夏热冬冷地区加油站站房节能设计策略

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  摘要:通过分析《公共建筑节能设计标准》的强制性规定、典型的夏热冬冷地区之一成都市的气候特点、中国石油加油站站房的建筑特点得出节能设计方案,并利用建筑能耗模拟软件DeST-c对加油站站房进行全年采暖及空调能耗计算,得到其能耗指标,并综合分析得出加油站站房的节能设计策略。
  关键词:夏热冬冷地区;加油站站房;节能设计
  0 引言
  中国石油及中国石化为了建设国际水准销售企业,其加油站都需参照特定的标准建设。截止2010年,全国共有95740座加油站,其中中石油自营及特许加油站为18233座,占全国加油站总数近2成;中石化自营及特许加油站数量为28812座,占全国加油站总数约1/3。综上所述,中国有半数的加油站都是标准化设计,对建筑特点如此固定的建筑进行节能设计研究具有很大的意义,容易得出实施性很好的节能设计策略,有助于加油站标准化的建设。
  1 计算建筑概况
  中国石油加油站都需参照《加油站建设标准设计》进行标准设计,根据地理条件、面积、预测销量、周边环境等因素确定之后便可选用合适的标准方案。
  1.1 站房的情况
  本文中计算所采用的加油站站房模型为两层,建筑面积200㎡,其站房平面图如图所示。
  2 加油站节能设计
  根据《公共建筑节能设计标准》关于夏热冬冷地区的有关强制性规定,并且结合表1相关数据可得出该加油站站房热工设计参数必须满足以下条件,否则要对围护结构的热工性能进行权衡判断,其中K:传热系数单位W/㎡.K(全文默认),Sc:遮阳系数。
  2.1 屋面K≤0.7
  2.2 外墙K≤1.0
  2.3 外窗:
  东向,K≤3.0Sc≤0.50
  南向,K≤4.7
  西向,K≤4.7
  北向,K≤4.7
  2.4 由于四个朝向的窗墙面积比都小于0.40,所以玻璃的可见光透射比不应小于0.4。
  节能设计方案见表2,所有热工设计参数都恰好满足强制性规定,不用进行权衡判断。
  3 模拟计算结果及分析
  进行加油站站房的全年采暖及空调负荷模拟计算时,需进行一些关键设置,在本例计算中,取值见表3。
  根据加油站站房各房间通常的使用情况,在便利店、值班室、综合办公室及餐厅内设置空调设备,而其他的房间如卫生间、配电间楼梯间都无空调设备,空调夏季的设定温度为26℃,冬季为18℃。
  根据能耗模拟软件DeST-c模拟计算加油站站房能耗指标见表4,因为节能设计方案各项参数都满足《公共建筑节能设计标准》中的强制性规定,所以无须进行权衡判断,但也可以验证一下,参照建筑模拟计算的能耗指标见表5,明显可见,各项能耗指标都小于参照建筑,满足规定。
  表4
  4 结语
  综合分析,在夏热冬冷地区进行加油站站房节能设计时,能得出以下结论。
  4.1 站房屋面和外墙节能设计比较简便,选用该地区比较常见的满足要求的保温屋面及外墙保温方式即可,自从公安部公消[2011]65号文件出台后,建筑外围护结构的节能设计有一些限制,为了满足防火要求,建筑外围护结构都必须采用无机保温材料,四川地区常用的无机保温材料有岩棉板和无机保温砂浆等。
  4.2 由于加油站的标准化模式,站房的窗墙面积比基本固定,且不会超过0.4,只有站房正立面在节能设计时对外窗的遮阳系数会有一定的要求,其他三个立面由于窗墙面积比很小,根本就不用采取任何遮阳措施就能达到《公共建筑节能设计标准》中的要求。针对这种情况,站房正立面外窗设计与其他立面有所区别。
  
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