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太阳能为生活热水提供节能空间

作者：中国建筑金属结构信息网网    
时间：2009-12-23 10:03:26 [收藏]


    ――首批绿色建筑设计评价标识项目深圳华侨城体育中心扩建工程应用推广可再生能源侧记

    　　核心提示:深圳华侨城体育中心，总用地面积2.02万平方米，总建筑面积0.51万平方米，包括新建体育馆0.43万平方米和原有体育用品商店和游泳更衣室（0.08万平方米）的改造。新体育馆地上2层，地下1层，建筑总高度15米，主体为钢筋混凝土框架结构，屋盖为网架结构。主要有综合运动球场、乒乓球室、健身室、瑜伽舞蹈室等体育活动设施。

    　　秉持“在花园中建城市”的开发理念和可持续发展的开发模式，本项目在对围护结构、能源系统、自然通风和采光进行模拟优化与技术经济分析后，大量的节能、节水、节材和人性化技术得到了应用：温湿度独立控制空调系统，太阳能+空气源热泵生活热水系统，外遮阳卷帘，被动式自然通风，照明、空调、热水自动控制系统，中水回用和雨水收集，能耗和用水分项计量，滴灌技术和节水器具，残疾人电梯，清水混凝土以及对旧有建筑建材的改造和再利用。本项目建筑节能率达到63.7％，50.0%%的生活热水通过太阳能热水系统提供。

    　　我国的能源需求在不断增长、石化能源消耗带来的环境压力在不断加剧，新能源和可再生能源的开发利用必将越来越受到重视。太阳能作为可再生的清洁能源，采用太阳能提供生活热水具有很好的节能效益。深圳华侨城体育中心扩建工程本着可持续发展的理念，采用太阳能集热板+空气源热泵的热源方案提供生活热水取得成效，并首批获得住房和城乡建设部颁发的绿色建筑设计评价标识。

    　　项目的科技节能措施

    　　本工程可再生能源利用的示范目标为太阳能生活热水系统。采用太阳能集热板+空气源热泵的热源方案，生活热水用于运动员的淋浴。经热负荷计算和技术经济分析，热水系统年耗电量257893MJ/a，拟采用96平方米太阳能集热板，不足部分以空气源热泵补足。太阳能集热板的负荷保证率为84%%，太阳能系统年节能量为216630MJ/a。

    　　本项目按照建设部《绿色建筑评价标准》三星级标准设计，在节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量以及运营管理六个方面采用了如下技术及措施：在围护结构优化方面采用了Low-E玻璃以及外遮阳卷帘；在能源系统优化方面采用了温湿度独立控制系统、置换式变风量新风系统；太阳能热水+空气源热泵的生活热水系统；在自然通风模拟优化方面采用屋顶拔风+建筑导风系统；在自然采光模拟优化方面充分利用自然采光，节省照明电耗；在自动控制与能耗分项计量方面采用楼宇自控系统，对照明、空调、热水等系统自动控制；照明、给排水、空调通风等各系统用能分项计量；游泳池用水、淋浴用水、卫生间、绿化、道路用水、中水进行独立计量；水处理及回用技术：中水回用雨水收集、滴灌、节水器具的使用；设置残疾人电梯：无障碍通道设置，满足绿色建筑的要求；旧建筑、建材的改造和再利用；绿色施工。

    　　以上技术及措施的应用，使得体育中心综合节能率达到63.7%%；生活热水可再生能源利用率为50%%；非传统水源的利用率约36%。

    　　项目的创新点

    　　温湿度独立控制空调系统：采用温度、湿度独立调节的空调系统，分别控制、调节室内的温度与湿度，从而避免了常规空调系统中热湿联合处理所带来的损失。

    　　太阳能集热板+空气源热泵为热源的生活热水系统：运动员淋浴用生活热水系统采用太阳能集热板，不足部分以空气源热泵补足。

    　　雨水、中水的收集、处理与循环利用，节水器具的使用：设置50%以上的透水地面，将收集到的雨水和中水处理回用，使用节水型卫生器具，使得非传统水源的利用率约36%。

    　　旧建筑、建材的再利用：充分利用仍可使用的旧建筑和拆除整理后的建材，节省资源。

    　　能源消耗的实时监控和显示：设置完善的楼宇自控系统，对各系统用能进行实时监测。

    　　自然通风、自然采光模拟：通过自然通风和采光模拟对建筑设计进行优化设计，节省机械通风、制冷、照明能耗。

    　　与建筑一体化的外遮阳：设置与建筑协调统一的外遮阳卷帘。

    　　项目的经济、社会和环境效益

    　　经济效益。本项目为非盈利目的，投资总额为1385.3万元。采用新技术的技术经济分析显示：温湿度独立控制系统比常规空调供冷方式增加11.5万元，投资回收期为4.8年；空气源热泵+太阳能热水比燃气锅炉供热方式增加16.2万元，投资回收期为5.8年；中水回用、雨水收集、滴灌、节水器具增加投资71万元，投资回收期35年。

    　　社会效益。本项目旨在为华侨城集团的1.1万名职工和华侨城社区的7万名居民提供福利性的健身场所。项目将采取保本、微利的经营方针，对华侨城职工和居民进行福利性收费，并将举办免费的体育比赛和文娱活动。

    　　环境效益。本项目施工过程中保留了比较好的植物；最大限度地利用了有价值的旧建筑物和建材；施工前后保持了道路的完整性和延续性；设置屋顶绿化、垂直绿化，绿化物种选择适宜当地气候和土壤条件的乡土植物，且采用包含乔、灌木的复层绿化；经模拟计算，建筑物周围人行区风速低于5m/s，不影响室外活动的舒适性和建筑通风；场地环境噪声符合现行国家标准《城市区域环境噪声标准》GB3096的规定；景观照明设计避免光污染；室外地面设置大于50%的透水地面，将收集到的雨水和中水处理回用；使用节水型卫生器具，采用T5节能灯具。

    　　项目的推广前景

    　　我国的能源需求在不断增长、石化能源消耗带来的环境压力在不断加剧，新能源和可再生能源的开发利用必将越来越受到重视。

    　　据测算，使用1平方米太阳能热水器，相当于每年节约120公斤标准煤。因此，许多专家建议，我国应当大力倡导发展太阳能这样的可再生能源。深圳地区属于太阳能资源一般区里较好一档，每年平均日照时间2060小时，应充分利用这部分资源。

    　　据统计，2004年太阳能热水器销售量已突破1200万平方米，整个太阳能热水器行业产值超过130亿元，该行业正以年20-30%的高增长率发展。当前它在我国热水器市场份额中约占5%。

    　　就生产企业而言，我国目前太阳能生产商已经超过4000家，各种力量参差不齐，整体市场质量不高，不过正是这些企业的纷纷涌入，支撑、扩充并培育了太阳能庞大市场，促进太阳能市场的快速发展。有专家预计到2015年，仅全国住宅用太阳能热水器将达到2.32亿平方米的拥有量，普及率将达到20-30%，太阳能热水器行业前景被看好。

    　　据中国五金制品协会统计，目前中国城市家庭中，57.4%拥有燃气热水器，31.3%拥有电热水器，拥有太阳能热水器的只有7.6%，但在城市家庭的购买预期调查中，三者的比例将演变为35.8%、30.2%、23.2%，太阳能热水器的比例将大幅度增长，开始成为燃气、电热产品的重要竞争对手。同时，太阳能热水器以其环保、经济和能源可再生性越来越受到城区和边远地区的青睐，太阳能热水系统将迎来高速发展的黄金时期。



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