可再生能源建筑應用示范項目建設可行性研究報告

“可再生能源建筑應用示范項目”編制單位：秦皇島市辰星房地產(chǎn)開發(fā)有限公司 二、示范目標及主要內(nèi)容 三、示范工程技術方案 2、建設地點：古冶區(qū)永安道與晟冶路交叉口，南鄰民3、建設單位：秦皇島市辰星房地產(chǎn)開發(fā)有限公司4、占地面積：84326.85平凡米5、建筑類型：多層民用及商用建筑其中：住宅面積110436.31㎡，商業(yè)面積4954.96㎡，7、建筑特征：住宅樓及商住樓均為6層，結構形式為8、項目總投資：35723.06萬元人民幣9、項目總平面圖金山勝境項目節(jié)能與綠色的總體目標是在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度的節(jié)約能源、保護環(huán)境和減少污染，為業(yè)主提供健康、適用和高效的居住環(huán)境。同時，通過本項目的建設對本地區(qū)及周邊地區(qū)起到一定的示范作用，從而推動可再生能源在這些地區(qū)建筑中應用，以促進建筑的可持續(xù)發(fā)展。滿足《民用建筑節(jié)能設計標準》的要求。可再生能源（包括太陽、風、地熱、水等）是通過太陽的作用提供的可不斷再生的能源。人類可以獲取并利用它，結合古冶本地的氣候條件，本項目擬采用太陽能替代部分建筑使用階段所消耗的非可再生能源。從而節(jié)約常規(guī)能源減少二氧化碳及其他對環(huán)境造成不利影響的氣體的排放量，最終達到降低由于建筑使用對能源的消耗和對環(huán)境破壞的在生活熱水方面：金山勝境項目中，可再生能源提供的能量占耗能量的50%；總耗能：可再生能源提供的能量占耗能量>10%。本項目在節(jié)能和綠色建筑方面采用的主要技術措施有：l外圍護結構達到綜合節(jié)能規(guī)范標準。本項目的圍護結構節(jié)能設計應主要圍繞外墻、屋面及門窗的保溫隔熱設計展開。在各向圍護結構設計方面擬采用多種不同的技術措施，以起到節(jié)能技術集成和示范的作用。滿足并超過《民用建筑節(jié)能設計標準》的要求，最終目標是力求達到節(jié)能65%的目標。從經(jīng)濟上考慮，做好外墻保溫室提高建筑節(jié)能率最便捷的方式。相比外窗來說，在同樣節(jié)能投資花費的前提下，外墻保溫比外窗保溫提高節(jié)能率的幅度更大。因此在建筑提高從節(jié)能率的角度來說，要盡量最大可能提高外墻保溫效果。根據(jù)保溫形式的特點和節(jié)能要求，考慮到內(nèi)保溫對熱橋阻斷作用相對較差，以及住宅建筑使用特點等因素，應選用外墻外保溫構造體系作為外墻節(jié)能措施的選擇。外墻外保溫體系目前選用較多的幾種形式有：EPS或XPS板外保溫體系，膠粉聚苯顆粒外保溫體系和硬質(zhì)聚氨酯泡沫外保溫體系等，各種保溫體系根據(jù)保溫效果和造價的不同來選用?？偟脕碚f聚氨酯外保溫體系效果最好，膠粉聚苯顆粒效果最差，需要更厚的保溫層，EPS和XPS板外保溫系統(tǒng)居中；造價則按反順序排列。但根據(jù)最新的消防規(guī)定外保溫體系必須是A級防火材料，此規(guī)定一票否決了以上的大部分材料。本項目采用的是通過消防檢測的A級防火板（一氧此外，外保溫要能夠?qū)⑺型鈮Π鼑饋?，這樣不僅是節(jié)能的需要，也是切斷墻角、過梁等熱橋，防止內(nèi)側冬季結露的需要。在有條件的情況下，推薦建筑首層地面毗鄰外墻的部位應采取保溫隔熱措施。建筑的屋頂在整個外表面所占的比例較大，因此屋面的保溫對于提高建筑整體的節(jié)能率也有非常重要的作用。對于屋面的選擇，從節(jié)能的角度來說要先滿足節(jié)能的要求以后再考慮構造形式等問題，所以屋面保溫層的厚度是熱工關注的焦點?？紤]的屋面節(jié)能措施分兩種：倒置式平屋面保溫體系和淺色屋面體系。各體系具有如下的優(yōu)點：倒置式平屋面保溫體系能夠消除熱橋和墻體裂縫及滲水，隔熱保溫性能優(yōu)良，延長建筑物使用壽命；淺色屋面體系結合保溫材料和防水技術，達到節(jié)能和針對本項目，屋面保溫材料使用A級防火板，并且根據(jù)承壓要求對板材的抗壓性能提出要求。對于外窗在重點考慮提高保溫隔熱性能的同時，還應考慮隔聲等問題，對于外窗的要求是實現(xiàn)冬季最大限度利用太陽能，夏季遮擋太陽輻射的作用，同時基本滿足室內(nèi)自然采光的需要。如果外窗保溫效果不好的話，外墻和屋面做的再好也是徒勞的。根據(jù)節(jié)能率的不同要求及兼顧夏季隔熱，根據(jù)本項目建筑的特點，外窗可選擇使用中空玻璃鋁塑復合由于外門在整個建筑中所占的比例較小，它對節(jié)能率的影響不大，而且外門的安全性是比節(jié)能性更重要的關注點，因此外門滿足基本的節(jié)能設計要求即可，建議使用傳熱4)熱工缺陷及熱橋部位熱工缺陷的存在往往會破壞圍護結構整體的保溫性能，更為嚴重的熱工缺陷和熱橋還有導致室內(nèi)結露的危險。因此我們建議建筑構造部位的潛在缺陷及熱橋部位須加強對于陽臺，在做法上可以參照外窗（墻）保溫的方式來處理，應當進行一定的熱工分析，爭取將熱橋效應降低到最低程度。推薦建筑首層地脈毗鄰外墻的部位應采取一定的保溫措施。為了得到圍護結構各部位的平均傳熱系數(shù)，還需要對梁、柱、拐角等熱橋部位進行細部分析和統(tǒng)計，了解建筑物局部熱橋的部位及對保溫性能的影響程度。對一些必要的熱橋部位進行數(shù)值模擬研究，進而采取相關的技術措施以保證最終的圍護結構熱工性能。1、室內(nèi)外計算參數(shù)本工程空調(diào)及采暖設計用室外氣象參數(shù)（執(zhí)行河北省室外采暖計算溫度為﹣8.1℃,相對濕度為53%，室外通風計算溫度為﹣7.1℃,大氣壓力為102590Pa，冬季按室2)夏季計算參數(shù)室外空調(diào)計算干球溫度為33.3℃,室外空調(diào)計算濕球溫度為26.8℃,室外通風計算溫度為29.9℃,大氣壓力為100067Pa，其他除儀器、工藝需要外，夏季不集中供冷。3)本地區(qū)各項節(jié)能指標 省居住建筑節(jié)能設計標準，唐山市計算采暖期為120天，居住建筑4-9層耗能量不超過15.3w/2、圍護結構熱工性能建筑物的圍護結構熱工性能參數(shù)，首先應完全符合目前的相關節(jié)能規(guī)范的規(guī)定。在此基礎上，根據(jù)本工程的特點應盡量優(yōu)化圍護結構體系，以達到降低空調(diào)系統(tǒng)能耗，節(jié)約3、人員、照明及設備負荷住宅樓人員數(shù)量按3-6人/戶計算，設備負荷主要考慮家用電器的發(fā)電量，按照6W/㎡計算。照明負荷按照8W/㎡計算，其中40%直接以對流方式散入室內(nèi)，其余以輻射方式以上人員、設備及照明負荷在夏季空調(diào)期考慮，冬季的室內(nèi)得熱作為采暖有利因素同時也計入負荷。住宅樓居住4、采暖空調(diào)負荷估算結果本項目冷、熱總負荷為1650KW和3000KW。太陽能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，對環(huán)境無任何污染。太陽能利用的基本方式是采用太陽能集熱裝置接收太陽能或者聚集太陽能使之轉化為熱能并加以利用；太陽能集熱系統(tǒng)由太陽能集熱器、儲熱水箱、泵、管道和相關附件、控制部件和輔助熱源組成，是太陽能熱利用的熱源部分，它利用太陽能將水或者傳熱工質(zhì)加熱并儲存起來，然后輸送到各個末端設備，向建筑物提供生活熱水，滿足建筑物的不同需要；這也是當前太陽能熱利用中技術成熟度較高、經(jīng)濟競爭力較強、應用廣泛、產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的領域。太陽能集熱系統(tǒng)根據(jù)集熱系統(tǒng)的工質(zhì)循環(huán)方式分為自然循環(huán)系統(tǒng)和強制循環(huán)系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)是否承壓，分為承壓系統(tǒng)和非承壓系統(tǒng)；用于采暖、制冷時，必須采用強制循環(huán)、承壓系統(tǒng)；用于普通的熱水器是可采用自然循環(huán)、非承壓系統(tǒng)。目前我國市場上用于太陽能集熱系統(tǒng)的太陽能集熱器主要有平板型太陽能集熱器和真空管型太陽能集熱器，大部分企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和性能指標達到和符合國家標準要求，但也有部分企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量不過關或不能滿足與建筑結合工程使用的性能要求，因此，對于建筑工程的太陽能集熱系統(tǒng)產(chǎn)品，必須通過國家認可質(zhì)量監(jiān)督檢驗機構的性能質(zhì)量檢測；必須依據(jù)質(zhì)檢機構出具的檢測報告中提供的性能參數(shù)和當?shù)氐奶柲苜Y源和氣候條件進行系統(tǒng)優(yōu)化設計，才能保證太陽能集熱系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行，獲得理想的節(jié)能效應。唐山市古冶區(qū)位于北緯39°地區(qū)，太陽能資源十分豐富，年日照小時數(shù)2658小時，年平均日照率60%，年輻射總量為5128.5MJ/㎡,在全國范圍內(nèi)屬于日照資源較好的地區(qū)。因此，采用太陽能獲的節(jié)能效益是可行的。（四）太陽能熱利用方案1、生活熱水耗熱量估算在本示范項目中，設計熱水溫度為60℃,冷水溫度為10℃,用水人數(shù)為3840人，用水定額100L/人·d，取2、太陽能熱利用方案在示范建筑中，太陽能熱水系統(tǒng)都采用一戶一機式系統(tǒng)，集熱器系統(tǒng)安裝在單體樓樓頂。項目采用的太陽能熱水器分別為：普光、海爾。具體普光：型號：Q-B-J-1-110/1.9/0.00海爾：型號：Q-B-J-1-110/1.58/0.05-W/D1太陽能熱水器是一個光熱轉換器，區(qū)別于傳統(tǒng)的自然利用，如晾曬、采光。真空管是太陽能熱水器的核心，它的結構如同一個拉長的暖瓶膽，內(nèi)外層之間為真空。在內(nèi)玻璃的表面上利用特種工藝涂有光譜選擇性吸收涂層，用來最大限度的吸收太陽輻射能，水溫升高，密度減小，熱水向上太陽能熱水器中熱水的升溫情況與外界溫度關系不大，主要取決于光照。當打開用水終端時，熱水器內(nèi)的熱水便依靠自然落差流出，落差越大，水壓越高。運行原理圖如下：2、系統(tǒng)原理太陽能主機輔以上下水管道、電子控制器后組成完整（六）主要設備清單太陽能主機智能測控儀表防凍、強制防凍、防干燒保護、智能測控儀表安裝輔材安裝輔材（七）運行維護方案熱水器運行穩(wěn)定，日常維護簡單，不需專職人員管理，在房屋交付時，將太陽能系統(tǒng)日常維護說明一并交予業(yè)主。1、根據(jù)當?shù)丨h(huán)境條件定期除塵，保證系統(tǒng)獲得最佳集2、根據(jù)當?shù)厮|(zhì)和系統(tǒng)情況，定期清理系統(tǒng)中的水垢；4、及時更換系統(tǒng)中失效的真空集熱管；5、在陰雨天使用熱水器時，注意關掉電加熱，以防止6、熱水器需要與大氣相通，切勿堵塞通氣孔。1、工程項目投資概算123二12345637589三1234567893四1五2、示范增量成本概算本示范項目采用固定單價的方式已完成了太陽能系統(tǒng)的采購工作，合同價格為277.3萬元。太陽能系統(tǒng)只是給住宅樓配備，可銷售面積的單位增量成本為25元/㎡。3、降低增量成本的措施通過招投標的方式選擇供貨商，利用固定總價合同對供貨商進行約束，降級增量成本。4、資金落實情況2)可再生能源示范項目增量成本277.3萬元，資金已全目前，太陽能系統(tǒng)已全部安裝完畢，具備使用功能。在本示范項目中，設計熱水溫度為60℃,冷水溫度為10℃,用水人數(shù)為3840人，用水定額100L/人·d，取項目完成后，熱水供應直接從太陽能中提取能量，太2、環(huán)境效益分析本示范項目緩解我國城市發(fā)展對能源供應的巨大壓力，緩解國際上要求的二氧化碳減排對我國經(jīng)濟與社會發(fā)展的壓力，并具有巨大的社會經(jīng)濟效益和產(chǎn)業(yè)化前景。項目中太陽能系統(tǒng)合計減排CO2:1283.8噸/年，減排3、示范項目推廣前景分析目前，我國每