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文档简介
开源集团湘商·鑫贸大楼节能评估报告书建设单位名称:湖南开源置业有限公司评估单位名称:湖南麓明工程管理咨询有限公司二〇一三年三月湖南开源置业有限公司开源集团湘商·鑫贸大楼节能评估报告书法定代表人:范文利技术负责人:李世清评估项目负责人:冯检二〇一三年三月评估人员名称姓名专业职称签字项目负责人冯检建筑环境与设备工程工程师项目组成员王秒热能与动力工程工程师刘铮热能与动力工程工程师熊磊给排水工程工程师校核人李佳佳结构工程工程师审核人李世清电气工程高级工程师
项目摘要表项目概况项目名称开源集团湘商·鑫贸大楼项目建设单位湖南开源置业有限公司联系人电话节能评估单位湖南麓明工程管理咨询有限公司联系人电话项目建设地点湖南省长沙县所属行业建筑业项目性质√新建□改建□扩建项目总投资30259.97万元投资管理类别√审批□核准□备案建设规模和主要内容建设规模:本项目用地面积为7451m2,拟建建筑面积103124.25m2,其中地上建筑面积82016.25m2,地下建筑面积为21108m2,建筑占地面积为3387m2。主要内容:建设一栋179.05m的超高层商务综合楼(52层),由47层标准写字楼、5层裙楼及3层地下室组成。其中工程管线系统包括场地内全部工程管线的综合处置(含暖通、动力、照明、给水、排水、消防、电信及有线光纤网络等)。项目年综合能源消费量主要能源种类计量单位年需要实物量计算用折标系数折标煤量(tce)电力万kWh1304.760.1229kgce/kWh1603.550.34kgce/kWh4436.18水万m328.910.0857kgce/m324.78项目年综合能源消费总量(tce)当量值1628.33等价值4460.96项目能耗指标比较项目指标名称项目值国内先进水平湖南省标准水平对比结果(国内一般,国内领先,国际先进)项目能耗指标比较单位投资能耗53.80kgce/万元单位建筑能耗15.79kgce/m230小于标准值单位建筑电耗126.52kWh/m2200小于标准值万元GDP水耗9.4m3/万元55小于标准值(税务局统计)对所在地能源消费影响对所在地能源消费增量的影响根据长沙县“十二五”规划,预期至2015年,长沙地区生产总值年均增长15%,预计2015年长沙县生产总值为1300亿元,单位产值能耗降低15%,到2015年为0.590tce/万元。2015年总能耗预计为767万tce,因此预测长沙县能源消费量每年新增65.96万tce,该项目能耗仅占长沙县能源年消费增量的0.247%。根据国家节能中心能评审查评价指标第1号通告,项目新增能源消费量占所在地“十二五”能源消费增量控制数比例m≤1,所以本项目对长沙县能源消费增量的影响较小。对所在地完成节能目标的影响本项目预计于2015年3月建成,建成后年综合能耗为1628.33tce,预测占长沙县2015年总能耗的0.021%,占长沙县新增能耗的0.247%,对长沙县完成“十二五”规划中提出的“至2015年,单位生产总值能耗相比2010年降低15%”的节能目标,产生的影响很小。可研报告中提出的主要节能措施及节能效果:(1)建筑设计、结构及布局采取的节能措施①该项目建筑布局为南北向布置,长、宽、高比例合适。该建筑在冬季得热较多,夏季得热较少,有利于减少冬季的供暖量及夏季的制冷量,达到节能的目的。②建筑围护结构的保温隔热性能;使用环保、节能型建筑材料,可有效减少通过围护结构的传热,从而减少各主要设备的容量,达到显著的节能效果。③进行初步设计时,在保证日照、采光、通风、观景条件下,将尽量减少外门窗洞口的面积,以减少建筑能耗。建议采用密闭性良好的门窗,通过改进门窗产品结构,防止空气对流传热。④屋顶加装外保温层,降低屋顶的传热系数。进行下一阶段设计时,可考虑采用浅色屋面的屋顶,以隔离太阳辐射热,减少阳光直射。(2)电气系统节能①将变配电所设置在负荷中心,减少低压侧线路长度,降低线路损耗;选用高效低耗的节能型变压器;根据用电设备的工作状态,合理分配与平衡负荷,使用电均衡化。②照明采用以高效光源、高效灯具即配电子镇流器(功率因数不低于0.9)和节能灯为主,灯具效率不低于75%。(3)空调本项目采用中央空调系统,主机采用离心式冷水机组,螺杆式冷水机组、冷却塔、冷冻泵、热水泵、冷却泵、水处理、电控系统为一体,设备布置紧凑,配备整体协调性好,负荷调节灵活,便于实现科学管理控制。(4)用水节能①充分利用市政自来水压力直供,加压区域采用变频无负压供水技术,节约能耗;选用节水型龙头及冲洗设备;②水池、水箱溢流水位均设置报警装置,防止进水管阀门发生故障时,水池、水箱长时间溢流排水;③给水配件采用符合标准的优质产品。项目可研报告在节能方面存在的主要问题:(1)建筑南面和北面外窗不满足《公共建筑节能设计标准》的要求,并且没有考虑内遮阳;(2)空调系统设计时,主机选用不合理,不是最节能的方案;(3)在可研报告中未考虑采用太阳能的利用。节能评估提出的主要节能措施及节能效果:(1)围护结构建筑南面和北面外窗更换为low-e中空玻璃外窗;建筑内采用活动阻燃内遮阳布。(2)空调系统本项目建议将原有的空调主机更换为2台1100Ton离心式冷水机组,用以满足全年的空调和采暖需求。(3)电气系统建议在主楼和裙楼屋顶采用太阳能光伏发电系统。节水措施建议采用节水型器具,合理布置管线。(5)节能管理措施建议整个大楼采用建筑智能化系统。目录TOC\o"1-2"\h\z\u1评估依据 11.1评估范围和内容 11.2评估依据 12项目概况介绍 62.1建设单位基本情况 62.2项目基本情况 62.3项目用能情况 112.4项目所在地能源供应及消费情况 113项目建设方案节能评估 123.1项目选址、总平面布置节能评估 153.2项目建筑方案节能评估 163.3主要耗能设备节能评估 213.4本章评估小结 254节能措施评估 264.1节能技术措施概述 264.2节能管理措施评估 284.3单项节能工程评估 294.4能评阶段节能措施评估 314.5节能措施效果评估 354.6节能措施经济性评估 374.7本章评估小结 385项目能源利用状况核算 395.1节能评估前项目能源利用情况 395.2能评后项目能源利用情况 455.3本章评估小节 456项目能源消费及能效水平评估 466.1项目对所在地能源消费增量的影响评估 466.2项目对所在地完成节能目标的影响评估 466.3项目能源供应条件及落实情况 466.4项目能效水平评估 476.5本章评估小结 497结论 507.1评估结论 507.2存在问题 517.3建议 51附表:主要能耗设备表附图一:项目区域位置图附图二:总平面布置图开源集团湘商·鑫贸大楼建设工程节能评估报告书PAGE58湖南麓明工程管理咨询有限公司1评估依据1.1评估范围和内容本次节能评估的范围只针对开源集团湘商·鑫贸大楼建设工程以及暖通空调、给排水、照明等主要耗能电器设备节能情况。评估内容主要包括:(1)项目选址、总平面布置图是否符合国家有关法律法规、产业政策要求以及可持续发展原则。(2)项目工艺技术方案(工艺流程、用能系统)是否采取了节能新工艺、新技术。(3)项目选择能源品种是否合理、能源供应能否保障。(4)结合项目能源指标——综合能源总量、单位面积综合能耗、单位面积电耗、人均能耗,并与国内、国际先进能耗水平进行对比分析,项目设计指标是否达到同行业国内先进水平。(5)泵类、风机和空调主机等主要耗能设备的能效指标。(6)项目建筑节能水平。(7)项目能耗管理及能源计量器具配备情况。(8)评估项目涉及能源利用的科学性及合理性,以及采取的节能措施和建议。1.2评估依据1.2.1相关法律、法规、技术和产业政策(1)《中华人民共和国节约能源法》(2007.10.28主席令第77号)(2)《中华人民共和国建筑法》(主席令〔2011〕第46号)(3)《中华人民共和国环境保护法》(主席令〔1989〕第22号)(4)《中华人民共和国城市房地产管理法》(2007修正)(5)《中华人民共和国电力法》(1995.12.28主席令第60号)(6)《中华人民共和国计量法》(1986.7.1主席令第28号)(7)《中国节能技术政策大纲》(发改委〔2006〕)(8)《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》(国务院第6号)(9)《国务院关于加强节能工作的决定》(国发〔2006〕28号)(10)《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》(国发〔2005〕65号)(11)《中华人民共和国清洁生产促进法》(2002.6.29主席令第72号)(13)《清洁生产审核暂行办法》(国家发改委、国家环保总局令第16号)(13)《湖南省实施〈中华人民共和国节约能源法〉办法》(省发〔2001〕60号)(14)《关于进一步推进可再生能源建筑应用的通知》(财建〔2011〕61号)(15)《关于进一步推进公共建筑节能工作的通知》(财建〔2011〕207号)1.2.2产业政策和准入条件(1)《中共湖南省委第29次常委会议纪要》(议题二2011年)(2)《湖南省人民政府第89次常务会议纪要(二)》(2011年)(3)《关于加强大型公共建筑工程建设管理的若干意见》(建质〔2007〕1号)(4)《城市房地产开发经营管理条例》(国务院令第248号)(5)《建设工程质量管理条例》(国务院令第279号)(6)《“十二五”节能减排综合性工作方案》(国发〔2011〕15号)(7)《湖南省公共机构节能管理办法》(湘政办发〔2011〕50号)(8)《国家发展改革委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知》(发改环资〔2007〕21号)(9)《国务院关于发布促进产业结构调整暂行规定的通知》(国发〔2005〕40号)(10)《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》(国家发改委2005年第65号)(11)《房地产开发企业资质管理规定》(建设部令第77号)(12)《中国节能技术政策大纲》(发改委、科技部2006年修订)(13)《实施工程建设强制性标准监督规定》(建设部令第81号)(14)《中国国民经济和社会发展的第十二个五年规划纲要》(15)《湖南省国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》(16)《长沙县国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》(17)《节能与减排在线监测系统设计技术导则》(DB43/T610-2011)1.2.3相关标准及规范(1)《工程设计节能技术暂行规定》(GBJ6-85)(2)《工业企业能源管理导则》(GB/T15587-2008)(3)《设备热效率计算通则》(GB/T2588-2000)(4)《固定资产投资项目节能评估和审查指南》(2012年本)(5)《用能单位能源计量器具配备和管理通则》(GB17167-2006)(6)《节电技术经济效益计算与评价方法》(GB/T13471-2008)(7)《综合能耗计算通则》(GB/T2589-2008)1.2.4建筑类相关标准与规范(1)《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)(2)《公共建筑节能构造-夏热冬冷、夏热冬暖地区》(06J908-2)(3)《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)(4)《绿色建筑技术导则》(建科〔2005〕199号)(5)《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)(6)《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2002)(7)《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JCJ134-2010)(8)《外墙外保温工程技术规程》(JGJ144-2004)(9)《采暖居住建筑节能检验标准》(JGJ132-2001)(10)《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)(11)《民用住宅设计规范》(GB50096-1999)(12)《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)(13)《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)(14)《建筑采光设计标准》(GB/T50033-2001)(15)《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-2008)(16)《办公建筑设计规范》(JGJ67-2006)(17)《建筑防火设计规范》(GB20016-2006)(18)《建筑节能工程施工质量验收规范》(GB50411-2007)(19)《建筑给水排水设计规范》(GB/T50015-2009)(20)《湖南省民用建筑节能条例》(2009年11月27日)(21)《湖南省公共建筑节能设计标准》(DBJ43/003—2010)(22)《建筑节能评价标准》(GB/T50668-2011)1.2.5其他终端用能产品能效标准(1)《通风机能效限定值及节能评价值》(GB19761-2005)(2)《风机盘管机组》(GB/T19232-2003)(3)《房间空气调节器能效限定值及能效等级》(12021.3-2010)1.2.6用能产品定限额类标准(1)《能源管理体系要求》(GB/T23331-2009)(2)《评价企业合理用热技术导则》(GB/T2486-1993)(3)《湖南省用水定额》(DB45/T388-2008)1.2.7其他(1)北京中建建筑设计院有限公司编制的《开源集团湘商·鑫贸大楼建设工程可行性研究报告》(2)开源集团湘商·鑫贸大楼建设工程节能评估报告委托函
2项目概况介绍2.1建设单位基本情况单位名称:湖南开源置业有限公司地址:湖南省长沙县邮编:410100法人代表:罗可大企业总体情况:开源集团是股份制民企,成立于2000年12月,下属浏阳河农业产业集团及15家子公司、3个文化团体和2个农业科研机构,业务涉及现代农业、房地产、酒店、文化产业、建筑。集团先后获全国“先进基层党组织”、“诚信示范单位(AAA)”、“招工扶贫先进单位”、“就业和社会保障先进民营企业”、“关心关爱员工先进单位”、“五四红旗团组织”和湖南省“文明单位”、省“重合同守信用单位”、省“机关效能建设和优化经济发展环境监督点”、省“市场诚信体系建设联系单位”、省“思想政治工作先进单位”、省“扶贫开发先进单位”等40多项荣誉称号。2.2项目基本情况项目名称:开源集团湘商·鑫贸大楼建设工程建设地点:湖南省长沙县项目性质:新建项目概况:湘商·鑫贸大楼项目由开源集团独资倾力开发与建设,项目预计总投资达3.5亿元。项目预计于2013年3月开工,2015年3月竣工。目前该项目已经县委常委开会讨论同意开发建设,并已经长沙县发改局批准立项,报建等相关工作也正在紧锣密鼓地进行之中。项目资金来源:(1)土地是自有综合用地(4000万元);(2)自筹资金:2000万—3000万元;(3)申请银行贷款5000万—6000万元;(4)开工施工方垫资到主体10层。2.2.1项目建设内容及规模建设内容:(1)主体工程包括:地下三层、裙楼、主楼。地下三层主要为停车场、设备场地、避难层;裙楼主要为高级商场;主楼用于办公。(2)附属工程包括:给排水系统、暖通空调系统、消防系统、照明系统以及动力系统。建设规模:用地面积为7451m2,拟建建筑面积103124.25m2,其中地上建筑面积82016.25m2,地下建筑面积21108m2,建筑占地面积3387m2。2.2.2项目建设工艺方案项目组成包括建筑系统、工程管线系统及信息系统。建筑系统包括裙楼和主楼;工程管线系统包括建筑内工程管线的综合处置,含暖通、动力、照明、给水、排水、消防、电信及有线网络光纤等。其中建筑系统工艺流程见图2-1。图2-1建筑系统主要工艺流程图2.2.3总平面布置(1)总体布局地块用地面积7451m2,拟建建筑面积为103124.25m2。本项目标准写字楼距离开元大道一侧建筑控制线为41.5m,距离天华路一侧建筑控制线为49.3m,距开源世纪鑫城塔楼为39.84m,距大剧院裙楼为15.6m。裙楼南边与开源世纪鑫城主楼南边齐平,距开元路一侧建筑控制线为20m;裙楼西边与开源鑫城主楼西边基本齐平,距天华路一侧建筑控制线为21m。本项目北侧与东侧为消防登高扑救面,宽度大于15.6m且建筑直接落地,环形消防车道宽于7m。(2)功能分析开源集团湘商·鑫贸大楼布局呈长方形,南北长78m,东西宽103m,有四大功能要求:①写字楼人流出入口设在北面。这座共计52层,高达179.05m的写字楼为本项目主体工程,将成为星沙开发区迄今为止最高的标志性超高层建筑。②商场功能为名牌综合商场,人流出入口设在南面和西面,库房出入口设在东面。③地下停车场拥有停车位454个,东向临天华道路设一个双向出入口。同时,本地下车库与已建成的开源鑫城和开源世纪鑫城地下室相互连通。④地下人防位于地下三层,有4座疏散楼梯直下地下室。为核六级二等人员掩蔽所。(3)竖向布置本地块东南高西北低。根据本地形竖向条件,总图设计将东侧和南侧的平场标高定为61.80~61.40m,北向平场标高定为62.20m,西向平场标高定为61.75m。场地竖向以开元路与天华路道路标高为基准,降低原有地面高程,使建筑控制线内的标高与人行道标高统一,整合为人流集散的商业广场,使区内标高更加合理和科学。场地周边道路的排水坡度均大于0.5%。北面的水向西排入天华路;东面的水向南排入开源大道;南面及西面的水分别排入开源大道及天华路。(4)交通组织工程四面均有城市道路和区内主干道,高层四周的交通组织形成环形消防通道,主楼保留高层东面和北面为主要消防扑救面。地下、地面停车位总共约有516个,满足车辆通行和停放要求。环行车道用于消防车通行,满足消防扑救要求。(5)管线综合因大楼有较大的地下室,走地下室的管线只需在市政管线与地下室管线相接处预留接口。室外消防及排污管线的间距满足规范要求。(6)景观绿化建筑四周留有近5900m2(8.8亩)的金融商业广场。场地内除建筑、道路、停车位之外,尽可能布置绿化,按不同植物种类、不同季节植物搭配,优化和美化周边环境,同时在五层顶设屋顶花园,加强立体绿化。景观绿化与开源小区绿化形成一体。2.2.4施工进度项目的建设大致分前期、施工准备、工程实施、竣工验收4个阶段,建设工期2年。各阶段进度计划安排大体如下:2013年3月完成可行性研究报告等决策阶段的工作;2013年9月完成项目的拆迁、设计、招标、场地平整等施工前准备工作;2013年9月动工兴建;2014年12月完成基础设施建设;2015年3月竣工验收。进度安排详见表2-1。表2-1工程实施进度表年份 季度名称2013201420153456789101112123456789101112123前期准备施工前准备工作基础设施建设竣工验收2.2.5主要经济技术指标表2-2主要技术经济指标表序号指标单位数量1用地面积m274512建筑占地面积m233873总建筑面积m2103124.253.1其中:地上建筑面积m2820裙楼建筑面积m219427.803.1.2塔楼建筑面积m262588.453.2地下建筑面积m2211084建筑密度%45.465容积率-116绿地率%117地面停车位个628地下停车位个4549总投资万元30259.972.3项目用能情况2.3.1主要供、用能系统与设备的初步选择(1)主要供、用能系统本工程主要供、用能系统包括暖通空调系统、给排水系统、照明系统、动力系统、消防系统。其中消防系统中的各种水泵平时不耗电。(2)主要设备选择项目主要用能设备有变压器,生活水泵,热水水泵,照明灯具,通风、空调设备,电梯,安保监控设备以及安全防护系统,办公设备等。2.3.2能耗种类、数量及分布本项目根据项目所在地的能源供应情况以及工艺要求,确定其主要能源消耗品种为电力、水,其使用分布情况如下:电力主要用于空调、水泵、电梯、照明以及建筑通风等耗电设备,年耗电1304.76万kWh。水主要为生活用水、绿化灌溉用水和空调用水,年耗水28.91万m3。2.4项目所在地能源供应及消费情况(1)项目所在地的能源供应情况项目地点位于长沙县,长沙县的能源供应情况如下:①供水县城拥有日供水20万t的自来水厂、日处理污水8万t的污水处理厂各1座。全县日供水能力9万m3。水质综合合格率达100%。湘商·鑫贸大楼位于长沙县星沙镇开元路与天华路交叉路口,属县城中心区域,城市供水干管埋经开元路,市政双水源,供水可靠,开源小区室外管网均为DN200球墨铸铁管,从市政不同方向两处进水,室外水压为0.3MPa,因此,鑫贸大楼的生活与消防用水以城市自来水为水源从原有环网不同方向两处接入是比较可靠的。②供电目前长沙县已建成500kV变电站2座、220kV变电站2座、110kV变电站12座、35kV变电站11座;拥有110kV输电线路11条,35kV输电线路14条,10kV输电线路205条,主设备完好率达100%。可以满足项目所需电能要求。本项目所在位置电源状况较好,新建两路10kV电源供电。穿管埋地引入本工程地下负一层高压配电室,作为正常工作电源,以满足供电可靠性的要求。为保证大楼内重要用电负荷的供电,另附设一台主力发电功率为800kW的柴油发电机组用作消防应急电源。根据工程负荷情况,拟设置一座变电站(内部由供电所负责设计),采用YJV22-103x185电缆埋地引入,以10/0.4kV向本楼及汽车库供电。主供电源由距大厦1km的东南方向的“板仓”区域变电站引来一回10kV电缆专线供电。为保证供电的可靠性,从项目南面的“星沙”区域变电站再引来一回10kV电缆作为备用电源。两路均可为100%负荷供电,且一路检修或出现故障时,另一路不断电。这样可以保证供电稳定、可靠,能满足整个项目的用电需求。(2)项目所在地的能源消费情况①能源消费总体情况2012年上半年,全县规模工业企业282家,实现工业总产值773亿元,同比增长14.1%;综合能源消费总量31.1万tce,同比下降4.6%,万元产值单耗增速低于产值增速近30个百分点,节能降耗成效显著的同时产能不匹配的问题也更加突出。②能源消费品种以原煤、电力为主能源消费品种以原煤、电力为主。目前,全县规模企业使用的能源多达21种,较去年同期增加了2种,但大部分品种的能源使用量较小,原煤、电力在能源消耗中仍占主导地位。上半年,规模工业企业共消耗原煤192252.5t,折合标准煤137326.0t,占能源消耗总量的44.2%;消耗电力91467.8万kWh,折合标准煤112414.0t,占能源消耗总量的36.2%;而其他19种能源的消费量之和仅占消费总量的19.6%。整体来看,长沙县规模工业呈现出能源消费品种多样化,能源结构逐步向清洁、安全、低污染方向发展的趋势。③重点耗能企业对能源消费总量及产能匹配影响巨大上半年,我县综合能源消费量超过万吨标准煤的规模企业有3家,分别是湖南印山实业集团股份有限公司、三一集团有限公司、长沙河田白石建材有限公司。这3家企业的能源消费量占整个规模工业能耗的62.5%,对全县综合能源消费情况产生了重大影响。如果排除这3家企业的影响,长沙县规模工业产值将同比增长7.9%,综合能源消费量将同比增长8.8%,能耗增长略快于产值增长。④高耗能行业产值能耗整体有所下降我县列入节能减排六大高耗能行业的企业有35家,分属建材、钢铁(黑色金属冶炼及压延加工)、有色(有色金属冶炼及压延加工)、化工行业,其中建材行业17家,钢铁行业2家,有色行业6家,化工行业10家。上半年,这35家企业综合能源消费量为150140.1tce,工业总产值24.2亿元,产值单耗0.620tce/万元,同比下降1.3%。这4个行业中,建材行业由于企业数量多、能耗高,对全县能源消费的影响最为明显。上半年,17家建材生产企业综合能源消费量为140366.3tce,占全县综合能源消费总量的45.2%,产值单耗为1.267tce/万元,同比下降33%,拉动全县产值单耗降低了28.3个百分点。
3项目建设方案节能评估3.1项目选址、总平面布置节能评估3.1.1项目选址概况开源集团湘商·鑫贸大楼总建筑面积约103124.25m2,建设地点位于湖南省长沙经济技术开发区,地处开元路和天华路交汇处。3.1.2项目选址节能评估开源集团湘商·鑫贸大楼工程位于长沙经济技术开发区开元路17号。该地块位于长沙市东部长沙经济技术开发区,东临开源世纪鑫城,南临开元路,西面隔天华路与长沙县政府相邻,北面为开源鑫城商务酒店。西南面是星沙市民绿化广场和通程地下商场。本项目位于星沙镇中心区域。项目所在位置电源状况较好,电气设计按两路10kV电源考虑,两路10kV电源采用单母线分段接线,当一路电源发生故障时,通过手动/自动操作联络开关,另一路电源负担全部负荷;0.4kV则按变压器分段的原则设置二段及应急段母线,各0.4kV母线互有联络,消防及其他重要负荷用电亦由此变电所供电。这样供电稳定、可靠,同时供电线路较短,可以有效减少输变电损耗。长沙供水系统较为发达。本项目水源采用城市自来水,城市供水干管埋经开元路,采用市政双水源,供水可靠。开源小区室外管网均为DN200球墨铸铁管,从市政不同方向两处进水,室外水压为0.3MPa,因此,鑫贸大楼的生活与消防用水以城市自来水为水源从原有环网不同方向两处接入是比较可靠的。3.1.3项目总平面布置节能评估开源集团湘商·鑫贸大楼总建筑面积约103124.25m2,该项目地下3层,主楼为地上52层(含5层裙楼),结构主楼屋面高度为178.90m;裙楼的屋面高度为23.8m;其中15层、33层为建筑避难层。地下室负一层至负二层为车库,地下室负三层为人防和设备房,一至五层(裙楼)为商场,裙楼以上为办公楼。(1)结构的平、立面布置简单、规则、均匀、对称、连续,高宽比、长宽比适当,结构的刚度中心和质量中心基本重合,减少偏心。(2)剪力墙布置对称并贯通全楼:在高度较大的建筑中,剪力墙布置成井筒式,以加大结构的抗侧刚度和抗扭刚度。(3)结构的传力途径简捷、明确、关键部位有多条传力途径,垂直构件竖向对称。能评认为本项目平面布置基本合理,总平面布置规整对称,布局为坐北朝南,充分利用天然采光和夏季自然通风,避免了暗房间或间接采光房间。大部分建筑布置具备优良的城市景观,符合城市规划总体要求,建筑退让满足规划要求。同时还有利于电力、水源等能源的存储、分配和供应。3.2项目建筑方案节能评估(1)结构及布局开源集团湘商·鑫贸大楼与世纪鑫城形成姊妹楼,外观一气呵成,建筑造型形成一个整体。灰色铝扣板实墙、赭石色裙楼、白色屋顶构架、透明无色的大玻璃墙等各种建筑元素融在一起,使鑫贸大楼与世纪鑫城既协调统一,又各具特色。鑫贸大楼高大雄伟,庄重大气,简洁无华,新颖美观,既有湖湘文化特点,又有投资节省、施工简单的结构体系。整个鑫贸大楼显现出强烈的地域文化和现代建筑特色,可以成为开源小区、星沙新城乃至湖南省长沙市独具特征的标志性建筑物。本工程主楼部分采用钢筋混凝土框架一核心筒结构,高宽比为178.90/30.9=5.79<7,属于B级高度高层建筑,裙楼部分采用钢筋混凝土框架结构。按建筑抗震设防分类:裙楼部分为乙类;裙楼以上为丙类。抗震等级分类:主楼一至五层框架和核心筒部分的抗震等级为一级;五层以上框架和核心筒抗震等级为二级;+0.000以上裙楼和主楼是脱开的,裙楼抗震等级为三级;地下室裙楼和主楼没有脱开,负一层抗震等级为一级,负二层为二级,负三层为三级。能评认为本项目建筑结构及布局基本合理,有利于改善办公楼内部环境,降低建筑能耗。(2)墙体墙体是建筑围护结构的主体,有内、外墙之分,其主要功能是承重、防水、防潮、隔热、保温,其中耗能主要通过外墙与外界传热。目前,国内广泛推广的墙体保温形式主要有三类:1、外墙内保温,2、外墙自保温,3、外墙外保温。
1、外墙内保温:最经济最简单的保温形式,但是存在着:①梁柱部位冷热桥处理难;②保温层所需厚度大且占用室内有效使用面积;③影响二次装修、增设吊挂设施带来麻烦,一旦出现问题,维修时对住户影响较大等明显不足之处。目前已被其他保温形式所取代。
2、外墙自保温:这是一种结构性保温形式,许多地区均在摸索推广。从设计、施工形态来看较为便捷。但从建筑抗震、抗剪设计角度来看,推广价值不大,而且梁柱冷热桥处理难度较大,轻质节能砌块填充墙体粉刷难题、抗开裂难题尚未很好解决,存在墙体渗水、装饰层脱落等隐患。轻质填充材料作为外墙墙材使用尚处于摸索阶段。
3、外墙外保温:不论从热工效率上,还是从提高整体建筑结构稳定性(减少围护结构温差)方面来说,均是较理想的墙体节能形式。对建筑剪力墙隔热保温而言,尤为最佳甄选方案。特别是在节能标准从原来节能50%提高到节能65%后,外墙传热系数限值相应地降到更低值,则更显示外墙外保温方案的合理性。本项目外墙主体部分构造类型(由外至内)1:水泥砂浆(5.00mm)+半硬质矿(岩)棉板(50.00mm)+混凝土多孔砖(190厚,6孔,240.00mm)+水泥砂浆(20.00mm)表3-1外墙类型传热系数表外墙1每层材料名称厚度(mm)导热系数W/(m.K)蓄热系数W/(m2.K)热阻值(m2.K)/W热惰性指标D=R.S修正系数α水泥砂浆5.000.93011.370.010.061.00半硬质矿(岩)棉板50.000.0480.770.910.801.15混凝土多孔砖(190厚)(六孔)240.000.7727.750.312.411.00水泥砂浆20.000.93011.370.020.241.00外墙各层之和315.01.243.52外墙热阻Ro=Ri+∑R+Re=1.40(m2.K/W)Ri=0.115(m2.K/W);Re=0.043(m2.K/W)外墙传热系数Kp=1/Ro=0.71W/(m2.K)太阳辐射吸收系数ρ=0.50表3-2外墙全楼加权平均传热系数判定部位名称墙体(不含窗)热桥柱热桥梁热桥过梁热桥楼板传热系数KW/(m2.K)0.710.800.820.820.83面积(m2)S1=13149.80S2=448.75S3=2968.49S4=1214.24S5=989.89面积∑S(m2)∑S(m2)=S1+S2+S3+S4+S5=18771.16Km[W/(m2.K)]Km=(K1.S1+K2.S2+K3.S3+K4.S4+K5.S5)/∑S(m2)=0.75热惰性指标DmDm=3.44外墙满足《公共建筑节能设计标准》4.2.2-4条K≤1的规定。能评认为本项目外墙选用外保温形式,方案选择合理;半硬质矿棉板的燃烧性能是A级,符合国家规定;本项目外墙保温层厚道达到50mm,大于国家新颁布的节能国标30mm,保温性能较好。(3)外窗窗是薄壁的轻质构体,是建筑热交换、热传导最敏感的区域。冬季,其热损失是墙体的数倍;夏季,阳光透过玻璃射入室内,形成温室效应,造成室内过热,增加空调能耗。窗的节能控制是降低室内能耗的重要措施。普通单层玻璃窗的能量损失约为建筑物冬季保温或夏季降温能耗的50%以上,改善其绝热性能是节能的重点工作之一。本项目外窗构造类型:断热铝合金低辐射中空玻璃窗(6+12A+6遮阳型),传热系数3.00W/m2K,自身遮阳系数0.57,气密性为6级,水密性为3级,可见光透射比0.40。外窗传热系数见下表:表3-3外窗传热系数判定表朝向规格型号面积窗墙比传热系数w/(m2·K)窗墙比限值K限值东断热铝合金低辐射中空玻璃窗6+12A+6遮阳型1426.550.243.00≤0.7≤3.5窗墙比满足4.2.4条、K值满足4.2.2-4.2.4条的要求,窗墙比为组合体普通层的东向平均值。故该向外窗满足《公共建筑节能设计标准》的要求。南断热铝合金低辐射中空玻璃窗6+12A+6遮阳型3744.200.443.00≤0.7≤2.8窗墙比满足4.2.4条、K值未满足4.2.2-4.2.4条的要求,窗墙比为组合体普通层的南向平均值。故该向外窗未满足《公共建筑节能设计标准》的要求。西断热铝合金低辐射中空玻璃窗6+12A+6遮阳型1605.750.273.00≤0.7≤3.5窗墙比满足4.2.4条、K值满足4.2.2-4.2.4条的要求,窗墙比为组合体普通层的西向平均值。故该向外窗满足《公共建筑节能设计标准》的要求。北断热铝合金低辐射中空玻璃窗6+12A+6遮阳型3730.420.423.00≤0.7≤2.8窗墙比满足4.2.4条、K值未满足4.2.2-4.2.4条的要求,窗墙比为组合体普通层的北向平均值。故该向外窗未满足《公共建筑节能设计标准》的要求。能评认为,本项目可研中提出的外窗节能措施,南北方向上的外窗未满足《公共建筑节能设计标准》的要求,建议南北方向上的外窗更换为low-e中空玻璃外窗。low-e中空玻璃外窗,是以两片或多片玻璃有效地支撑均匀隔开,周边黏结密封,使玻璃层间形成干燥气体腔室的产品。作为中空玻璃,其隔热性能主要是因其内部气体处于一个封闭的空间,除中空玻璃四边的密封胶导热外,对流散热和传导散热在中空玻璃的能量传递中,占较小比例。中空玻璃的传热系数是普通玻璃的1/3—1/2左右,夏季安装中空玻璃的房间可以降低空调负荷10%以上,其保温性能K值2.5W/(m2·K),满足《公共建筑节能设计标准》的要求。
(4)屋面在建筑物的外围护结构中,屋顶传热占了相当一部分,所以加强屋顶节能是建筑节能中相当重要的一个环节。屋面的节能措施要点:一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大;二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料,以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果。平屋顶构造类型:碎石,卵石混凝土1(40.00mm)+半硬质矿(岩)棉板(70.00mm)+水泥砂浆(40.00mm)+钢筋混凝土(120.00mm)+石灰水泥砂浆(20.00mm)表3-4平屋顶类型传热系数判定平屋顶每层材料名称厚度(mm)导热系数W/(m·K)蓄热系数W/(m2·K)热阻值(m2·K/W)热惰性指标D=R.S修正系数α碎石,卵石混凝土140.001.51015.360.030.411.00半硬质矿(岩)棉板70.000.0480.70水泥砂浆40.000.93011.370.040.491.00钢筋混凝土120.001.74017.200.071.191.00石灰水泥砂浆20.000.87010.750.020.251.00平屋顶各层之和290.01.383.45平屋顶热阻Ro=Ri+∑R+Re=1.53(m2·K/W)Ri=0.115(m2·K/W);Re=0.043(m2·K/W)平屋顶传热系数K=1/Ro=0.65W/(m2·K)太阳辐射吸收系数ρ=0.50平屋顶满足《公共建筑节能设计标准》4.2.2-4.2.4条K≤0.7的规定。该项目可研提出屋顶加装外保温层,降低屋顶的传热系数,有良好的隔热保温效果,下一阶段设计时,可考虑在屋顶安装太阳能光片,一来可以减少太阳直射辐射,进一步减少传热;二来可以发电自用。能评认为本项目平屋顶满足《公共建筑节能设计标准》4.2.2-4.2.4条K≤0.7的规定,能有效的节约能量。3.3主要耗能设备节能评估本项目主要用能设备为空调系统中的冷热源主机、风机盘管、照明灯具、防排烟风机、电梯、变压器等。(1)空调设备节能评估空调主机选用型号为19XK7070545MDH离心式冷水机组2台和型号为30HXC400A螺杆式冷水机组1台,机组总制冷量为7720kW,其基本参数如下:表3-619XK7070545MDH基本参数表输入功率kW564制冷量kW3164冷却水量L/s179.2冷冻水量L/s151.2工作压力MPa1工作电压kV10EERW/W5.6 表3-730HXC400A基本参数表输入功率kW279制冷量kW1392冷却水量L/s66.4冷冻水量L/s79.7工作压力MPa1工作电压kV10EERW/W4.99下表摘于国家标准《冷水机组能效限定值及能源效率等级》(GB19577—2004)中“表2能源效率等级指标”。表3-8能源效率等级指标类型额定制冷量CC(kW)能效等级(COP,W/W)12345风冷式或蒸发冷却式CC≤502.450<CC2.6水冷式CC≤5283.8528<CC≤1164.341163<CC4.64.2根据表3-8,可知本项目选用的的主机19XK7070545MDH能效等级为2级;主机30HXC400A的能效等级为4级。能评认为本项目设计阶段需要更换主机,要进一步优化空调的设备选型,建议空调系统主机采用2台离心式冷水机组(具体见4.4节)。(2)照明灯具节能评估一般场所采用荧光灯或节能型光源,有装修要求的场所视装修要求商定。办公室、设备用房及车库的光源以高效节能型光源(T5)为主,楼梯间、电梯间、走廊及部分公共场所采用节能灯。有吊顶的场所采用嵌入式灯具,无吊顶的场所采用吸顶灯具。能评认为照明灯绝大部分采用T5型高效节能型光源,选型合理,单支灯具功率均未超过100W,符合《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)的要求。(3)变压器节能评估本项目所选用的2台型号为SCB11-1600kVA的干式变压器和2台型号为SCB11-630kVA的干式变压器,平均负荷率分别为74.13%和72.48%,总额定容量4460kVA。变压器在使用期内预留适当的容量,变压器负载率选择在75%~85%范围内,使其运行在比较经济合理的范围,减少空载和负载损耗。在变压器低压侧进行无功补偿,使功率因素大于0.9。提高电网功率因数,减少配电变压器安装容量,减少送配电线路及变压器由于传输无功功率造成的电能和电压损失。能评认为:经校核,本项目照明负荷982kW,空调系统负荷2487.95kW,通风负荷489.27kW,电梯负荷225kW,给排水负荷70.25kW,总负荷为4254.47kW,本项目选用的变压器总额定容量为4460kVA,能满足供电的需要。该变压器为节能型变压器,其中SCB11-1600kVA空载损耗为2.4kW,负载损耗为14.5kW,空载电流0.8%,短路电抗4.5%;SCB11-630kVA空载损耗为1.2kW,负载损耗为6.2kW,空载电流1.1%,短路电抗4.5%。符合《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》(GB20052-2006)的要求。主要耗能设备本项目主要耗能设备见下表:表3-9主要耗能设备表项目名称型号功率(kW)数量年耗能(tce)备注用备空调风机盘管TCR600E0.10554012.69风机盘管TCR800E50.16599036.56吊顶式空气处理机组TFD210B6.63450.22热回收空气处理机组08B12161124.92热回收空气处理机组08B162418.5416.56冷却塔LRCM-H4007.511.68冷却塔LRCM-H8751124.92冷冻水循环泵(低区)KQL250/315-75/4751116.79冷冻水循环泵(中区)KQL250/370-90/411112.46冷冻水循环泵(高区)KQL250/370-90/411112.46冷冻水循环泵(高区换热)KQL250/315-75/4751116.79冷却水循环泵KQL200/400-75/4(Z)751116.79冷却水循环泵KQL300/585-132/61322159.08离心式冷水机组19XK7070545MDH5642252.45螺杆式冷水机组30HXC400A279162.44通风厕所排风EAF-010.093335.65混流风机HL3-2A-NO.2.5A0.7510.65混流风机HL3-2A-NO.4.5A0.5510.47混流风机HL3-2A-NO.4A0.7541.61离心风机HTFC-Ⅱ-NO.2818.5231.87离心风机HTFC-Ⅱ-NO.3018.510159.34离心风机HTFC-Ⅲ-NO.36225101.63混流风机HTF-I-NO5.54310.34混流风机SWF-I-NO.1111218.95混流风机SWF-I-NO.6.57.5212.92混流风机SWF-I-NO.73614.21混流风机SWF-I-NO.7.54724.12混流风机SWF-I-NO.95.5418.95防爆混流风机TDGB-NO.5.6325.17照明节能型光源9821472.56灯具类型见5.1节电梯8台客梯和1台消防电梯25969.13给排水HLX智能化泵站HLXB(S)15-15-1.08151116.15HLX智能化泵站HLXB(S)30-30-1.40301132.30成套变频供水设备AAB15/1.07-2-7.57.5118.07变频热水泵CKR1-191.1110.49变频热水泵CKR1-332.2110.99变频热水泵CKR1-182.2110.99消防电梯潜水潜污泵50-40-JPYWQ-1200-5.55.5114.93水泵房潜水潜污泵50-10-JPYWQ-1400-1.51.5222.69地下二层潜水潜污泵50-10-JPYWQ-1400-1.51.5222.69地下一层潜水潜污泵50-10-JPYWQ-1200-0.750.75110.67变压器干式变压器SCB11-1600kVA10.77215.88平均负荷率74.13%干式变压器SCB11-630kVA4.6226.81平均负荷率72.48%合计1597.03评估组认为项目选用的大部分用能设备均为符合国家规定要求的节能设备和新型高效设备,能有效的节约能耗。但是空调系统能耗相对一些新兴空调系统来说,能耗偏高,能效等级偏低。所以本项目设计阶段需要进一步优化空调的设备选型方案。3.4本章评估小结本项目大部分方案遵循节能设计相关标准、规范及相关终端用能产品能效标准,没有采用国家明令禁止或淘汰的工艺、设备,在节能措施中积极采用新工艺、新技术、新产品,大部分设备均选用先进、成熟、可靠、高效率、低能耗节能型设备,降低能耗,但建筑南面外窗和北面外窗未满足《公共建筑节能设计标准》的要求,中央空调主机选型不是最节能的设计方案,而且没有考虑可再生能源和新能源的利用,应在可初步设计时进一步优化外窗节能设计和主机选型,并充分考虑新能源的利用,实现我省“十二五”节能减排的目标。
4节能措施评估4.1节能技术措施概述本项目可行性研究报告中主要从结构布局、围护结构、电气等方面采取节能措施,达到了减少建筑能耗的目的。(1)建筑节能措施建筑围护结构的保温隔热性能;使用环保、节能型建筑材料,可有效减少通过围护结构的传热,从而减少各主要设备的容量,达到显著的节能效果。门窗是降低建筑能耗散失最薄弱的部位,因此,本项目在进行可行性研究报告时,在保证日照、采光、通风、观景条件下,将尽量减少外门窗洞口的面积,以减少建筑能耗。建议采用密闭性良好的门窗,通过改进门窗产品结构,防止空气对流传热。平屋面类型(自上而下):碎石,卵石混凝土1(40.00mm)+半硬质矿(岩)棉板(70.00mm)+水泥砂浆(40.00mm)+钢筋混凝土(120.00mm)+石灰水泥砂浆(20.00mm),保温隔热效果较好。采取结构性的节能措施,减少周边热桥(冷桥)对围护外墙的影响。建筑外墙的结构梁尽量考虑窗户的高度,外墙结构梁底面设至窗户的顶面,窗顶不再设过梁,尽可能地减少围护外墙的平均传热系数K值。(2)给排水专业节能措施①充分利用市政水压,节约能源,四层以下生活用水利用县城管网压力直接供应;②选用节能型设备,大楼垂直分区,根据用户用水变化情况全部自动调节、变频供水;③选用节水型器具:蹲便器采用延时自闭冲洗阀,坐便器选用不大于6L的冲洗水箱,水嘴全部为陶瓷密封龙头,各用水单位全部安装IC水表计量收费;④所有水泵全部采用隔振基础,进出水管设置可曲绕橡胶接头,出水管安装静音式止回阀,防止水锤,减噪隔振;⑤所有卫生器具存水弯水封深度不小于50mm,防止废气泄漏;⑥水池、水箱溢流水位均设置报警装置,防止进水管阀门故障时,水池、水箱长时间溢流排水;给水配件采用符合标准的优质产品。(3)电气专业节能措施①10/0.4kV变电所位置均靠近各自的负荷中心,供配电线路按经济电流密度选择导线截面,按载流量及电压降进行校核,选用电导率ρ较小的铜芯导线及电缆,配电线路导线载面合理放大,并尽量减少导线及电缆长度,以有效地减少线路上的有功损耗和降低压降,达到节能目的。②采用低噪、低损耗SCB11型干式电力变压器,变压器在使用期内预留适当的容量,变压器负载率选择在75%~85%范围内,使其运行在比较经济合理的范围,减少空载和负载损耗。大于30kW的电动机均采用软启动器启动。③在变压器低压侧进行无功补偿,使功率因素大于0.9。提高电网功率因数,减少配电变压器安装容量,减少送配电线路及变压器由于传输无功功率造成电能和电压损失。④充分考虑到配电线路过长时在线路上产生的压降,适当将长距离线路的截面放大以减少在线路上的损耗。⑤采用高效荧光灯为主要光源;楼梯间、走廊及部分公共场所采用节能灯及节能开关。荧光灯要求全部采用电子镇流器,要求功率因数大于0.9。灯具控制为一灯一控或集中控制。⑥室外照明采用人工控制和时间自控相结合的控制方式,以利于节能。(4)暖通通风专业节能措施①冷冻水、冷却水、空调热水采用变频调节。根据负荷变化确定冷冻机、冷却塔、水泵开启台数及转速。末端风机盘管采用VAV控制。空调机组根据室外空气状况调整新风与回风比例,尽量采用新风,保证室内空气品质,实现节能。会议室等房间采用显热空气交换器回收余热。②加压送风风机、排风风机为变频调速控制。防排烟风机平时排风,火灾时排烟;厕所排风风机采用智能化控制,进一步节约能量。4.2节能管理措施评估可行性研究报告中提出:项目运营后对职工加强宣传教育,全员树立节能降耗观念,完善能源计量器具,达到《用能单位能源计量器具配备和管理通则》(GB/T17167-2006)中的要求。评估认为可行性研究报告中的节能管理措施比较笼统,不具体。因此建议:(1)成立一个专门的节能管理小组或机构,对能源进行有效的管理,实时检查监督节能降耗执行情况,明确相应节能降耗工作重点。加强管理及服务人员的节能教育。(2)建议整栋楼采用建筑智能化系统,设集中监控室,能更有效的控制大厦各个耗能设备运行。(3)完善能源管理系统,按部门、人员、岗位落实具体工作任务,形成全员参与的能源管理和节能体制,建立考核制度和奖惩制度。加强职工节能意识的宣传和教育,提高职工节约能源的自觉性,同时积极培训能源管理和技术人才。(4)按照《用能单位能源计量器具配备和管理通则》(GB17167—2006)的要求,配备能源计量器具,建立相应的管理制度。(5)系统地制定能源管理文件、技术文件和记录档案,对能源管理的制度和标准、能源管理的技术要求和操作规程、计量和检测结果的保存等进行详细规定。(6)定期组织对能源管理系统进行检查、评价,发现问题及时改进。根据上述分析,本项目节能管理制度和措施符合《能源管理体系要求》(GB/T23331—2009)和《工业企业能源管理导则》(GB/T15587—2008)的相关规定。4.3单项节能工程评估可行性研究报告中没有考虑对可再生能源及新能源的利用,能评认为应该增加太阳能光伏发电系统:(1)技术方案在裙楼屋顶和主楼屋顶采用太阳能光伏发电系统,建筑屋顶可用于安装光伏组件的面积约为3000m2。太阳能光伏发电是根据光生伏打效应原理,利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,不涉及机械部件。目前,单晶硅太阳电池由于制造技术成熟、产品性能稳定、使用寿命长、光电转化效率相对较高,被广泛应用于中央发电系统独立电源、民用消费品市场。太阳能电池组太阳能电池组SolarPanels太阳能控制器SolarController蓄电池(组)Battery逆变器Inverter12/24/48V直流电110/220V交流电图4-1太阳能发电系统示意图湖南地区的年均太阳辐射量约为4400MJ/m2,年均日照时间为1600h,属于太阳能可利用地区。本项目屋顶可利用面积为3000m2,可安装太阳能光伏板的面积为3000m2。采用单晶硅太阳能电池板的光电转化效率为14%~17%。经计算,本系统发电功率275kW,年发电量约为550000kWh,系统发电可直接并网220V配电线路,补充办公楼用电。(2)经济性分析光伏发电系统的投资成本按目前的市场价格(30元/W)计算,总投资约825万元。系统年发电量为55万kWh,长沙县非居民生活照明用电电价为0.9767元/kWh,因此,年节约费用53.72万元,静态投资回收周期为15.35年。能评认为:光伏发电投资成本高,但本工程是长沙县标志性建筑,在新能源利用和节能减排方面应起到示范性作用,因此,光伏发电系统在本项目具有应用价值。另外,根据财政部印发的《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》,对太阳能光电项目,国家可补贴20元/W,系统实际投资为10元/W,实际总投资为275万元,补贴后静态投资回收年限为5.2年,建议办公楼屋顶采用单晶硅太阳能光伏发电系统。4.4能评阶段节能措施评估本项目可行性研究报告中提出的节能措施基本合理,具有一定的节能效果,但还存在很多不足的地方,现对其提出如下补充建议方案:(1)围护结构①夏季本建筑西面和南面热晒比较严重。因此,建议在该建筑采用活动阻燃内遮阳布。活动遮阳—常见的有用苇、竹、木、布、铝合金、塑料等制造成的布窗帘、百叶窗帘、遮阳棚等遮阳设施。这类遮阳设施的优点是经济易行、灵活,可根据阳光的照射变化和遮阳要求而调节,没有阳光时可全部卷起或打开,对房间的通风、采光有利。活动阻燃内遮阳布,遮光效果基本达到85%-99%,并且有阻燃功能,一般都是永久性阻燃效果,其价格为34元/m2。②平屋顶构造类型:碎石,卵石混凝土(40.00mm)+半硬质矿(岩)棉板(70.00mm)+水泥砂浆(40.00mm)+钢筋混凝土(120.00mm)+石灰水泥砂浆(20.00mm)表4-1屋顶材料一览表平屋顶1每层材料名称厚度(mm)导热系数W/(m·K)蓄热系数W/(m2·K)热阻值(m2·K)/W热惰性指标D=R·S修正系数α碎石,卵石混凝土140.001.51015.360.030.411.00半硬质矿(岩)棉板70.000.0480.70水泥砂浆40.000.93011.370.040.491.00钢筋混凝土120.001.74017.200.071.191.00石灰水泥砂浆20.000.87010.750.020.251.00平屋顶各层之和290.01.383.45平屋顶热阻Ro=Ri+∑R+Re=1.53(m2·K/W)Ri=0.115(m2·K/W);Re=0.043(m2·K/W)平屋顶传热系数K=1/Ro=0.65W/(m2·K)太阳辐射吸收系数ρ=0.50平屋顶满足《公共建筑节能设计标准》4.2.2-4.2.4条K≤0.7的规定。裙楼和主楼屋顶面积为4010.2m2,根据表4-1,可以算出夏季由屋顶传到室内的热量,约为58.79kW。安装太阳能光片后,屋顶传热面积将缩小为1000m2,夏季传热量减少44kW。本工程COP=3.1,相当于减少功率14.2kW,每年减少用电量1.37万kWh。③本项目可研中外窗选用的是断热铝合金低辐射中空玻璃窗6+12A+6遮阳型,在南北方向上外窗不满足《公共建筑节能设计标准》,故建议建筑南北向外窗采用low-e中空玻璃。双层及多层中空玻璃是由两层以上平板玻璃构成。四周用高强高气密性复合粘结剂,将两片或多片玻璃与密封条、玻璃条粘接和密封。中间充入干燥气体。中空玻璃的玻璃与玻璃之间,留有一定的空腔。因此,具有良好的保温、隔热、隔声等性能。普通中空low-e玻璃投资约为200~300元/m2,较之普通玻璃增加100元/m2左右。(2)空调系统本项目建议采用2台1100Ton离心式冷水机组,用以满足全年的空调和采暖需求。末端设备将减少1台电机功率为7.5kW的冷却塔,减少2台型号为KQL200/400-75/4(Z)(75kW)的冷却水泵。1100Ton离心式冷水主机参数见下表表4-2基本参数表输入功率kW613制冷量kW3868冷却水量L/s663冷冻水量L/s563工作压力MPa1工作电压kV10效率kW/Ton0.557根据表4-2,能评阶段建议选用的主机能效系数为:EER=3.517÷0.557=6.31根据3.3节中表3-8,可知该主机能效等级为1级。采取相关措施后,会相应减少一些管道及保温材料,减少设备初投资,空调系统将减少使用功率263.5kW,即每年减少耗电量约47.98万kWh,降低了设备运行期的能耗。本项目中,空调主机采用离心式冷水机组,各区域的空调末端设置独立计费装置,便于运营管理,进一步降低部分负荷时的能源消耗。(3)节能管理措施建议整栋楼采用建筑智能化系统。建筑智能化系统是智能建筑中应用的电子信息系统,包括通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控等系统以及智能化集成系统。图4-4楼宇自动化系网络拓扑结构图整个系统力求实现建筑物的所有空调系统设备、通风设备、冷热源设备、给排水系统设备的自动化、智能化、安全化、节能化,同时为工作人员提供舒适、便利和高效率的环境。整个系统具有较高的性价比、可靠性、实用性,便于操作,并且符合现代化会展建筑功能要求,达到国际领先水平。表4-3建筑智能化系统组成监控展示系统固有参数增加参数执行操作/提供反馈集中监视及控制各系统参数反馈楼宇及各系统运行信息,实现监测、控制、展示功能能源管理系统能源计量参数反馈楼宇状况,提示能源水平,为行为节能提供建议空调系统冷热源(地源热泵)冷却水供回水温度、流量调整水温、流量机组冷冻水供回水温度冷冻水流量,累计制冷量,COP根据房间实际负荷大小调整机组输出制冷量,对相关参数进行实时展示末端送风温度增加测点根据不同末端形式,对风管送风、风机盘管等进行有效控制绿色照明控制系统室内照度、室外气象参数根据室内照度状况,自动开关及调光,照明采光遮阳联动,最大化节约用电太阳光伏发电逆变器峰值电压,峰值电流,交流电压,交流电流,峰值输出功率,交流输出功率,累计发电量工作温度,太阳辐射强度;系统累计发电量,逆变器转换效率运行参数实时展示通过系统自带以及计算得到的参数实时进行显示(CO2减排量,氮氧化物减排量,节约标准煤量)节能电梯监控上行/下行、停泊楼层、故障信息、呼叫求救等状态信息开放协议运行参数实时展示分项计量系统用电分项计量设置固定仪表进行测试,运用移动设备进行测试,及时回传,须做好仪表充电用水分项计量水处理利用系统水质监测中水流量减排量(污水)统计展示景观绿化与透水地面地面温度环境温度热岛成像变配电系统各电气设备参数、工作状态实时监控,报警提示消防联动系统同系统区域报警,强制关闭跨系统区域报警,防火模式门禁系统实时监控、异常报警、消防报警监控联动通道进出权限管理实时监控、报警提示综合布线系统垂直干线子系统、工作区子系统、水平区子系统、管理子系统建筑群子系统、设备间子系统给排水监控压力、流量、状态水位检测(溢出水位、生活水位、消防水位),变频器及进水蝶阀状态的监控自动调整压力、流量整个建筑智能化系统增量投资主要为分项计量系统、温湿度监控系统、能源管理系统三部分,约为450万元左右。采用智能化系统后,通过行为节能节能量为系统总能耗的5%。4.5节能措施效果评估4.5.1建筑围护结构表4-4参照建筑和设计建筑的热工参数一览表围护结构部位参照建筑KW/(m2·K)设计建筑KW/(m2·K)屋面0.70.65外墙(包括非透明幕墙)10.75(*)底部自然通风的架空楼板10.96外窗(包括透明幕墙)朝向窗墙比传热系数KW/(m2·K)窗墙比传热系数KW/(m2·K)单一朝向幕墙东0.20<窗墙面积比≤0.30(0.24)3.50.243南0.40<窗墙面积比≤0.50(0.44)2.80.442.5西0.20<窗墙面积比≤0.30(0.27)3.50.273北0.40<窗墙面积比≤0.50(0.42)2.80.422.5屋顶透明部分≤屋顶总面积的20%地面和地下室外墙热阻R(m2·K)/W热阻R(m2·K)/W地面热阻1.21.86地下室外墙热阻(与土壤接触的墙)1.22.02注:参照建筑数据摘录于《公共建筑节能设计标准》(GB-50189-2005)本项目外窗气密性为6级,满足《公共建筑节能设计标准》4.2.10条的要求;玻璃幕墙气密性满足《公共建筑节能设计标准》4.2.11条的要求。根据表4-4可知,本项目围护结构保温性能达到《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)的要求。4.5.2离心式冷水机组能评前与能评后空调主机初投资与运行费用的估算见表4-5和表4-6。表4-5能评前空调系统主要耗能设备一览表序号名称型号功率(kW)单位数量用备1离心式冷水机组19XK7070545MDH564台22螺杆式冷水机组30HXC400A279台13冷却塔LRCM-H4007.5台14冷却塔LRCM-H87511台25冷冻水循环泵(低区)KQL250/315-75/475台116冷冻水循环泵(中区)KQL250/370-90/411台117冷冻水循环泵(高区)KQL250/370-90/411台118冷冻水循环泵(高区换热)KQL250/315-75/475台119冷却水循环泵KQL200/400-75/4(Z)75台1110冷却水循环泵KQL300/585-132/6132台21表4-6能评后空调系统主要耗能设备一览表序号名称型号功率(kW)单位数量用备1离心式冷水机组CVHG1100613台22冷却塔LRCM-H87511台23冷冻水循环泵(低区)KQL250/315-75/475台114冷冻水循环泵(中区)KQL250/370-90/411台115冷冻水循环泵(高区)KQL250/370-90/411台116冷冻水循环泵(高区换热)KQL250/315-75/475台117冷却水循环泵KQL300/585-132/6132台21从表中可以看出,系统运行期间,能评后与能评前相比,能评后设备初投资更少,节约电量约49.35万kWh/a(见5.2节)。4.5.3光伏发电本项目采用光伏发电,年节电量为55万kWh,按当量值可折算为标煤67.60tce。4.5.4节能管理措施本项目采用建筑智能化系统,可节约整栋楼运营过程中的能耗及人力资源。根据以往数据显示,建筑智能化系统可通过行为节能,可节约系统总能耗的5%~10%(注:本项目取5%)。4.6节能措施经济性评估本项目采用国内先进的、技术成熟的工艺技术及设备,需增加部分初步投资金额,具体投资增量如下:(1)围护结构①活动阻燃内遮阳布,价格为34元/m2。本项目东南西北需要内遮阳的总面积为1426.55+3744.2+1605.75+3730.42=10506.92m2,因此,该项增量投资约为35.72万元。②断热铝合金低辐射中空玻璃窗6+12A+6遮阳型,投资约为600~700元/m2,本项目中取650元/m2。普通中空low-e玻璃投资约为200~300元/m2,较之普通玻璃增加100元/m2左右,本项目中取350元/m2。该项目中南面窗户面积为3744.2m2,北面窗户面积为3730.42m2,更换的外窗比原有的外窗每平方米节约300元,因此,更换外窗将节约224.24万元。(2)光伏发电本工程可安装太阳能光伏板的面积为3000m2,项目建成后增加投资275万元(详见4.3节)。(3)建筑智能控制系统该项总投资为450万元。(4)总增量投资各项节能措施总增量投资为35.72-224.24+275+450=536.48万元。节能评估后比节能评估前节约标煤128.25t,按2011年湖南省标煤价格1100元/t计算,可节约1
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