《新--校园节能.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新--校园节能.doc（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、从建筑节能设计及管理制度浅谈节能型校园的建设系 别： 班 级： 姓 名： 指导教师： 从建筑节能设计及管理制度浅谈节能型校园的建设摘要：在哥本哈根闭幕的联合国气候变化大会向全世界传递了这样一个信号：以节能减排为特征的“低碳”经济将成为人类社会未来的发展方向。高校作为先进文化的源泉，理应成为建设节约型社会的排头兵。应建立节约型校园，以节能、节水、节电、节材和资源综合利用为重点，尤其是新校园的建设，实施资源和能源管理机制，提高全员节能意识必将也必须成为高校今后工作突出的重点之一。本文主要从校园设计和制度管理方面对高校如何建设节能型校园进行了论述。关键词：节能型校园；建筑设计；制度建设；引言目前，全
2、球能源形势非常严峻，据一些国际研究机构分析，世界一次性能源仅够人类使用30年，能源危机始终困扰各国。在经济快速发展的中国，能源匮乏也引起人们的高度关注。在能源消耗的众多形式中，建筑能耗在我国能源总消费量中所占比例逐年上升，已经从20世纪70年代末的10%上升到如今的27.6%,而采暖、空调、通风的能源消耗又占其中的60%左右。我国建筑采暖、空调、通风主要利用的是不可再生的能源,如煤、天然气、电力等,低品位的一次性能源应用很不普遍,因此石油、电力、天然气等能源已经十分短缺。能源紧缺和环境污染已经成为制约中国经济可持续发展的两大瓶颈。基于节能环保技术在建设节约型社会中的重要作用，教育部为此专门下发
3、了关于建设节约型校园的通知，要求各高校把建设节约型校园作为当前的重点工作1。 1.节能型校园建设是节能型社会建设的重要组成部分高等学校集教学、科研和生活于一体，既是人口的高密度区，同时更是重要的能源消耗大户。特别近几年由于国家的扩招政策。高校的规模扩大，校园面积、学生人数、教职工人数急剧膨胀，由此所带来的高校公共费用的增长、能源消耗量的过速，造成了学生培养的成本加大，致使学校资金更加紧张。高校要积极地推进节能型校园建设，全面全员履行节约，堵塞漏洞，减少诸多不必要的重复和浪费等，这也正是人们常提到的“增收节支”的口号。因为节能型社会是国家目前正在倡导的，而且是今后几十年甚至更长一段时间内我国所必
4、须采取的能源政策，否则，我们仍然借用子孙的资源来满足现时的生存和发展。而推进节能型校园建设是实现资源节约型社会的现实要求，是全面提升师生道德素养的重要方面，是建设资源节约型、环境友好型社会的重要组成部分。建立节约型校园，除提高节约意识外，尤以校园建筑节能最有效。以节能、节水、节电、节材和资源综合利用为重点。对高校而言，电主要是照明用电和电器用电、水泵的动力用电；水主要是生活用水。结合这几个方面研究节能技术方案是有现实意义的。当前，各地高校正处于加快发展的关键时期，建设节约型新校园，是促进学校可持续发展的一项重要工作。新校园的建设应贯彻环保理念，采用节能技术。1.1广东地区气候特点及高校耗能特点
5、1.1.1广东气候及高校的特点（1）广东地处亚热带，属典型的湿润季风气候。除粤北山区外，绝大部分地方属于夏热冬暖地区，夏季炎热，冬季温和，酷暑时间长。大部分地区从每年4月中下旬到10月下旬近多半年时间的室内温度都在25以上，相对湿度在60%以上，昼夜温差小，冬季日照率普遍在35% 2，冬季基本上不需要采暖。季候风旺盛，风向多为东南风、东北风，风速在1537ms之间3，白天比晚上风速大。建筑必须满足夏季防热、自然通风、防潮防雨等要求，尤其是防台风暴雨。（2）高校具有季节特征学校有寒暑假学生在校的时间大体是3月上旬至7月中旬及9月上旬至来年的1月中旬左右。由此看来，一年中最冷月1月和最热月7、8月
6、为教学楼的闲置期，这无疑给学校节省了大量的能耗。但是在广东，进入四月份天气气温就会一路攀升，而且冬季气温一般都在5左右，对于保温设施可以适当设置，重点做好隔热和散热设计，对学生能有个良好的学习环境有着重要的意义4。（3）高校设施具有多样性大部分的高校自身就是一个小社会，校内各种设施齐全。高校不仅有教学楼、科研楼、行政楼，还有宿舍楼、食堂、实验室，甚至还有校办工厂等。高校设施的多样性决定了高校用能多种多样。建设节约型校园不可能对每一种建筑的耗能都进行很精细的计量管理，必须分门别类，针对重点耗能单位进行控制5。（4）高校设施功能较为单一，使用时间比较集中高校设施的使用功能较为单一，如教学楼只作传道
7、授业和自习之用，这样，就使得空间设置具有相同的尺度，可以大量使用预制构件，方便拆卸，有利于今后的回收利用。我们在规划设计时可以利用高校的这种特点，可以节省大量的材料。另外，高校设施使用时间也较为集中，一天之中教学楼的使用时间段约为早上7点至晚上22点，晚上为闲置时间。而行政办公楼一般使用时间段为早上8点到下午6点。这就为高校的能源管理提供了决策依据3。1.1.2高校能耗特点 校园既有共性，又各有特色。通过对一些校园进行能耗调研，既能对症下药，找出有效的节能措施，又能为其他高校的节约型校园建设提供借鉴作用。根据有关资料的能耗调研分析，得出以下高校能耗特点：（1）电已成为高校最主要的能源根据日本建
8、筑环境省能机构统计得到的数据可以看出，当地的学校能耗比例为照明动力占368，热水厨房为218，采暖热源为37O，空调冷源为44；而在美国学校能耗比例为照明占19，冷藏7，炊事7，热水14，采暖26，空调18，通风6，其他3。虽说广东地区目前的高校教学楼服务水平与以上两个发达国家没有可比性，但是可以看出照明系统的能耗占的比重始终是较大的6。随着城市化进程的进一步提高，越来越多的高校都把电当作最主要的用能方式。各种照明工具、办公电脑、教室多媒体电脑、学生电脑、风扇、空调及各种用电器等已经非常普及。尤其是广东地区高校夏季时间长的特点，促使风扇空调等各种制冷设备的使用量是非常大。因此建设节约型校园首要
9、的就是减少用电量。尤其工科院校，科研实验较多，学生宿舍和办公科研楼用电所占比率最大，应重点降低这两部分用电。各个高校应该针对自身特点，对本校能耗进行统计分析，才能因地制宜的制定节能降耗的目标和手段。另外办公室及课室空调耗电量非常大，由于高校办公楼的用电不能与使用者的利益相结合，造成极大的浪费。许多教职员工平时不太注意节水节电，下班后空调开着，电脑不关，电灯长明，浪费了大量资源。夏天把空调温度设定高一度，冬天将空调调低一度，或者下班后关掉空调都会极大的减少用电量。（2）学生宿舍、浴室和科研楼用水量大水是生命之源，也是自然界不可多得的资源。用水节约也是节约型校园建设的重要组成部分。对于一般高校，学
10、生由于人员众多，尤其广东地区炎热的气候以及生活习惯，使得在整个校园的用水量学生宿舍用水占整个学校用水的一半。这说明，应重点减少学生用水量。由于浴室和学生宿舍相对人口集中，中水回用的潜力很大。2.节约型校园的设计阶段节能2.1建筑物朝向、间距及季风主向广东地区夏季季候风旺盛，表现在夏热季节的410月盛行东南风、东北风。在设计上首先考虑充分利用东南风、东北风这一有利条件，合理设计建筑朝向、间距等。由于太阳辐射强度分布不均匀性，东西向建筑比南北向冬季日照时间短。据估计，同一地方夏季东西向要比南北向空调负荷高出30607。因此，在可能情况下，尽量将教学楼、办公楼、学生宿舍等建成南北向建筑。若广东地区高
11、校建筑物为“坐北朝南”的方向，房屋纵向大致与季风主要风向相垂直，则较好地利用自然通风，如“穿堂风”，强化建筑物换热，达到自然降温的目的。2.2采用合适的窗墙比窗墙比是指窗户口面积与房间立面单元面积的比值。由于窗户隔热效果差，传热系数比外墙高35倍，同时考虑到热风渗透性等因素，单位面积外窗冷量通常是外墙的520倍8。，因此，应尽量减少外窗面积。广东属于典型的夏热冬暖地区，根据夏热冬暖地区居住建筑节能标准规定：居住建筑外墙、外窗面积窗墙比：北向不应大于045，东西向不应大于030，南向不应大于050 8。考虑日照、自然通风利用等因素，广东地区窗户所占面积的合理分布是：尽量减少东西窗面积，适当放宽南
12、北向窗户面积，且南窗面积应比北窗大5080左右，以利夏天组织室内及冬季减少北风入侵。门窗玻璃应采用普通透明玻璃或淡色低辐射镀膜玻璃的中空玻璃，教工住宅及学生宿舍和办公建筑不应采用可见光透光率低的深色镀膜玻璃或着色玻璃。2.3围护结构的的隔热节能设计由于外围护结构的热损耗较大，在整个建筑物围护结构中，墙体传热占围护结构传热的25%30%,门窗传热大约占50%，屋面传热大约6%10% 5，而外墙墙体面积约占建筑面积的45，因此加强外墙及门窗隔热保温对节能降耗起着极为重要的作用。广东地区校内建筑夏季隔热设计的目的是：白天抵御室外热量传人室内，晚上室内热量尽快传出室外，保持良好的室内微热状态，建立舒适
13、、健康的热环境，减少对人工冷源的依赖，从而节电节能。炎热夏季室外热浪对室内冷负荷形成的影响，主要通过围护结构传热和热风渗透两个途径来实现 围护结构传热形成的冷负荷为7080左右，门窗间隙热空气渗透形成的冷负荷为2030左右9。所以，提高围护结构隔热能力，加强门窗气密性，是降低室内冷负荷损失的主要途径，是节电节能的主要方式。（1）门窗节能室外热量通过窗户传人室内，主要是靠玻璃传热、热风渗透、阳光透射及窗框热桥等几种途径来实现.广东地区民用建筑窗材从以木窗、钢窗为主到铝合金窗迅速普及，目前很多校园的窗材也以铝合金为主。但从节能角度看，铝合金窗隔热能力自然较差，传热系数为64Wmh左右。目前节能效果
14、最好的是塑钢窗，传热系数为2835Wmh左右10，较接近国外目前窗户隔热水平。（2）合适的遮阳方式遮阳被实践证明是在这一地区行之有效的积极的隔热举措。遮阳的作用是阻挡阳光从窗口直接射人，减少对人体辐射，防止室内地面、墙面及家具表面因被晒而导致室温升高。据广东地区西向房间的试验观察资料，在闭窗情况下，遮阳对防止室温上升的作用明显。有无遮阳，室温最大差值达2，平均差为14 11，而且遮阳房间温度幅值较小，室温出现高温的时间较晚，室内温度场分布均匀，因此，遮阳对降低空调房问温度冷负荷是有利的。但遮阳却对房间采光与通风不利，遮阳有挡风作用，使室内风速减弱约2247。而且遮阳构件有挡光作用，从而会降低室
15、内照度，在阴天更为不利。一般室内照度可降低20%58%，因此，对遮阳的形式和构造要慎重选择。在广东地区高校应考虑采用固定式或活动式的外遮措施11，以达到更好的遮阳效果，具体上可以综合运用飘窗、空调机板、百页窗、各种外装饰构架的多种措施加以综合运用。活动遮阳也得到了一些实验性的应用，其特点是可以选择在夏季与在冬季将遮阳板折叠起来，从而减少或增加室内接收的太阳辐射，达到减少能耗的目的。（3）采用合适的墙体材料进行墙体围护结构的隔热节能，除考虑门窗的因素及遮阳要求外，良好隔热性能的墙体材料也是非常重要的措施。要求节能墙体热阻大，传热系数小，衰减倍数高，热稳定性好，蓄热能力大，室内温度波动小，使室内热环境真正有冬暖夏凉的效果。围护结构中墙体所占面积相当大，约占总建筑面积的50，而室内耗冷量又与外围护结构传热系数成正比，在建筑物体形系数确定时，外围护面积也随之确定，要降低耗冷量，必须降低传热系数。由此可见，选用高热阻的节能墙体材料，对建筑节能、建立舒适的室内热微气候是非常有利的。高校建筑大部分工程上都属于框架结构，墙体作为填充墙，其要求是轻质高强，隔热保温等多功能非承重墙体材料。所以在综合考虑
