Standar Desain Hemat Energi untuk Berbagai Jenis Bangunan di Negara Saya
Umur bangunan bisa lebih dari 50 tahun. Terutama di musim panas, konsumsi listrik pendingin udara bangunan menyumbang sekitar sepertiga dari total konsumsi listrik puncak. Jika konsumsi energi harian bangunan dapat dikurangi, manfaat hemat energi yang diperoleh sangat signifikan. Dalam hal ini, untuk mempromosikan penggunaan energi yang efektif dan tanpa menghambat keamanan, kesehatan, dan kenyamanan lingkungan hidup, standar desain hemat energi untuk berbagai jenis bangunan di negara kita jelas ditentukan.
Desain hemat energi pada selubung bangunan, selain merujuk pada zona iklim, juga tergantung pada jenis atap, transmittance panas rata-rata (Uar), transmittance atap langit-langit (HWS), dan reflektivitas cahaya terlihat dari kaca ke luar ruangan. (GRc) dan empat item lainnya harus lebih rendah dari nilai benchmark mereka masing-masing.
2. Patokan manajemen untuk rata-rata transmisi panas dinding luar dan atap
Atap bangunan terpapar sinar matahari sepanjang hari dan menyerap sejumlah besar panas radiasi matahari. Radiasi matahari yang diserap akan meningkatkan suhu permukaan luar atap. Pada hari musim panas yang cerah, suhu di permukaan luar atap biasanya bisa mencapai antara 40 dan 50°C. Pada siang hari ketika matahari bersinar, bahkan bisa melebihi 60°C.
Dengan perbedaan suhu yang begitu tinggi antara permukaan dalam dan luar, atap tanpa sifat isolasi yang baik dengan mudah dapat menjadi sumber panas dalam ruangan terbesar di musim panas. Oleh karena itu, peraturan teknis konstruksi negara saya mencantumkan penguatan kinerja isolasi termal atap sebagai proyek kunci manajemen konservasi energi bangunan, dan menggunakan transmisi panas rata-rata atap (Uar) sebagai indikator. Salah satu peraturan teknis bangunan menetapkan bahwa transmisi panas rata-rata atap harus kurang dari 0,8W/m2.K untuk menekan konduksi panas yang disebabkan oleh perbedaan suhu antara permukaan dalam dan luar atap; yang lain menetapkan bahwa transmisi panas rata-rata dinding luar dan transmisi panas rata-rata jendela harus lebih rendah dari nilai dasar.
Transmisi panas (nilai U) dan nilai resistansi termal (nilai R) adalah dua indikator yang digunakan untuk mengukur kinerja termal dinding atau atap bangunan. Nilai R mewakili kemampuan dinding atau atap bangunan untuk mencegah panas melewati. Semakin tinggi nilai R dari dinding atau atap, semakin kuat kinerja isolasi termal dinding atau atap; nilai U mewakili jumlah konduksi panas antara permukaan dalam dan luar dinding atau atap, yang berlawanan dengan arti nilai R. Semakin rendah nilai U, semakin rendah transfer panas dan semakin baik efek insulasi dinding atau atap.
Konduktivitas termal (nilai k) dan ketebalan dapat digunakan untuk mengukur nilai resistansi termal (nilai R) dan transmisi termal (nilai U) dari suatu material. Untuk satu material bangunan tunggal, nilai resistansi termal (nilai R) dihitung sebagai berikut Mode:
R=d/k
di
R: Nilai resistansi termal, m2.K/W
d: Ketebalan material, m
k: koefisien konduktivitas termal, W/m.K
Secara umum, dinding atau atap bangunan terbuat dari kombinasi material, dan nilai total resistansi termalnya (nilai Rt) dihitung sebagai berikut:
Rt = Ro + d1 / k1 + d2 / k2 +…dn / kn + Ri
di
Ro: resistansi termal lapisan udara tipis di permukaan luar, m2.K/W
Ri: resistansi termal lapisan udara tipis di permukaan dalam, m2.K/W
k: koefisien konduktivitas termal komponen material, W/m.K
d: Ketebalan material dasar, m
Transmisi panas (nilai U) dinding atau atap bangunan mewakili panas yang dikonduksikan secara langsung oleh unit area dinding bangunan atau permukaan dalam dan luar atap dalam perbedaan suhu udara unit dan waktu unit di bawah kondisi transfer panas stabil. Nilainya hanyalah kebalikan dari nilai resistansi termal (nilai Rt) dinding atau atap, seperti yang ditunjukkan dalam rumus di bawah ini. Semakin rendah nilai U dari material bangunan, semakin baik ketahanan panasnya.
U=1/Rt
Struktur atap papan insulasi PS umum digunakan untuk mengilustrasikan bagaimana menghitung nilai Uar. Dari contoh perhitungan ini, kita juga dapat memahami dampak nilai hambatan termal (nilai R) dari bahan yang berbeda pada efek insulasi dinding dan atap. Kinerja hambatan termal bahan bangunan beton RC tradisional tidak terlalu baik. Hanya dengan menggunakan bahan isolasi termal untuk perlakuan isolasi termal dapat dicapai hasil yang baik. Jika bangunan yang sama memiliki struktur atap yang berbeda, transmittansi panas rata-rata atapnya dihitung secara tertimbang area, sebagai berikut:
Uar=(Uar, 1×Ar, 1+Uar, 2×Ar, 2+…Uar, n×Ar, n)/(Ar, 1+Ar, 2+…+Ar, n)
3. Standar manajemen untuk transmittansi jendela dan jendela atap
Menggunakan penutup lampu kaca di atap atrium atau lorong bangunan dapat meningkatkan kecerahan cahaya dan mengurangi konsumsi listrik pencahayaan, yang sangat penting dalam penghematan energi pencahayaan. Namun di sisi lain, cahaya yang masuk melalui atap skylight juga membawa panas radiasi matahari ke dalam ruangan. Cahaya matahari yang masuk diserap oleh lantai dan berubah menjadi radiasi gelombang panjang. Karena karakteristik kaca, radiasi gelombang panjang tidak mudah menembus kaca dan kembali ke luar ruangan. Selain itu, posisi khusus skylight umumnya adalah jendela kaca yang tidak dapat dibuka. Jika tidak dirancang dengan baik, atrium atau lorong ini dengan mudah dapat menjadi rumah kaca dan meningkatkan konsumsi listrik dari pendingin udara.
Oleh karena itu, peraturan teknis bangunan menetapkan bahwa ketika terdapat skylight transparan atap dengan sudut elevasi horizontal kurang dari 80 derajat, dan luas proyeksi horizontalnya (HWa) lebih besar dari 1,0m2, transmittansi surya (HWs) dari skylight transparan harus lebih rendah dari nilai patokannya (HWsc). Namun, hal ini tidak berlaku jika dinding luar bangunan memiliki lebih dari setengah ruang terbuka.
4. Indikator manajemen penghematan energi untuk berbagai jenis bangunan
Peraturan teknis konstruksi negara kita menggunakan ENVLOAD sebagai indikator manajemen penghematan energi untuk gedung perkantoran, pusat perbelanjaan, hotel, dan bangunan rumah sakit.
5. Indikator evaluasi penghematan energi harian bangunan hijau
Peraturan teknis bangunan hanya memberikan ketentuan penghematan energi untuk desain cangkang bangunan, namun tidak ada ketentuan terkait efisiensi energi dari sistem pendingin udara dan pencahayaan, yang merupakan proporsi terbesar konsumsi listrik dalam konsumsi energi harian bangunan. Oleh karena itu, sistem evaluasi bangunan hijau mengintegrasikan tiga aspek desain penghematan energi cangkang bangunan, efisiensi desain pendingin udara, dan desain efisiensi pencahayaan menjadi "indikator penghematan energi harian."
Dalam hal evaluasi penghematan energi cangkang bangunan, patokan kualifikasi untuk konsumsi energi cangkang dari bangunan hijau bersertifikat adalah 20% lebih ketat daripada peraturan penghematan energi yang ditetapkan dalam Kode Teknologi Bangunan. Evaluasi penghematan energi sistem pendingin udara termasuk mencegah desain berlebihan dari unit utama dan mendorong penggunaan peralatan berkinerja tinggi dan teknologi penghematan energi pendingin udara. Sistem pendingin udara dapat dibagi menjadi tiga jenis: pendingin udara sentral, tipe jendela, dan split. Untuk bangunan yang menggunakan pendingin udara sentral, item evaluasi meliputi efisiensi kapasitas tuan rumah HSC dan efisiensi penghematan energi sistem pendingin udara EAC. Bangunan dengan AC terpisah dapat dibebaskan dari evaluasi desain penghematan energi pendingin udara.
