摘 要:针对构建节约型高校,在校园基础设施建设和使用维护管理方面得以实现,从建筑电气节能、给排水节能、管理平台引入着手,通过对新材料、新技术的应用,以及技术参数、投资造价和维护的对比,实现建筑节能、节约投资和提高管理效率。
关键词:节约型高校 工程建设 使用维护 实现
中图分类号:G48 文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2009)02-150-02
随着全球能源危机和环境污染的日益严重,节能成为世界各国政府和民众注目的焦点。中国是能源消费大国,居世界第二位,从全局和战略的高度,我国政府提出了“建设节约型社会”。
高校作为培养人才、传播和创造知识并为社会服务的重要场所, 在我国社会和经济发展中占有相当重要的位置。高校作为大的社会组织群体,能够更加较快有效地开展节能节约建设。节约型校园是节约型社会的重要构成,建设节约型高校有利于高校节省资源消耗,降低环境成本和社会成本,缓解高校所面临的资金、资源短缺问题,提高资源利用率和办学效益,同时可为生产领域提供更多具有节约意识的高素质人才,引导整个社会树立绿色生态和勤俭节约的消费观念,促进整个国家经济与社会持续协调发展。
构建节约型校园,是一项软硬件建设相结合的管理理念,包括制度规划建设执行、培养校园节约意识、基础设施建设方面的节能引入等等。建筑节能是节约型校园建设的重要组成部分,下面笔者将从校园基础设施建设和使用维护管理方面,谈谈在建筑水电安装工程建设中实现节能的途径。
一、建筑水电节能在工程建设中的实现途径
(一)建筑电气节能
1.建筑电气节能应坚持以下三个原则:(1)应满足建筑物的正常使用功能,即满足照明的指数等参数要求;满足舒适卫生;满足用电设备正常使用要求,如教学场所的一些教学设施的设备用电,校园演播厅的艺术照明及动力用电等。(2)节能应按国情和校园情况考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地增加投资,增加运行费用。而是让该部分增加的投资,能在几年甚至更短的时间内用节能减少的运行费用进行回收。(3)科学合理地降低用电设备的运行消耗能量。节能的着眼点,应是节省无谓损耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的,再考虑采取相应的措施节能。如变压器的功率损耗,传输电能线路的功率损耗、镇流器的损耗等等都是无用的能量损耗;又如量大面广的照明容量,采用先进技术成果使其能耗降低。
因此,节能措施也应该贯彻实用、经济合理、技术先进的原则,并且也要立足现在、着眼将来、综合考虑。
2.建筑电气照明节能措施。目前,我国照明用电量已占总用电量的10%左右。照明节能是电气节能的重点。照明节能的基本原则是在保证不降低生产、作业视觉要求,不降低照明质量的条件下,力求减少照明系统中光能的损失,最有效地使用照明用电。笔者认为照明节能应用可从选择高效光源、选用高效节能灯具、选用高功率因数的启动设备、选择合理的照明方式和控制方式、积极推广使用新型光源这几个方面着手。
(1)选择高效光源。光源的效率与电力消耗最为密切,从常用的各类光源效率及节能效果来看,高压钠灯的光效为最高,而荧光灯和金属卤化物灯次之,高压汞灯不高,而白炽灯为最低。所以高效光源是照明节能的首要因素,必须重视推广应用高效光源。荧光灯是校园内最被广泛选用的光源,具有光效高、寿命长、显色性好等优点。根据其外形结构分为直管荧光灯、紧凑型荧光灯等,适用于高度较低的房间,如办公室、教室、会议室、餐厅、门厅、走廊及学生公寓等场所。
T5直管荧光灯管是90年代后期,在国际上出现一种创新科技光源,现已在我国推广使用。它与传统的26mm荧光灯管相比较,直径为16mm,减小了40%,既节省了材料,又节省了仓储和运输成本。过去在使用荧光灯的场所,普遍都是采用40W的灯管,光通量一般只有22001m,而现在选用28W的T5荧光灯,光通量就达到26001m。从40W减少为28W,节约30%的电能,同时光通量却提高了20%。
我们可以通过此公式来计算灯具数量。假如有一个100m2的普通办公场所(规范要求照度达到200 Ix),采用传统的直管荧光灯,大概需要的荧光灯数量是:N≈31(支),一年耗电(每天8h):P=40×31×8×365×10-3≈3621(kW/h);如采用T5荧光灯,在同等条件下,所需要的灯管数量为:N≈26(支),一年耗电(每天8h):P=28×26×8×365×10-3≈2126(kW/h),可实现年节约电能:Px=3621-2126=1495(kW/h),节电约41.3%。因此,采用T5荧光灯,不仅减少建设数量,而且为将来使用维护打下节约用电的基础。
紧凑型荧光灯由于节电率高,安装使用方便而成为直接替代白炽灯的首选产品。紧凑型节能荧光灯的光效为白炽灯5~7倍,使用寿命达5000(h)以上,是白炽灯的5倍。紧凑型节能荧光灯与白炽灯相近光通量的功率比较见表2。
假设某教学楼公共区需光通量400(1m)的灯具100只,每天工作8h,对应表2,采用8W的紧凑型节能荧光灯对比40W的白炽灯;紧凑型节能荧光灯一次性约可使用2年,与使用白炽灯相比,两年中可节电:ΔPx=2×〔(40-8)×100×8×365×10-3〕=18688(kW/h),实现节约电费约1万元。两年中100只8W紧凑型节能荧光灯(按15元/只)购买费用约1500元;而白炽灯至少需要全部更换5次,购买费用约500元(按1元/只);但使用紧凑型节能荧光灯节约的电费远超过购买其增加的费用,同时也减少了更换维护次数,节省了人力资源。
由此可见,采用新型节能荧光灯的节能节约效果是显著的。所以在高校新建建筑工程中应广泛选用T5荧光灯和紧凑型节能荧光灯,并且通过使用维护,将旧房灯具逐步过渡替换成节能荧光灯,达到节省灯具的建设、维护投入和节约用电的目的。
(2)选用高效节能灯具。灯具的主要作用就是固定和保护电光源,并使之与电源安全可靠地连接;合理分配光输出;装饰、美化环境。照明灯具的选择对于发挥照明光源的最大潜力起着至关重要的作用。灯具的种类繁多,应选用效率高的灯具;根据使用场所不同,采用控光合理、光通量维持率好、光利用系数高的灯具;采用综合顶棚单元,例如照明与空调回风口一体化灯具,由于回风系统带走了照明产生的大部分热量,使这些热量不进入室内空间,因而减少了空调设备的负荷,同时又使荧光灯处于最佳工作温度(20℃),提高了光源的光效。这种方式节能效果显著。
(3)选用高功率因数的启动设备。要为荧光灯具选用节能型的镇流器,它也是照明耗能的一部分。通过表3中三种镇流器的性能比较,电子镇流器耗电最低,节能型电感镇流器次之;所以为校园内数量众多的荧光灯具选用高功率因数节能型的镇流器,起到的节能效果还是很可观的。而且电子镇流器与电感镇流器相比较,具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点,使其成为首选产品。
(4)选择合理的照明方式和控制方式。建筑照明在设计时要确定合理的照度标准值。根据场所的建筑特点和使用功能,区分选择合理的照明方式。值得注意的是,在照明设计中,照明的控制方式对于照明节能同样起到了重要的作用,采用多种类型的节电控制开关,如在宾馆客房设置节能控制型总开关;在学生公寓楼梯间和架空层公共区安装红外感应灯具;室外路灯和景观照明,可采用智能时控开关控制,实现夜间时间段有区分的照度变化控制和回路开启替换控制,从而实现灯具的节约使用和用电节能。
(5)积极推广使用新型光源。发光二极管(LED)被称为“绿色光源”,在工程建设中已广泛选用LED疏散指示灯具,功率不大于3w,相比传统光源的疏散指示灯具,满足相同使用功能需要的同时,用电功率大大降低,节约60%的电能,并且使用寿命长,节能潜力巨大;随着LED的迅速发展,发光光纤得以广泛应用,与LED光源结合,发光光纤现已在建筑物立面装饰、室内装饰及水下装饰广泛使用。
(二)建筑给排水节能措施
目前,各高校人员众多,对生活用水和环境维护用水需求量大,且校园建筑公共开放设施众多。如何更好地节约用水,降低人均消耗量,尤其是损耗量,在工程建设中有着多方面的设计建设引入。
1.为校园教学建筑和学生公寓选用节水型卫生洁具,如:小便器、座便器、淋浴器具、水阀、饮用水龙头等等。
2.对人员不固定和人员流动量大的校园公共场所卫生间,应推广安装感应非接触式的节水型水嘴、便器冲水阀,可以降低用水损耗,节约用水,同时一定程度上减少了疾病传播途径,从而降低校园医疗资源的消耗,实现间接的多方式的节能。
3.对校园内学生公寓的公共浴室、淋浴间等推荐刷卡用水,实践证明,此节水措施效果显著。
4.对占地面积较大的校园,利用校园规划区域建设独立性和大面积的特点,建立校园雨水收集系统,将雨水收集至校园内的景观湖中,既可成为校园绿化景观,对湖水进行自然补给,又可利用收集的雨水广泛用于校园内的保洁和绿化养护浇灌,同时也可作为校园室外消防备用水源加以规划利用,提高校园消防安全保障。
以上仅是建筑给排水中的部分节能措施,跨专业的组合设计会实现更多特殊节能要求。
(三)建筑暖通节能措施
随着我国国民经济的不断提高,高校办学环境也不断的改善提高,房间内广泛安装了空调设备,空调节能也是不可忽视的。随着节能节约观念的不断深入人心,大到工厂企业设备要节能,小到家用电器要节能,现在有这样一种观点“用了节能的设备,就算节能了”,这是一种错误的观点。笔者认为应该结合实际,因地制宜,充分考虑利用现有资源,确定节能方案和设备,既满足使用需要,又确保良性循环使用;投资造价、使用维护费用、环境成本等都要一起算。
二、提高校园物业管理效率在工程建设中的实现途径
高校内分布着很多学生公寓,如果各种计量仪表的所有数据都采用人工方式采集、输录、分类、统计、汇总、制表等,工作量相当大,而且也容易出现差错。如何及时准确地掌握每一间寝室的用电和用水情况,可以为每一幢学生公寓安装智能用电用水计量系统,采用各类远传式计量仪表,将采集的数据由通讯总线传输到中央处理器,专用软件程序对采集的数据进行分析整理,建立系统运行数据库。一方面可以提交给财务管理部门进行用户费用结算,同时又可将数据汇总到能源管理系统软件中,为节能管理工作和设备管理工作提供可靠的技术依据,从中判断系统是否经济运行。若出现系统运行异常,系统会自动报警,自动检测判断显示故障部位,按程序自动排除故障或提示设备管理人员及时到现场进行技术处理。因此,通过建筑设施的功能引入建设,不仅可以降低计量工作的劳动强度和人员数量,提高工作效率,降低物业管理成本,而且使节能管理工作更加科学。
三、加强设备和设施的维护管理,实现节能
校园设备管理部门和物业要搞好设备设施的维护管理工作,这是抓好节电节水工作的主要保障环节。因此首先要建立完整的设备和设施的技术管理档案,建立快速有效的管理渠道,掌握所有设备设施的技术状况,实施科学有效的管理。应保持工程技术岗位员工的相对稳定,建立岗位技术培训机制,提高维护人员的技术素养。要搞好设备的运行管理和润滑管理,加强巡视检查工作,防止管网的跑、冒、滴、漏,因为漏水现象不仅造成水资源的浪费,也会造成电能的直接损失。要形成制度化的对设备设施的日常维护管理,确保设备技术性能不降低,不发生技术责任事故,安全经济的运行使用。
四、结语
节能建设的引入,既保证了使用功能的要求,也兼顾了节能节约,而这些仅是为实现节约型校园搭建了一个功能平台,培养人的广泛节约意识,合理的使用维护和广泛利用才会更加长期有效地发挥出节能功效。
参考文献:
1.张建民.电气照明技术[M].中国建筑工业出版社,1998
2.吴伟义.节约型高校建设刍议[J].中国农业教育双月刊,2007(3)
3.李云建.高层智能写字楼物业管理的节电措施[J].建筑电气,2007(10)
(作者单位:浙江师范大学基建管理处 浙江金华 321004)
(责编:贾伟)