浅谈建筑节能改造项目实施方案

摘　要：根据甘肃省人民政府办公厅关于贯彻实施《公共机构节能条例》的通知精神，甘肃省景泰川电力提灌管理局在平时的工作中狠抓节能降耗，对使用二十多年的调度楼提出一系列节能改造措施，今后再遇到此类工程时以供参考。

关键词：节能改造；建筑节能；改造措施

中图分类号：TU201.5 文献标识码：A

文章编号：1003-6997（2012）11-0055-03

1　项目背景及基本情况

甘肃省景泰川电力提灌管理局是一个正地级、省直事业单位。经费实行差额补贴。内设15个处级机构，104个科级单位，现有总人数1 350名。甘肃省景泰川电力提灌管理局（景电管理局）是景电工程的管理机构。该局自成立以来，在上级部门的领导下，深入贯彻落实科学发展观，强化内部管理，提高职工素质，建立起符合灌区实际的专管与群管相结合的管理体制，加强用水管理，泵站运行调度，工程设施维护及工程更新改造等四方面的管理，制订了科学的用水计划，提高了水资源的使用效率，保障了泵站运行向着高效、低耗、安全的方向发展，实现了科学调度，确保了机电设备、渠道及工程“安全、按时、平稳”的运行。景电管理局还是甘肃省重要的商品粮基地之一，景电工程是景电灌区受益人口赖以生存发展、农民增收致富的重要保障，是当地农业、农村经济发展的重要基础设施，在灌区的经济社会发展中发挥着不可替代的基础作用。

根据甘肃省人民政府办公厅关于贯彻实施《公共机构节能条例》的通知精神，坚持从能耗统计工作抓起，以创建节约型机关活动为抓手，推广使用新产品、新技术为突破口，在建设节约型机关工作中进行有效实践和积极探索，机关节能工作取得了一定成效。同时进一步加强节能宣传和培训工作，不断创新工作理念，改进方式方法，提升节能工作质量和水平，通过建立公共机构节能工作领导机制，积极开展节能宣传活动，制定规章制度和节能规划，有计划地开展节能改造等各项工作，推动全局公共机构节能减排工作全面展开。2011年，该局制定了节能改造规划，稳步推进办公建筑节能改造，大力推广应用节能新技术、新产品。另外在购置用能办公设备时，认真执行国家用能设备采购目录，购置能效标识2级以下节能产品。新建办公建筑严格执行国家建筑节能标准，把节能要求落实在建筑设计、施工、验收和使用的每一个环节。

公共机构节能工作是一项长期任务，是一个系统工程，通过检查，也发现工作中还有一些差距和不足：一是单位财力困难，无法进行有效的节能投资。目前该单位公共机构建筑、大型设备等节能空间很大，应进一步加大资金、技术等方面投入，促进节能目标落实；二是节能专业知识培训有待加强。目前各单位管理人员和专业技术人员的业务工作能力参差不齐，需进一步加强节能工作培训，使其熟练掌握用能设备的能耗诊断、监测计量、统计分析、数据上报等各项业务知识及工作流程，建立一支专业过硬的公共机构节能工作队伍。

2　项目实施的主要内容及示范目标

2.1　主要内容

2.1.1　建筑围护结构改造　围护结构改造包括建筑的外墙保温改造、屋面保温及防水改造、外墙窗户改造、采暖系统改造等方面的施工工艺和材料，项目改造后达到了节能50 %的目标要求。

2.1.2　计量仪表节能改造　按照《用能单位能源计量器具配备和管理通则》的强制性标准，机关办公机构于2011年底前分批完成更换各类老旧、失灵计量仪表（包括水表、电表等），为公共机构能耗统计和监测创造条件。

2.1.3　办公照明设备节能改造　将全局办公建筑使用的低效照明产品，逐步更换成高效节能照明产品，实现照明节电10 %以上。

2.1.4　综合电效节能改造　通过对办公机构办公区用电设备和电力分配系统进行诊断分析，采取新技术措施，实现用电系统整体优化，节省电能并对供电线路进行分户、分类、分项计量改造。各级办公机构用电系统整体能耗降低10 %以上。

2.1.5　用水器具节能改造　从2012年上半年起，清点用水公共机构，对其进行水平衡测试、整合及诊断分析，进行用水设备改造。各办公机构对办公建筑中不符合节水标准的用水器具分批进行更换，节水率达到20 %以上。

2.2　主要目标

到2012年底，全局办公机构的资源节约意识显著增强，资源浪费现象得到有效遏制，资源管理水平有较大提高，资源节能技术广泛使用，节能采购、建筑节能改造等工作明显进展，争创公共机构节能示范单位，逐步建立量化管理体系和信息化管理平台。全局公共机构能源资源消耗以2010年为基数，2012年实现总体水平降低20 %以上的目标。

3　项目拟采用的技术方案

3.1　项目依据和必要性

由于建筑能耗已经成为继工业之后能耗的主要大户，因此，建筑能耗日益受到社会的瞩目。建筑节能已经成为一个关系社会经济可持续发展及百姓切身利益的综合性课题。国家建设部已明确提出：在建筑的建造和使用过程中，要求切实做到节约使用土地、能源、水和材料。为贯彻落实《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发［2007］15号）和甘肃省人民政府办公厅关于贯彻实施《公共机构节能条例》的通知（甘政办发[2008]195号），结合管理局实际，加快对该局即有建筑节能改造工作。2005年以前设计建造的公共建筑已不符合现行国家标准的要求，通过技术改造进行节能的空间非常大。在《公共建筑节能设计标准》中指出，公共建筑50 %的节能任务由建筑围护结构、建筑设备2个方面的节能来分担。因此，公共建筑应从上述2个方面入手进行节能改造。该局即有建筑绝大多数的建筑围护结构保温隔热性能较差，供热系统缺乏计量和分室调温装置，因此，加快即有建筑节能改造是全局节能工作的重要组成部分，是当前建筑节能工作的重点。

3.2　改造前调度楼项目现状分析

景泰县处于腾格里沙漠与黄土高原过渡带，属典型的温带大陆性干旱气候，总的气候特征是气温年差较大，季节变化显著，降水稀少且分配不均，干燥多风。据景泰县气象站观测资料，多年平均气温8.2 ℃，1月平均气温-7.7 ℃，7月平均气温22.0 ℃，最大日较差25.2 ℃；极端最高气温36.6 ℃，极端最低气温-27.3 ℃。年平均日照时数2725.50 h，无霜期141 d。≥0℃的积温3 594.9 ℃，246.7 d；≥10 ℃的积温2 988.7 ℃，161.3 d。多年平均相对湿度46 %，降水量184.8 mm，蒸发量3 038.50 mm。境内多风，主要集中于春季与夏初，主导风向为西风，频率为14 %。年平均风速为3.50 m/s，年平均大风日数为27.9 d，最大风速25 m/s，风力达11级；年平均沙尘暴日数为21.9 d，最多达47 d。历年最大冻土深度为99 mm，最大积雪厚度11 mm。

该项目为即有建筑的节能改造，均建于20世纪80年代，总建筑面积为5 898 m2。外墙原为360厚粘土砖填充，外墙面为面砖，内抹白灰麻刀砂子水泥砂浆找平。屋面保温1︰8和1︰10水泥炉渣处理达不到《公共建筑节能设计标准》（DBJ04-241-2006）所要求的保温指标。外窗原为单层空腹钢窗，经过20多年的风吹日晒，现已变形，封闭不严已远远不能满足节能建筑外墙气密性的要求，亟待进行改造。

给排水方面上下水系统问题严重，管道严重锈蚀，跑、冒、滴、漏现象十分严重。卫生间堵塞现象日趋严重，由于管道腐蚀严重，结构不合理，维修难度大，且无节水措施。

采暖方面供热系统严重滞后，为上供下回单管同程式系统，供热管道设计不合理，管道直径细，散热器采用四柱813铸铁散热器，暖气片散热不充分，管道堵塞，阀门锈蚀不易调节，供水、回水速度慢，热损失量较大，使机关在采暖期办公区域多处不能正常供热，广大职工深受困扰，在冬季部分办公室不得不采用电炉、电暖气等各种电取暖工具，既消耗能源又使办公环境存在较大的安全和火灾隐患。且供热系统无热计量装置和调节室温装置。

电路方面，由于该楼系20世纪80年代初建造，当时用电设备很少，用电负荷较小，使用的电线还是铝线，目前已严重超负荷运转，已远远不能满足用电的需求，现办公区域时常跳闸、断电，如果用电量集中时，大量电脑都无法正常启动，严重影响各处室的正常办公。

3.3　调度楼节能改造项目技术设计方案及效果分析

3.3.1　维护结构节能改造　外墙节能改造即有建筑的节能改造采用外墙外保温。随着建筑节能技术的不断完善和发展，外墙外保温技术逐渐成为建筑保温节能形式的主流。外墙外保温是主体墙结构外侧在粘接材料的作用下，固定一层保温材料，并在保温材料的外侧用玻璃纤维网加强并涂刷粘结胶浆。外墙外保温其构造能满足水密性、抗风压以及温湿度变化的要求，不致产生裂缝，并能抵抗外界可能产生的碰撞作用，还能与相邻部位之间以及在边角处、面层装饰等方面，得到适当的处理。外保温层的功能，仅限于增加外墙保温效能以及由此带来的相关要求，而不应指望这层保温构造对主体墙的稳定性起到作用。保温层应采用热阻值高，即导热系数小的高效保温材料，其导热系数一般小于0.05 W/(m2·K)，具有一定厚度，以满足节能标准对该地区墙体的保温要求。从实用性考虑，该项目外墙计划用60厚挤塑聚苯板保温材料将能达到保温要求，而且造价经济，施工时降低了对细部处理的难度。

外墙节能改造做法为：拆除原有面砖墙面；钢丝网架60厚模塑聚苯板保温层；15厚1∶3水泥砂浆打底，5厚1∶3水泥砂浆找平；外墙面室外涂料。改造后外墙传热系数为0.56 W/(m2·K)小于《公共建筑节能设计标准》（DBJ04-241-2006）限值0.60W/(m2·K)。

屋顶节能改造。本屋面为倒置式屋面。倒置保温是把保温层置于屋面防水层之上，是一种较先进的屋面保温方式，能使防水层无热胀冷缩现象，延长了防水层的使用寿命；保温层对防水层提供一层物理性保护，防止其受到外力破坏，保护防水层，延长其使用寿命，减少屋面渗漏，还可做成上人屋面和实施屋顶绿化。目前其材料多数采用的是挤塑型聚苯板。其一般做法构造是：结构层、找平层（水泥砂浆）、防水层、保温隔热层和保护层。

改造做法为：铲除原有屋面防水层；20厚1∶3水泥砂浆找平层，掺聚丙烯0.75～0.90 kg/m3；4厚高聚物改性沥青防水层一道；50厚挤塑聚苯板保温层；干铺无纺聚酯纤维布一层；C20细石砼，内配ф4@150×150钢筋网片，每隔6 m设一道伸缩缝。改造后不上人屋面传热系数为0.53 W/(m2·K)小于限值0.55 W/(m2·K)。

外窗节能改造。外窗的节能改造通常采取加装双层窗、采用中空玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃等。对于钢窗框和铝合金窗的窗框要避免冷桥并注意密闭性。项目南向选用间隔层为9 mm辐射率≤0.25 Low-E的中空玻璃塑料窗，传热系数为2.10W/(m2·K)，小于限值2.30 W/(m2·K)；东、西向选用6 mm空气厚度PA断桥铝合金窗时，传热系数为3.26 W/(m2·K)，小于限值3.50 W/(m2·K)；北向选用12 mm空气厚度PA断桥铝合金窗，传热系数为2.98 W/(m2·K)，小于限值3.00 W/(m2·K)。

3.3.2　建筑设备节能改造　供暖系统节能改造根据机关调度楼节能改造方案，结合建筑围护结构的保温，采暖系统作如下改造：采暖入口装置按现行标准图05N1-P13进行改造，加装热计量表及流量平衡阀，以便于建筑采暖耗热计量和系统水力平衡调节；对敷设在地沟、吊顶、管井的采暖干管进行保温，保温材料采用离心玻璃棉；每组散热器供水水平管上安装三通温控阀，温控阀可设定温度，调节通过散热器的流量，以保证室内恒温。采暖采取节能措施后，本楼的采暖设计负荷指标约50 W/m2，每年大约可节约110 t标煤。

给排水系统改造。将原来的无塔上水给水设备和简单延时给水设备更换为ZBK系列全自动变频调速定压给水设备，采用变频调速器、可编程控制器、PID调节控制器的控制及先进的检测技术与水泵机组、贮水箱、管道、阀门及压力传感器组合而成。可对供水管网的压力进行实时检测：根据所需供水水量大小，自动调节供水水泵的转速；自动增减供水水泵的台数，使管网流量在变化的情况下，管网压力始终稳定地保持在设定压力值上，从而达到定压供水的目的，可节约用电30 %～40 %。

更换原供水设施及系统，将原系统：市政给水水池水泵高水箱用水点，更换为：市政给水叠压变频供水设施用水点。系统管道改造，原给排水管道管材均已不符合现行国家规范要求，全部将给水系统管道更换为PP-R给水塑料管；排水系统管道，全部换为超级静音PP排水塑料管。卫生设备改造：卫生间蹲式大便器全部改为节水型连体水箱冲洗式大便器；小便器冲洗阀改为节水型感应开关式；洗手盆水龙头全部改为节水型感应开关。改造后比原系统节水30 %，节能20 %。

电气系统节能改造。因原有线路老化，容量不足，电线材质为铝线，无法满足现在的负荷要求，拟对配电箱进行全部更换，电缆电线全部更换为铜芯。通过改造使办公室照度标准达到300 LX，照明功率密度值达到11 W/m2。灯具选型均采用高效光源、高效灯具，并采取节能控制措施。原有低压配电室照明系统全部更换，原有照明供电电源进线改为YJV 22铠装交联聚乙烯电缆，照明配电柜均要求加装计量装置。对原来的配电室低压供电系统加装无功功率补偿系统，在改造好线路的情况下，可节约用电5 %～10 %。

4　结语

本单位调度楼约1 643 m2，如果以节能50 %计算，每年可节约标准煤885 t以上，对资源日益匮乏的今天节能效果相当可观，因此建筑物的节能改造势在必行。■