1. Padrões de projeto de economia de energia para vários tipos de edifícios em meu país
A vida útil de um edifício pode ser superior a 50 anos. Especialmente no verão, o consumo de eletricidade do ar condicionado do edifício representa cerca de um terço do consumo total de eletricidade de pico. Se o consumo diário de energia do edifício puder ser reduzido, os benefícios de economia de energia obtidos são muito significativos. Em vista disso, a fim de promover o uso eficaz de energia e sem prejudicar a segurança, saúde e conforto do ambiente de vida, os padrões para o projeto de economia de energia de vários tipos de edifícios em nosso país estão claramente definidos.
O projeto de economia de energia do envelope do edifício, além de se referir à zona climática, também depende do tipo de telhado, da transmitância média de calor (Uar), da transmitância da claraboia (HWS) e da refletividade da luz visível do vidro para o exterior. (GRc) e outros quatro itens devem ser inferiores aos seus valores de referência correspondentes.
2. Referência de gestão para transmitância média de calor de paredes exteriores e telhados
O telhado de um edifício fica exposto ao sol o dia todo e absorve uma grande quantidade de calor da radiação solar. A radiação solar absorvida aumentará a temperatura da superfície externa do telhado. Em um dia ensolarado de verão, a temperatura na superfície externa do telhado geralmente pode atingir entre 40 e 50°C. Ao meio-dia, quando o sol está brilhando, pode até mesmo exceder 60°C.
Com uma diferença de temperatura tão alta entre as superfícies interna e externa, um telhado sem boas propriedades de isolamento pode facilmente se tornar a maior fonte de calor interno no verão. Portanto, as regras técnicas de construção do meu país listam o reforço do desempenho de isolamento térmico do telhado como um projeto-chave de gestão da conservação de energia de edifícios, e usam a transmitância média de calor do telhado (Uar) como indicador. Uma das regras técnicas de construção estipula que a transmitância média de calor do telhado deve ser inferior a 0,8W/m2.K para suprimir a condução de calor causada pela diferença de temperatura entre as superfícies interna e externa do telhado; a outra estipula que a transmitância média de calor da parede exterior e a transmitância térmica média da janela devem ser inferiores ao valor de referência.
O valor de transmitância térmica (valor U) e o valor de resistência térmica (valor R) são dois indicadores usados para medir o desempenho térmico de uma parede ou telhado de edifício. O valor R representa a capacidade da parede ou telhado do edifício de impedir a passagem de calor. Quanto maior o valor R de uma parede ou telhado, melhor o desempenho de isolamento térmico da parede ou telhado; o valor U representa a quantidade de condução de calor entre as superfícies interna e externa da parede ou telhado, que é oposto ao significado do valor R. Quanto menor o valor U, menor a transferência de calor e melhor o efeito de isolamento da parede ou telhado.
A condutividade térmica (valor k) e a espessura podem ser usadas para medir a resistência térmica (valor R) e a transmitância térmica (valor U) de um material. Para um único material de construção, o valor de resistência térmica (valor R) é calculado da seguinte forma:
R=d/k
in
R: Valor da resistência térmica, m2.K/W
d: Espessura do material, m
k: Coeficiente de condutividade térmica, W/m.K
Em geral, a parede ou telhado de um edifício é feito de uma combinação de materiais, e seu valor total de resistência térmica (valor Rt) é calculado da seguinte forma:
Rt = Ro + d1 / k1 + d2 / k2 +…dn / kn + Ri
in
Ro: resistência térmica da camada fina de ar na superfície externa, m2.K/W
Ri: resistência térmica da camada fina de ar na superfície interna, m2.K/W
k: Coeficiente de condutividade térmica do material componente, W/m.K
d: Espessura do material básico, m
A transmitância de calor (valor U) de uma parede ou telhado de edifício representa o calor diretamente conduzido pela área unitária da parede do edifício ou das superfícies interna e externa do telhado na diferença de temperatura do ar unitário e na unidade de tempo sob condições de transferência de calor estáveis. Seu valor é exatamente o recíproco do valor de resistência térmica (valor Rt) da parede ou telhado, conforme mostrado na fórmula abaixo. Quanto menor o valor U de um material de construção, melhor sua resistência ao calor.
U=1/Rt
A estrutura comum do telhado de placa de isolamento PS é usada para ilustrar como calcular o valor Uar. A partir deste exemplo de cálculo, também podemos entender o impacto do valor de resistência térmica (valor R) de diferentes materiais no efeito de isolamento de paredes e telhados. O desempenho de resistência térmica dos materiais tradicionais de construção de concreto RC não é muito bom. Somente através do uso de materiais de isolamento térmico para tratamento de isolamento térmico podem ser alcançados bons resultados. Se o mesmo edifício tiver estruturas de telhado diferentes, a transmitância de calor média de seu telhado é calculada de forma ponderada por área, da seguinte forma:
Uar=(Uar, 1×Ar, 1+Uar, 2×Ar, 2+…Uar, n×Ar, n)/(Ar, 1+Ar, 2+…+Ar, n)
3. Padrões de gestão para transmitância de janelas e janelas de telhado
Usar uma cobertura de iluminação de vidro no telhado do átrio ou passarela de um edifício pode aumentar o brilho da luz e reduzir o consumo de eletricidade da iluminação, o que é de grande importância na economia de energia da iluminação. Mas, por outro lado, a luz introduzida pelo lanternim do telhado também introduz o calor radiante do sol na sala. A luz introduzida é absorvida pelo piso e se transforma em radiação de onda longa. Devido às características do vidro, a radiação de onda longa não penetra facilmente no vidro e retorna para o exterior. Além disso, a posição especial do lanternim é geralmente uma janela de vidro que não pode ser aberta. Se não for projetado corretamente, esses átrios ou passarelas podem facilmente se tornar uma estufa, aumentando o consumo de eletricidade dos condicionadores de ar.
Portanto, as regras técnicas de construção estipulam que quando há um lanternim translúcido no telhado com um ângulo de elevação horizontal inferior a 80 graus, e sua área projetada horizontal (HWa) é maior que 1,0m2, a transmitância solar (HWs) do lanternim translúcido deve ser menor que seu valor de referência (HWsc). No entanto, isso não se aplica se a parede exterior de um edifício tiver mais da metade do espaço exposto.
4. Indicadores de gestão de economia de energia para vários tipos de edifícios
As regulamentações técnicas de construção do nosso país utilizam o ENVLOAD como indicador de gestão de economia de energia para edifícios de escritórios, lojas de departamento, hotéis e hospitais.
5. Indicadores de avaliação de economia de energia diária de edifícios verdes
As regras técnicas de construção fornecem apenas disposições de economia de energia para o projeto da estrutura do edifício, mas não há disposições relevantes para a eficiência energética dos sistemas de ar condicionado e iluminação, que representam a maior proporção do consumo de eletricidade no consumo diário de energia dos edifícios. Portanto, o sistema de avaliação de edifícios verdes integra os três aspectos do projeto de economia de energia da estrutura do edifício, do projeto de eficiência do ar condicionado e do projeto de eficiência da iluminação para se tornar um "indicador diário de economia de energia".
Em termos de avaliação de economia de energia da estrutura do edifício, o benchmark qualificado para o consumo de energia da estrutura de um edifício verde certificado é 20% mais rigoroso do que as regulamentações de economia de energia estipuladas no Código de Tecnologia de Construção. A avaliação de economia de energia dos sistemas de ar condicionado inclui a prevenção do superdimensionamento das unidades principais e o incentivo ao uso de equipamentos de alta eficiência e tecnologias de economia de energia de ar condicionado. Os sistemas de ar condicionado podem ser divididos em três tipos: ar condicionado central, tipo janela e ar condicionado split. Para edifícios que utilizam ar condicionado central, os itens de avaliação incluem eficiência da capacidade do hospedeiro HSC e eficiência de economia de energia do sistema de ar condicionado EAC. Edifícios com condicionadores de ar separados podem ser isentos da avaliação do projeto de economia de energia do ar condicionado.
