节能型校园的建设与实施

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1、节能型校园的建设与实施（杜洪勋 同济大学 机械工程学院）摘要：目前，国内国际能源形势日趋严峻，党中央、国务院提出了建设节约型社会的重要 决策。本文结合同济大学自身经验，提出建设节能型校园的几点设想与实施方案，旨在为 全国节能型校园的建设提供一些参考依据。 关键词：校园节能 建设 实施 前言 节能型校园建设可以说是对“建设节 约型社会”重要决策的积极响应。笔者将 结合同济大学自身经验，综合理论分析与 实践结果，提出一些设想，其中不足之处 还请大家批评指正。 1.校园节电的建议与对策 1.1 办公场所节电的建议与对策 1.1.1 办公建筑的节能设计 （1）办公建筑要尽量采用自然光，避免严 重依赖人

2、造光源的设计方案。 办公建筑的特点是人员的逗留时间较 长，需要长时间的采光与照明，如果过分 依赖人造光源，电能的消耗将会增大；同 时，我国是一个日照时间比较长的国家， 过分依赖人造光源也是对自然资源的一种 浪费。 同济大学的综合楼（见图 1-1）便采用 了横明竖隐玻璃幕墙（812A6 LOWE 中空钢化玻璃） 、平推窗 （812A6 LOWE 中空钢化玻璃，可 开启部分大于整窗面积的 30%）以及屋面 采光顶（1012A60.766 夹胶中空 玻璃，设开启通风天窗和可调节遮阳帘） 的措施提高了自然光的利用效率。图 1-1 同济大学综合楼内景1（2）办公建筑的空调系统要采用节能型设 计，逐步摆脱

3、传统空调系统能耗大、效率 低的特点。这里所说的节能型设计有两层 含义：一是空调系统本身的能耗低，二是 空调系统采用了新型的制冷方式，从而降 低了能耗。前一种比较容易理解，后一种 应用到现实中可参考同济大学综合楼的空 调系统设计方案。 节能型空调系统的空调冷源采用冰蓄 冷系统，系统采用分量蓄冰方式，双工况 冷水机组与盘管蓄冰装置串联，主机上游。 设计工况的供冷运行策略为主机优先，部 分负荷时可按融冰优先甚至全量蓄冰模式 运行。同时在中庭的顶部设计几扇电动启 闭的自然通风窗和若干台风机械通风风机， 在每个小中庭的底部均设置多扇可开启外 窗。在空调季节的夜间可利用机械排风风 机在整栋大楼形成一个至下

4、而上的自然通 风效果，充分利用晚间的自然冷却效果将 夜间空气具有的冷量储存在建筑内，以降 低白天上班初期的空调冷负荷；同时在空 调时间也可利用机械通风进一步排除集聚 在大中庭顶部的热负荷，降低空调的运行 能耗。在过渡季节可利用通风窗来达到自 然通风的效果。 1.1.2 办公室内部节电措施 （1）采用节能型电器，降低办公时能 源的消耗 比如，节能型灯具的特点是功率小且 照明度高，它比白炽灯节电 70至 80， 且寿命长达 8000 至 10000 小时，是白炽灯 的 8 至 10 倍。一般钨丝灯所消耗的能源 90都会变成热能，只有 10转化为光能， 而使用节能灯，既可使屋内光线充足，又 可节省

5、75的电能，并比普通灯泡耐用 5 至 10 倍。以 8 瓦的优质节能灯为例，其测定寿命为 5000 小时，而具有同样照明效果 的 40 瓦白炽灯，使用寿命为 1000 小时2。（2）采用统一供断电的电路控制系统， 在上班时间供电，下班后统一断电。这样 可以防止一些电器（电脑、灯具、热水器 等）由于未及时关闭而造成的浪费。 以同济大学为例，图书馆 111 月份 比去年同期节电 27.12 万度，节约 14.87；南北教学楼今年 10 月与 3 月比较， 节电 10。逸夫楼物业管理与学校签订协 议，从 2005 年开始就将能耗核定指标纳入 协议，办公区域校领导机关带头节能，缩 短中央空调使用时间，

6、节水节电。后勤职 工在保证会务服务前提下，采取有效措施 控制公共部位能耗，效果显著，05、06 连 续两年水电费每年递减 203。 1.2 寝室节电的建议与对策 1.2.1 寝室节电能力的初步估计 以同济大学嘉定校区学生宿舍 7 号楼 为例，宿舍内主要电器的功率如表 1-2 所 示，表 1-2 宿舍内主要电器的功率电器名称灯具热水器电脑风扇功率 kW0.021.50.30.1(数据来源：作者自己的统计) 按灯具每天使用 3 小时，热水器每天使用 1 小时，电脑每天使用 4 小时，风扇每天使 用 12 小时，一学期按 18 周计算，则有一 个寝室一年的耗电量为: （318270.02+11071

7、.5+4 18270.3+121070.1）kWh =506.5 度 如果把同济大学所有寝室（6603 间4）的用电总量加以考虑，这必将是一个很庞大 的数字。因而只要把每间寝室的节能工作 做好，其效果将十分显著。 1.2.2 寝室节电建议的实施 （1）完善电费收缴系统，提高学生的自觉 性 一个完善的电费收缴系统可以让学生 及时了解自己寝室的用电状况，电用的多 缴费也多，从自身经济状况考虑，学生必 将自主的节约用电。按照同济大学后勤系 统提供的信息可以看出：四平校区和嘉定校区学生宿舍已全部实现了一卡通智控收 费系统，沪西校区一卡通智控收费系统改 造已全部完成投入使用，电控收费大大地 提高了电费回

8、收率，同时降低了管理成本。（2）采用智能控制系统，减少不必要的电 能损失 仍旧以同济大学嘉定校区学生宿舍 7 号楼为例，寝室走廊中的日光灯虽属于节 能灯，但开关确是手动的，往往会出现走 廊没人灯却亮着的情况，不仅浪费电能而 且还打扰同学的正常休息。如果改成声控 灯则每晚（按 8 小时计）每层（假设只有 40 只灯在学生就寝后耗电）可节约电能 （80.0280）0.5kWh=6.4 度，那么 仅 7 号楼一晚就可因走廊灯节省电能6.46 kWh=38.4 度，在推广到同济大学， 结果必然十分可观（见图 1-2） 。图 1-2 同济大学 2006 年水电支出情况52.校园新型能源的开发利用 如果把

9、节能分为“主动节能”与“被 动节能”两个层次，那么上文所说的节能 方案均属于“被动节能”的范畴，从能量 方面来看， “被动节能”只是把不应该流失 的能量回收利用，被回收的能量最后还是 要被消耗，在此过程中，并没有新能量加 入，对与日趋严峻的国内国际能源形势来 讲，这只能是一种“缓兵之计” ，因而是被 动的；而“主动节能”过程中有新能量的 加入，它会改变能源的形势，是可持续发 展的高等阶段，可以说“治标又治本” ，所 以说它是主动的，是应该大力提倡并应尽 快写入开发日程的。下面我谈一谈自己对 于“主动节能”的看法。 2.1 校园太阳能的利用 跟据图 2-1 可以看出，我国的日照时间还是比较长的，

10、太阳能资源相对丰富， 因而开发太阳能潜力巨大。对于节能型校 园太阳能的利用，我认为以下几点是非常 重要的：图 2-1 全国日照时数距平分布状况6（1）合理利用高校自身优势，整合各类资 源，搭建创新平台 对于高校来讲，其自身拥有人才、技 术、资金这三大方面的优势，如果学校有 关方面能将太阳能开发利用提上日程，再 结合自身的优势，那么开发成果将指日可 待。在人才运用方面，各高校可以充分利 用自身的人力资源，或者采取校际合作以 及学校与相关科研院所、企事业单位之间 的合作，从而解决人才问题；而资金方面， 学校可以不必动用本校运行经费，即可以 采取招标、合作等方式，或者可以和人才 问题同时解决；技术方

11、面，学校要组织好 前两个环节，即利用人才所掌握的技术或 者向全社会征集解决方案，总之这三方面 的优势是有机结合的，需要统筹兼顾。 （2）将已有科技成果迅速转化成实用技术， 用经济效益拉动技术发展 一项技术成果的经济收益一旦超过其 成本便会有企业或单位愿意出资来进行它 的研发，太阳能热水器在中国的兴起很好 的证明了这一点。因而当学校方面取得了 相应的技术之后，就应该组织相关人员将 其普及、推广，当它被公众认同之后，科 技也就转化成了生产力。以同济大学四平 路校区学生浴室的太阳能建设为例，从图 2-2 中即可看出其经济效益十分明显。图 2-2 同济大学太阳能利用简介72.2 校园生物质能的综合开发

12、利用 目前，全国各大专院校的校区建设都 朝着绿色、环保、生态的方向发展，这是 应该予以鼓励与肯定的。然而在生态校区 建设的同时，各种有机垃圾，比如树叶、 杂草、动物粪便等等也越来越多，如果采 用传统的焚烧方式处理则会污染空气，达 不到环保要求；如果采用填埋方式处理则 会导致生物质能的严重浪费。因而，笔者 认为应采用以下方式处理： （1）借鉴以往经验，利用生态学的知识在 解决有机垃圾的同时减少学校支出 一般的院校都选择在校区内建造人工 河，以此美化环境，若未能引进活水，则 会出现水质变差，甚至腐败发臭，影响美 观。事实上，在规划校区的时候，可以让 人工河穿过树林以及植被的茂密地带，并 在河里放养

13、鱼、虾、鳖等水生动物，同时 可引进天鹅、野鸭等禽类，形成“桑基鱼 塘” （见图 2-3）的生态模式，既解决了水 质问题，又减少了清理树叶、杂草等所支 付的费用。图 2-3 同济大学三好坞8（2）运用生物质能技术，让有机垃圾创造 能量 我国目前在一些生物质能应用技术上 有了一定的突破，学校可以引进相对成熟 的技术（比如沼气技术） ，来处理有机垃圾 问题；同时要鼓励创新，可以将生物质能 综合利用技术立为课题，供相关专业人员 研究，也可将之纳入大学生科技创新项目。 考虑到学校有机垃圾的成分以及利用规模 等因素，笔者建议采用图 2-4 所示的沼气 发酵设备以及图 2-5 所示的发酵流程。910结论 以

14、上是笔者个人对于建设节能型校园的一 些看法，总结起来可以得出以下结论 （1）学校方面要形成一个统一筹划、安排 相关事宜的领导机构（如图 3 所示） ，这样 才能统筹兼顾，合理利用资源；图 3 节约型校园建设领导结构11（2）加大宣传力度，调动全校师生的积极 性； （3）认真发掘自身优势，走适合自身发展 的特色道路； （4）注重经验的总结与积累以便在全国范 围内推广。 致谢 由衷感谢同济大学汽车学院李理光教 授数次不厌其烦地对我的论文进行批改， 让我受益匪浅； 由衷感谢同济大学“节约型校园建设 管理委员会”为我提供同济大学节约型校 园建设的第一手资料； 由衷感谢同济大学图书馆嘉定分馆为我提 供相关文献资料。参考文献1中国人居环境网 http:/ 100 问北京：中国妇女出版社 2007 3同济大学资产管理处http:/ 4同济大学资产管理处http:/ http:/ http:/ http:/ http:/ 沼气综合利用技术广东：广东科技出版社 2004 第 20 页10杨运英编著 沼气综合利用技术广东：广东科技出版社 2004 第 22 页11同济大学节约型校园网 http:/