北京某业务用房扩建项目节能报告案例

住宅及公共建筑

2019-06-28

第一章 项目概况

  一、建设单位基本情况

  二、项目基本情况

  项目名称:业务用房扩建项目

  项目性质:扩建

  项目类型:公建建筑

  建设地点:

  项目四至:

  建设内容:根据区域控制性详细规划,拟选址地块总建设用地规模约1.28公顷。该地块建设用地性质为文化设施用地,规划容积率3.0,控制建设规模3.84平方米,控高45米。

  建设规模:项目规划建设用地面积约1.28公顷,拟新建业务用房总建筑面积54188.85㎡(其中地上建筑面积38281.92㎡,地下建筑面积15906.93㎡)。

  ……

  三、项目建设方案

  (一)规划理念及构思

  (二)总平面布置和建筑单体设计

  (三)结构设计方案

  (四)立剖面设计

  (五)无障碍设计

  (六)给排水设计方案

  1、生活给水系统

  (1)给水水源

  生活给水水源拟由南四环光彩路市政供水管路引入,供水压力为0.18MPa。

  (2)给水用处及系统分区

  给水系统竖向分区供应:低区充分利用市政水压供水(0.18MPa)),市政供水压力无法供水的楼层采用水箱+变频调速供水泵组供水。考虑节能,拟将给水泵房设于地下一层。考虑管理需要,建筑外设总水表计量,建筑内主要用水部位均设水表计量。

  2、热水系统

  (1)宿舍、淋浴间采用太阳能热水系统供应热水,辅助热源目前采用容积式电热水器。

  (2)化妆室、公共卫生间洗手盆采用容积式电热水器供应热水。

  (3)太阳能热水系统采用U型管太阳能集热器、集热循环泵,导流型容积式水加热器预热和容积式电热水器辅热的热水供应系统。太阳能集热介质为防冻液。太阳能集热器拟设于屋顶。

  系统加热方式:太阳能集热器利用集热介质将容积式水加热器中的水预加热,然后利用容积式电热水器,将预热过的水加热至60℃。容积式水加热器采用换热效率高的导流型波节管立式容积式水加热器。

  (4)耗热量计算:根据附表三得知本项目所需热水为3854.40m³,所需温度为60℃。年热水耗热量按下式计算:

  


/п


  =3854.40×983×50×4.187÷106/0.98

  =809.39GJ/a

  式中:L——年热水耗量,m3/a;

  


——60度热水密度,取983kg/m3;


  


——冷热水温差,取50℃;


  


——水的比热容,取4.187 kJ/kg℃。


  太阳能系统提供淋浴热水年所需热水耗热量为809.39×50%=404.69GJ/a。本项目太阳能系统节省热力量为404.69GJ/a,节约天然气为1.0395万标准立方米,节约标准煤为13.83吨标准煤。

  (5)楼顶太阳能集热面积核实

  2#集中加热供水系统的集热总面积计算公式:

  



  其中Ac-直接加热供水系统集热器总面积,

  qrd-设计日用水量(L/d),

  c-水的比热,c=4.187KJ/Kg·m³,

  ρr-对应热水温度tr下的热水密度,60℃热水对应密度为0.983Kg/L,

  tr-集、贮热水箱内热水设计温度,℃,生活热水取60℃,

  tl-冷水温度,北京地区取10℃,

  f-太阳能保证率,根据系统使用期内的太阳能辐照量、系统经济型和用户要求等因数,综合考虑后确定,北京地区取40%~50%,本项目太阳能保证率取50%。

  Jt-当地集热器采光面上的年平均日太阳能辐照量,KJ/(㎡·d),北京地区取16014 KJ/(㎡·d),

  η-集热器年平均集热效率,经验值取0.45~0.5,本项目取0.5,

  ηl-集热系统热损失率,经验值取ηl取0.15~0.3,本项目取0.2。

  Ac=10.56×103×0.983×4.187×(60-10)×50%/(16014×0.5×0.8)

  =169.63㎡。

  太阳能板安装角度的确定:

  北京地区纬度为39.8,依据经验值,太阳能板最佳倾角取纬度+4=43.8°

  项目楼顶面积约为5317㎡,因屋顶会进行整体绿化,本楼栋中设有员工餐厅,楼顶部分面积预留为厨房排风口,则余下可安装太阳能集热板的面积按照30%来计算,则可安装太阳能板集热总面积为5317×30%/COS43.8°=2055.21>169.63㎡。因此,项目楼顶的有足够的面积来放置太阳能集热器。

  3、饮用水系统

  项目办公部分设有电开水器,中芭在编人员241人,供应100℃饮用热水量为2*241*250/1000=120.5m3/年。年饮用热水耗热量按下式计算:

  



  =120.5×983×90×4.187÷106

  =44.64GJ/a

  式中:L——年热水耗量,m3/a;

  


——100度热水密度,取983kg/m3;


  


——冷热水温差,取90℃;


  


——水的比热容,取4.187 kJ/kg℃。


  本项目饮用热水系统采用电开水器供应,本项目电开水器效率取0.96,电转化热量为1KWh=0.0036GJ,年耗电量=44.64/0.96/0.0036/10000=1.29万KWh。

  ……

  5、设备选型

  (七)暖通空调动力设计方案

  1、计算依据

  (1)室外设计参数(北京)

  室外计算参数取自《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736—2012:

  (2)室内设计参数

  ……

  (八)电气设计方案

  1、负荷等级

  (1)一级负荷:消防系统(含消防控制室内的消防报警及控制设备、消防泵、消防电梯、排烟风机、加压送风机、事故风机、应急照明等);通讯系统、安全防范技术系统、楼宇控制系统、重要的计算机系统用电、生活水泵、雨排污泵、客梯用电等;贵宾室、演员化妆室照明;舞台灯光、舞台机械、舞台音响等用电。

  综合排练场舞台灯光、舞台机械由专用变压器供电,其中一台变压器或其供电电源故障时由另一变压器提供电源。其它一级负荷由双重电源供电,当一路电源发生故障时,另一路电源不能同时受到损坏。

  (2)二级负荷:审查席照明、空调机房及锅炉房电力及照明用电,主要通道照明。二级负荷采用二路电源末端互投或相对集中互投,当火灾确认后有选择地切断该部分的用电负荷;当变压器故障或该变压器进线电源停电时,可由另一变压器负担。

  (3)三级负荷:不属于一、二级用电设备负荷均为三级负荷。三级负荷采用单电源供电,当变压器故障或该变压器进线电源停电时,应将该部分荷载切除以保证一、二级负荷供电。

  2、供电电源

  3、变配电室的设计

  (1)配电室的负荷设计

  变压器容量采用单位面积指标法估算,负荷计算如下表:

  注:最终以电力公司的供电方案为准。

  (九)舞台设备方案

  四、项目能源方案

  (一)项目使用能源品种的选用原则

  项目建设用地周边的市政基础设施完善,电力、热力、燃气、给水、中水、排水等市政设施较为齐全,可以满足项目建设的需要。随着区域的建设与发展,项目所在区域城市基础设施水平还将会进一步提高。本项目在能源种类的选用上本着“降低能耗、合理用能、循环利用”的原则。能源使用需要考虑环保、高效;为此尽量减少能源转换,以避免能源转换带来能源消耗;同时还需考虑项目周边能源供应条件。

  (二)项目能源消耗种类及新能源利用种类

  项目为办公公建项目,使用能源包括电力、冬季采暖用热力、餐厅用天然气、生活给水、市政中水。

  项目年用电量494.88万kwh,热力12996.92百万千焦,天然气1.17万立方米,生活给水25985.20立方米,市政再生水33508.90立方米。

  项目在各单体设计屋顶太阳能热水系统,为住宅提供热水。太阳能系统提供淋浴热水年所需热水耗热量为809.39×50%=404.69GJ/a。本项目太阳能系统节省热力量为404.69GJ/a,节约天然气为1.0395万标准立方米,节约标准煤为13.83吨标准煤。

  (三)项目所在地能源供应条件

  

第二章 合理用能标准和节能设计规范

  一、相关法律、法规、规划和产业政策

  1、《中华人民共和国节约能源法》(主席令第77号)(2007年)

  2、《中华人民共和国可再生能源法》(主席令第33号)(2009年修正)

  3、《中华人民共和国电力法》(主席令第60号)(2009年修订)

  4、《中华人民共和国建筑法》(主席令第46号)(2011年)

  5、《国务院关于加强节能工作的决定》(国务院令 28号

  ……

  二、建筑类相关规范及标准

  1、《绿色建筑评价标准(北京市地方标准)》(DB11/T825-2015)

  2、《全国民用建筑工程设计技术措施—节能专篇》(2007年)

  3、《居住建筑节能设计标准(北京市地方标准)》( DB11-891-2012)

  4、《公共建筑节能设计标准(北京市地方标准)》(DB11/687-2015)

  5、《公共建筑节能设计标准》(GB 50189-2015)

  ……

  三、用能设备的能效限值及节能评价值标准

  1、《建筑外窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》(GB/T 7106-2008)

  2、《清水离心泵能效限定值及节能评价值》(GB 19762-2007)

  3、《设备及管道绝热设计导则》(GB/T 8175- 2008)

  4、《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》(GB 18613-2012)

  5、《三相配电变压器能效限定值及能效等级》(GB20052-2013)

  ……

  四、同行业先进水平

  1、《关于发布行业碳排放强度先进值的通知 京发改[2014]905号》

  

第三章 项目能源消耗种类、数量及能源使用分布情况

  一、项目能源消耗种类、来源及年总消耗量

  (一)分项能源消耗汇总

  本项目消耗能源种类为电力及热力,均由市政供给。依据《全国民用建筑工程设计技术措施》、《全国民用建筑工程设计技术措施――节能专篇》的指标要求,对该项目用能情况进行初步计算,得出本项目能源消耗总类及数量如下:

  (二)项目总能耗计算

  二、单项工程能源消耗种类、来源及年消耗量

  根据本项目设备专业方案和电气专业方案的初步设计,本项目主要能源和资源消耗种类为电力、热力、天然气、自来水、中水等。

  (一)给排水设备年耗电量

  (二)暖通空调设备年耗电量

  1、冷热源设备年耗电量

  ……

  (三)电气设备年耗电量

  1、照明年耗电量

  2、插座年耗电量

  3、电梯设备年耗电量

  4、充电桩年耗电量

  

第四章 项目二氧化碳排放情况

  一、二氧化碳直接排放、间接排放及年排放总量

  (一)项目单位碳排放情况

  本项目为新建项目。项目单位建成投入使用后会产生二氧化碳排放。项目单位为一般排放单位。项目建成后运营后每年的二氧化碳的排放量记录在报告单位下。相应的直接排放和间接排放量详见下文。本项目建设内容为业务用房,相应的能源消耗情况与二氧化碳排放情况统计在本单位名下。

  (二)项目碳排放边界确认

  本项目碳排放的评估边界为直接排放(报告边界外排放和报告边界内排放)和间接排放(报告边界外排放和报告边界内排放)。

  (1)直接排放:

  报告边界外排放:居民在住宅内自行安装和运行,且分户计量与缴费的生活设施(如居民厨房灶具等)天然气的二氧化碳直接排放剔除到边界外并单独计算。

  报告边界內排放:餐饮用气和生活热水用气燃烧等纳入报告边界内的直接排放。

  (2)间接排放

  报告边界外排放:下述电力、热力所对应的碳排放视为边界外碳排放,并单独计算,主要有:把居民在住宅内自行安装和运行的空调设备、照明设备和插座等耗电设施,以及分户计量与缴费的用电间接排放剔除到边界外;住宅外购的热力服务。

  报告边界內排放:主要包含公建及配套耗电设施所对应的排放。这部分耗电设施所耗电力无法分户计量与缴费,运营过程中将统一由物业公司来统一管理。

  二氧化碳报告边界外直接排放居民厨房灶具和生活热水用天然气燃烧所产生的二氧化碳。

  二氧化碳报告边界内间接排放来自于公建的空调设备、动力设备、通风设备、给排水设备、照明、插座、电梯耗电设施;采暖使用的热力产生的二氧化碳;二氧化碳报告边界外间接排放来自于住宅内自行安装的分体空调、照明设备、插座设备耗电设施产生的二氧化碳。

  (三)二氧化碳直接排放的计算

  (四)二氧化碳间接排放的计算

  热力生产和供应企业电力消耗隐含的二氧化碳间接排放按公式(4)计算。

  

(4)


  式中,

  

是净购入使用的电力、热力所对应的生产活动的CO2排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2);


  

是是项目净购入的电力消耗量,单位为兆瓦时(MWh);


  

是是项目净购入的热力消耗量,单位为吉焦(GJ);


  


是电力的二氧化碳排放因子,单位为吨二氧化碳/兆瓦时(tCO2/MWh)。暂用0.604 tCO2/MWh。


  

是热力的二氧化碳排放因子,单位为吨二氧化碳/百万千焦(tCO2/GJ)。暂用0.11 tCO2/GJ。


  (五)二氧化碳年排放总量

  (六)项目二氧化碳的单位排放计算

  二、重点排放设施分析

  

第五章 项目节能低碳措施及效果分析

  一、节能低碳措施

  (一)节能措施综述

  (二)相关专业节能措施

  二、能耗指标

  (一)项目能源消耗指标

  根据第三章能源消耗测算,项目年用电量494.88万kwh,热力12996.92百万千焦,天然气1.17万立方米,生活给水25985.20立方米,市政再生水33508.90立方米。

  项目总能耗为982.72吨标准煤每年。项目单位面积能耗为18.14千克标准煤/平方米,项目单位投资能耗7.53千克标准煤/万元。

  (二)项目二氧化碳排放指标

  根据第四章项目二氧化碳排放测算,项目年二氧化碳排放总量1482.20吨。二氧化碳直接排放量25.22吨,间接排放量1456.98吨。单位面积二氧化碳排放量(边界内不含热力)55.63千克/平方米,单位投资二氧化碳排放量(边界内不含热力)23.11千克/万元。

  (三)效果分析

  

第六章 能源消费影响

  一、对北京市能源消费总量影响的分析

  根据《北京市“十三五”时期节能降耗及应对气候变化规划》(京政发[2016]34号)的通知,北京市2020年,全市能源消费总量控制在7651万吨标准煤以内,年均增长控制在2.1%。本项目总能耗982.72吨标煤,占北京地区“十三五”能源消费增量的比例m%=982.72/(7651×10000)=0.0013%。对比《国家节能中心节能评审评价指标通告》(第1号)的要求,本项目对北京地区能源消费增量影响较小。占北京市2020年能源消耗总量限额的0.0013%,所占比例很小,不会对北京市能源消耗总量产生明显影响。

  二、对地区能源消费总量影响的分析

  

第七章 绿色建筑评价

  根据《北京市规划和国土资源管理委员会关于新建政府投资公益性建筑和大型公共建筑全面执行绿色建筑二星级标准的通知》,2017年10月1日后取得建设工程规划许可证的房屋建筑类项目按此审查要点进行绿色建筑施工图专项审查,其中政府投资公益性建筑和大型公共建筑应按此审查要点达到绿色建筑二星级及以上标准。

  绿色建筑分为一星级、二星级、三星级3个等级。3个等级的绿色建筑均应满足本标准所有控制项的要求,且每类指标的评分项得分不应小于40分。当绿色建筑总得分分别达到50分、60分、80分时,绿色建筑等级分别为一星级、二星级、三星级.绿色建筑评价的总得分按下式进行计算,其中评价指标体系七类指标评分项的权重w1~w7按下表取值。

  ΣQ=w1Q1+w 2Q2+w3Q3+w4Q4+w5Q5+w6Q6+w7Q7+Q8

  综上所述,属于设计阶段二星级绿色建筑。


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