相关标准规范,零能耗建筑是近零能耗建筑发展的更高层次,可实现建筑使用过程的低碳化、零碳化。推动建筑迈向近零能耗,实现建筑达到零能耗是全球的发展趋势。我国在被动式超低能耗建筑领域的发展超过十年,当前,已迈入建设超低能耗建筑的新阶段,在有条件的地区率先推行近零能耗建筑,最终实现建筑零能耗。近零能耗建筑要求建筑物必须在能源消耗、热负荷和室内环境参数等方面符合特定的标准,其主要技术思想体现在三个方面:一是充分考虑室外气候条件和自然环境条件,气候条件是影响建筑能耗的重要因素,每个地区都有自己的气候条件,被动式近零能耗建筑应与之相适应,因地制宜地选择高保温隔热与高密闭性的建筑围护结构、建筑无热桥处理等适应气候的技术;二是实现超低能耗/近零能耗的能耗标准,通过自然通风、自然采光和建筑遮阳等设计,降低建筑能耗需求,并充分考虑可再生清洁能源的使用,实现近零能耗的目标;三是符合高质量的室内环境参数及室内热
舒适标准,提高建筑围护结构的气密性,增加居住舒适度,同时,选取超低能耗、新型环保建筑材料。
2近零能耗公共建筑技术经济性分析
2.1不同气候环境下按照增量效益对
节能措施进行排序,严寒地区顺序为:地面保温、热回收、外墙保温、外窗保温、屋面保温。寒冷地区顺序为:热回收、外窗保温、外墙保温、屋面保温、外遮阳保温、地面保温。温度适中地区顺序为:热回收、外墙保温、外窗保温、外遮阳保温、屋面保温、地面保温。然而,不同条件下节能措施的增量成本都在逐渐攀升。在严寒地区,只有地面保温具有较高的经济性,其他节能措施增益成本均大于效益。寒冷地区采取的节能措施增量效益明显低于严寒地区,同时增量成本远高于效益。在温度适中地区,节能措施的增量效益均低于其他两个地区,虽然成本也有所下降,但是效益成本比仍然不高。
2.2重视自然通风、采光设计
近零能耗建筑设计需要根据自然条件和场地条件,更多利用自然通风、自然采光和建筑遮
阳的平衡进行合理的节能。建筑首先需要满足保温隔热的基本要求,同时实现自然通风以及自然光采集。良好的自然通风设计可以减少15%的空调运行时间。在进行室内自然通风优化设计时,应考虑朝向、合理布置门窗位置、窗墙比、遮阳等,使建筑获得最大限度的自然采光和通风。通过自然通风实现建筑物夏季降温,改善室内空气质量。另外,设置高效新风热回收系统。该系统由新风系统和热回收系统组成,新风系统保证室内空气质量高,同时通过回收利用排风中的能量降低建筑能耗需求。自然采光具体设计靠窗地面积比、窗墙面积比来控制,同时注重实现采光和遮阳的平衡。宁波px事件
2.3主动式建筑节能设计
(1)设备系统的优化升级。建筑能耗的60%~70%来自室内采暖与空调,以天然气、煤炭、电力等传统化石能源供能的方式耗能过大,且生产过程易对环境造成破坏。近零能耗建筑结合空气湿度、温度等气候条件对传统设备系统进行优化升级和创新组合,如在潮湿炎热的地区应用创新型混合冷却系统,利用吊扇提高空气流速,扩大空调送风范围,提高组合后的设备性能和室内热环境指标的设置标准,降低制冷负荷和空调耗能,作为被动式设计的补充手段,以较低能耗弥补被动式设计的能效不足。(2)综合利用可再生能源。应
用可再生能源系统替代与平衡原有能源消耗为建筑供能,这是近零能耗建筑主动式技术的运作核心,主要包括地源热泵供热供冷和太阳能光伏板发电等智能化技术集成系统。在高纬度地区,采暖时长约为6个月,供暖用电需求大,住宅屋顶大面积铺设太阳能光伏板或结合景观设立的太阳能装置,利用当地全年高日照辐射量提供建筑所需电能,目前已知的太阳能电池光电转换率最高为33%。在“双碳”背景下,科学家持续致力于对新型矿质材料的研发,随着生产方式和建筑科技的创新发展,可降低生产成本,使太阳能光伏板突破既有的发电效率,提高可再生能源利用率。
2.4考察环境收益后的近零能耗公共建筑项目经济性分析
本文对不同气候环境下近零能耗公共建筑项目经济性进行分析考察并得出结论。从增量效益以及对应增量成本来看,在严寒地区,近零能耗公共建筑技术优化应当注重对外墙保温以及地面保温进行调整;在寒冷地区,应当首先考虑外墙保温以及屋面保温;在温度适中地区,应当首先注重外墙保温。
2.5运行维护阶段
暖通空调等系统的运行和管理是建筑节能的重要环节,应构建能耗、能效一体化运行管理体系。建筑运行维护阶段,除了采用能耗较低的采暖、空调方式等,采用智能化的用能控制技术,实现采暖、空调、照明及电梯、可再生能源系统的优化运行是实现建筑节能的重要环节。建筑运行期间,以环境舒适度和系统能耗为目标,一是结合实际情况进行能耗使用情况分析,实现能源系统精细化运行管理。二是实时监控建筑物的内采暖、空调等运行过程,根据运行记录或异常情况分析,及时发现、处理系统运行中的问题,从而提升建筑用能系统的效率。
结语
我国需要在既有节能背景下明确符合国情的近零能耗建筑发展目标,顶层加大政策与经济力度支持与推广,各地积极推行适合区域气候性的可实施技术细则,统一建设、设计与施工各方的市场匹配度。近零能耗建筑作为一种健康舒适、绿节能的高品质建筑,各地在推进的同时,需要根据各自的条件选择适合的技术路线,将建筑全生命周期系统化集成设计、精细化施工、智慧化运营等关键技术应用到实践中,从整体上降低建筑行业的能源消耗,同时为改善建筑人居环境和促进我国建筑节能技术达到世界领先水平作出贡献。
参考文献
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