太原市公共自行车

太原市公共自行车（精选四篇）

太原市公共自行车 篇1

为了解决太原市交通拥堵和环境污染问题，在借鉴其他城市成功经验的基础上，太原市政府启动了公共自行车交通系统建设。针对太原市街道、居民区、商业网点以及旅游景点的实际布局情况，提出了太原公共自行车交通系统的规划及运营管理方案。

1 太原市公共自行车的发展现状

太原市是我国能源、钢铁和化工基地，市区面积1 460 km2，常住人口698万，下设6个行政区域，其中，迎泽区是太原市的政治、经济、文化中心，人口密度最大，拥有大量的商业网点。经过长期的建设，太原市已形成了相对完善的公交运输体系，公交系统已经取得相当的发展规模，并且即将开始轨道交通的建设[3]。但由于地理和历史的原因，太原市存在次干道公交线路缺乏，交通衔接不畅，造成高峰时期在40个中心区路口，特别是滨河东、滨河西路、新建路、桃园路、解放路、五一路、建设路等南北向主干道与北大街、府东街、府西街、迎泽街、千峰路、解放路口、双塔街、南内环街等东西干道交叉路口拥堵，远远达不到国家“畅通工程”评估体系规定的城市路口高峰小时交通量应控制的标准。

“公交都市”正是太原市人民政府为应对这一情况采取的一项城市战略，而公共自行车系统，是太原打造“公交都市”必不可少的组成部分。相比其他交通运输方式，自行车机动灵活，自主性大，可达性高，可以实现“门到门”的交通方式，同时为出行的市民节省时间。而且公共自行车系统设施要求比较简单，能够很快建立并投入使用，可以作为公共交通的接入方式和输出方式，它与公交车和出租车相互独立、自成系统，并形成无缝对接，共同构建“公共自行车+公共交通”的出行模式[4]。公交速度快、站点固定、间距较大，而自行车机动性强、有着较广泛的服务范围，这样可以实现快速接驳，集散公共运输站点客流，缓解车流、人流平面交叉，同时，通过推行“低碳环保”的公共自行车交通方式，也将发挥着其作为绿色交通工具的独特优势[5]。

2 太原市公共自行车的规划方案

2.1 规划原则

公共自行车服务点可以围绕出行主要目的地(商业网点、旅游景点以及各大医院等)、人口密集区进行布局;开放式小区内和封闭式小区门口布点，没有改造的城中村、棚户区等暂不布点;主次干道两侧进行布局。网点布局应遵循以下原则。

1)整体性原则：与用地和周围建筑相协调。网点布设必须要符合该区域的用地性质，既不能影响附近建筑物或周边设施的商业价值和风格，也不能影响其他项目的规划与建设。

2)系统性原则：作为公共交通的一个子系统，需与周围交通环境协调。网点布设必须要处理好与自行车路网相衔接的部分，这部分区域容易与机动车交通产生冲突。另外，在大型枢纽站，自行车停车场设施必须使自行车流进出符合一定的流动性。

3)可实施性原则：就近布置，便于停放。考虑到人们步行的心理承受距离，网点应布设在客流集散地100 m左右。在多种交通方式存在的大型枢纽，为避免交通混乱，网点距车站出入口的距离应适当增加。

2.2 规划方案

依据上述规划原则，在人口密集及工作生活环境相对集中的迎泽大街、新建路、解放路、建设路、亲贤街和朝阳街等街道以及横跨城市东西南北的主干道和商贸中心处，应围绕公交车站点、医院、学校、公园、居民小区、商场等布设租赁服务网点，大致可分为公交点、公共点、居住点、景区点、校园点5点。公交点：主要公交车站附近布设，实现无缝对接。公共点：人流相对集中的公共服务设施布设，解决市民短距离出行问题，如大型商场、超市、银行、医院等。居住点：主要在社区和居住小区布设，重点解决社区附近的上班上学、生活购物、休闲娱乐等出行;景区点：旅游景点、公园、游乐场等处布设，方便居民游玩、休憩;校园点：高等院校、中学附近布设，解决学生上下学和短距离出行问题。在汾河以西人口密度比较小，拥堵状况不明显，可以暂且布置几个点，后期再进行完善，见图1。

2.3 规划方案分析

如上述所述，城市公共自行车交通系统的建设主要解决城市公交最后一公里的问题，为居民出行提供方便。第72页图2为太原新建南路、平阳路、南内环街交叉口附近的商业网点。该商业网点区域有山西财经大学北校区、市委党校、居民小区以及赛格数码广场等众多商业写字楼和单位，还是市民公交车换乘的密集点，人流量很大。在距离公交车站30～50 m处布设租赁点，既避免车流、人流过于集中，又形成“公共自行车+公共交通”出行模式，可以快速疏散人流、缓解交通路口和公交车的压力，便于市民更加快捷的到达目的地，改善市民出行环境。

对于居住点周围的布局，服务点一般布设在社区或居住小区的主要进出口处，以方便居民短距离出行，如休闲、购物等。桃园南路、新建路等马路两边有机关宿舍区、林业局宿舍区以及商业居住小区，居民自驾车出行经常造成水西关街、桃园巷交通拥堵。在桃园南路、新建路设置公共自行车服务点可为该区域的居民出行提供极大的便利，使得居民可以方便快捷到达公交站点换乘，减轻了小巷的交通压力。像这种居民区比较集中的地方可以灵活选点，尽量照顾更多的居民。大型社区可考虑将点位布设在社区内部。对于市区里的公园旅游景点，可在每个景点的入口处布设租赁服务点，这样与公园内的观光浏览车形成衔接，方便市民游玩。规划方案充分考虑了迎泽公园、龙潭公园等市内各大旅游景点，在各个进出口布设网点，疏导游客，避免长期停留造成的景区门口以及附近交通拥堵。

由以上规划方案的分析可知，该规划方案充分考虑了居民区、商业网点、高校以及各大医院的实际位置和居民出行的情况，极大缓解城市交通拥堵，为居民出行带来极大的便利。

2.4 规模分析

公共自行车租赁点是根据出行需求和空间距离布设的，而每个租赁点的配车规模是根据实际场地条件和居民实际租车需求来确定，规模分析主要用于确定公共自行车总体规模。

确定公共自行车总体规模采用出行分析法，即根据城市综合交通规划，获取居民出行的相关数据，包括出行率、交通结构等，然后预测未来公共自行车出行量占总出行量的比例，最终结合公共自行车周转率确定公共自行车总体规模。其计算公式为[6]

式中，B为规划公共自行车总体规模;P1,P2分别为规划常住人口、规划流动人口;N1,N2分别为常住人口、流动人口日均出行次数;S为公共自行车占全方式出行比例;R为公共自行车周转率。

考虑到太原市公共自行车系统尚处于规划或初步建设阶段，因获取相关参数较为困难，因此，借鉴同类具有相对成熟公共自行车系统城市的运行数据并结合本地实际进行预测，按预计每个服务点配备20～60辆自行车，总计2万辆自行车，并按1∶1.3的比例，需安装约2.6万个锁桩。

3 太原市公共自行车交通系统运营管理模式

太原市各行政区域发展水平差异较大，公共自行车交通系统运营管理模式可借鉴杭州市模式，采取政府直接指定本市控股国有企业(如公交集团、地铁公司等)或由该企业新组建成立的公司负责运作公共自行车系统，这样可以提高系统的建设、运行、维护效率，实现政府和企业双赢。

3.1 公共自行车收费规则

太原市公共自行车服务系统采取先进的智能化租赁管理系统，市民可通过现有的公交IC卡或银联卡，缴纳200元押金，并预存30元租车费用后，就可以租车了，而且在每一个服务点，每一个锁桩，每一辆公共自行车都能实现通租通还。这种实名制租借，可保障公共设施的安全。

收费方式采取阶梯式收费，1 h(含)内免费，1～2 h(含)收费标准为1元/h,2～3 h(含)收费标准为2元/h,3～24 h(含)收费标准为3元/h。24 h内(含)最高收费66元，超过24 h收费标准为30元/h，最高收费1 500元[7]。租车服务费用实行分段合计，还车刷卡时，从租车IC卡中结算扣取。阶梯式收费是为了培养租车人“随用随租，用后速还”的习惯，以提高公共自行车的使用效率。据测算，在东至建设路，西至和平路，南至学府街，北至胜利街的范围内，只要租车人不耽搁时间，1 h内几乎可以到达任何地方，自然也就免费租用。

3.2 公共自行车管理模式

为了有效保障市民顺畅租骑，太原公共自行车系统采取网络实时监控、网点人员巡检、车辆错峰调度等多项措施。

1)调度室有实时车辆监控的画面，工作人员通过调度室内画面显示，可直观了解服务点的车辆情况及市民租、还车信息。

2)在比较忙碌的服务点，配备巡检人员，帮助市民实时有效完成租、还车。如果自行车量大，占满所有锁桩，每位管理员手中有个临时链，可将自行车锁在一起。

3)淘汰的公交车可改装作为调度专车使用，这样调度车可以在公交专用车道上畅通无阻地行驶，方便及时调度，形成实时动态配送系统，保证市民有车可借、有位可还，解决租车难和还车难问题。

4 结论

太原市公共自行车交通系统主要是解决公交最后一公里问题，达到缓解城市交通拥堵和降低环境污染等目的，为居民的出行提供便利。目前，太原市公共自行车交通系统还处于起步阶段，截至目前，全市共开通274个服务点，投入5 801辆自行车，租赁范围已初步覆盖省城主要街巷，自行车使用率高达10人次/天。公共自行车的出现，对解决太原的交通拥堵和机动车尾气污染起到了积极作用，同时也将降低省城居民的出行时间成本，让这个城市提速。

参考文献

[1]戴菲,刘婕,胡剑双.全国第一个设立免费公共自行车系统的城市——武汉市公共自行车系统研究[J].建设科技,2010(17):42-45.

[2]石晓风,崔东旭,魏薇.杭州公共自行车系统规划建设与使用调查研究[J].城市发展研究,2011(10):105-114.

[3]王萍.太原市城市综合交通规划体系研究[J].山西建筑,2010,12(36):31-32.

[4]刘畅.城市公共交通转换乘系统研究[D].西安:长安大学,2012.

[5]刘霞霞.太原市公交网络优化研究[D].太原:山西大学,2008.

[6]周扬军.城市公共自行车系统规划[J].城市交通,2012,10(5):50-54.

太原市公共自行车系统选址方案研究 篇2

一、TOPSIS法介绍

TOPSIS法是Wang C.LH和Yoon KS首次提出的, 这一方法以逼近的思想, 在有限个被评价的对象与其接近程度间进行排序, 得到最优的方案, 这种方法的规则是: (1) 确定两个解:一个是最优方案, 另一个是最劣方案; (2) 确定可行性解:方案远离最劣解, 接近最优解, 即为满意解。

二、TOPSIS选址方案

太原市公共自行车租赁点的选址方案建立步骤有:

为了保证选址的可行性和科学性, 必须从现实出发, 调查地理位置和人流分布特点;然后根据收集的数据将因素分层, 实现选址的最优化目标;根据多因素与目标间的关系建立公共自行车选址模型;借助数学软件求解模型;根据TOPSIS方法对模型所确定的方案进行最终评价, 选定最满意的选址方案。

三、TOPSIS评价模型建立

根据TOPSIS法的城市公共自行车租赁点选址研究, 参考太原市某区的实际情况, 选定了6个选址评价指标:居民出行便利度、停车步行距离远近、换乘便利性、土地开发费用、环保费用以及选址位置, 如下:

尽管上述评价已经明确地规定了最优化的指标, 但是为了进一步将选址模型更加优化, 继续对评价系统进行量化。

四、TOPSIS选址方案建模———以太原市某小区为例

(一) 基本假设

1.假设太原市出行者年龄分布于15-65岁之间, 主要出行方式以选择汽车、公共自行车和公交车三种。

2.引入一个新定义交通流量刻画居民出行便利度:交通流量=某辖区居住人口数×使用公共自行车的用户系数×居住人口离家与回家的平均次数。

(二) 建立数学模型

经调查, 得到如下表格为太原市此小区居民出行的主要数据:

基于以上数据并量化分析, 依据TOPSIS评价方案, 求解Qij, 求解的结果可以看到太原市公共自行车选址能够合理准确地确定出来。

综上所述, 选址模型的建立主要根据TOPSIS法, 将居民出行便利度、停车步行距离远近、换乘便利性、土地开发费用、环保费用以及选址位置作为关键性的参考评价指标, 经过比较, 确定最优的选址地点。本文的研究为太原市甚至其他城市公共自行车系统的选址提供了科学、可行的方法, 为公共服务业的发展做出了理论性的研究支撑。

参考文献

[1]Wang C.L.H, Lai Y.J., Liu T.Y.A new approach for multiple objective decision making[J].Computers&Operations Research, 1993, 20 (8) :889-899.

[2]付巧峰.一种修改的TOPSIS法[J].西北大学学报, 2007, 37 (4) :531-533.

太原市公共自行车 篇3

公共自行车系统(Public Bicycle System)是在一些大型居住区、商业中心、学校或者地铁出口、公交站点等交通枢纽处设置的自行车共享服务系统。公共自行车可承担中短距离出行,或在较长距离出行中接驳公共交通,协同公共交通实现“绿色交通”的回归。公共自行车租赁系统在国外的发展已有近50多年,其中在欧洲最为流行,法国、法国、英国、西班牙、加拿大、美国、墨西哥、巴西、智利、澳大利亚和韩国等地发展也比较迅速。公共自行车在我国发展时间不长,2005年最早出现在北京,随后上海、杭州、武汉等城市积极探索应用,此后发展迅速,目前我国有147个城市运行公共自行车,达到2万个站点、51万辆车的规模,成为世界上最主要的提供公共自行车服务国家。

Mark Wardman等(2007)通过方式选择模型研究了人们选择自行车通勤的影响因素,对城市通勤交通趋势进行了预测。Fuller Daniel等(2011)的研究表明公共自行车系统主要对年轻人和接受高等教育的人具有更多的吸引力。Jos’el Castillo-Manzano(2013)通过调查发现以休闲娱乐为出行目的群体对公共自行车服务的满意度最高,影响满意度的其他因素还包括自行车的舒适度、办理手续的简便以及租还车辆的快捷。从这些研究可以看出:各个城市的地理位置、气候条件、历史文化、经济发展水平不同,影响公共自行车服务需求的因素也各不相同。

1 太原市公共自行车服务发展现状

1.1 公共自行车服务发展迅速

太原市自2012年以来,已在城市公共自行车租赁系统投资3.9亿元人民币,投放4.1万辆自行车,并在全市范围内主要围绕公交站点、医院、学校、公园、居民小区、商场等开通了1 259个站点,累积使用量超过2.2亿人次。其中,2014年全年,日均使用次数为46万人次,日均免费使用率为98.84%。截止2015年1月,两年时间里已经有近2.2 亿人次使用了城市公共自行车,以每人次骑行2km计算,太原市市民骑行已达4.4亿km。

太原市公共自行车服务系统采用先进的智能化租用管理系统,其任一服务点的任一锁桩的任一辆公共自行车都能实现通租通还,且用户租还自行车均借助公交IC卡,方便快捷。为了督促市民有效地存取自行车,避免个人过长时间占用公共资源,太原市公共自行车租赁系统采用实名制的阶梯式收费(见表1)租借形式,有效地避免了自行车使用者过长时间占用资源现象的出现,保证了该系统运营的有效性。

1.2 问卷及数据说明

2015年4月在太原市区迎泽大街、解放路和新建路等主要服务站点对太原市公共自行车租赁系统的运营状况进行调查。调查内容包括用户个体特征、出行行为特征及市民对该系统在运营过程中发现的问题以及提出的建议等。其中,用户个体特征主要有年龄、性别、文化程度、职业和月收入五个指标;出行行为特征主要有:出行距离、出行目的和使用原因及建议等。

本次调查采用随机抽样的方法,共发放问卷200份,回收192 份,问卷的有效率为96%。利用Excel对有效问卷建立数据库,并对其进行统计分析,得到的具体信息如表2所示。

从表2整理的数据可以看出,调查对象中男性比例为51.56%,略高于女性比例的49.48%,性别基本保持持平状态。公共自行车的使用群体主要是在职人员和学生,比例分别占到35.94% 和25.52%,其出行目的以上班和上学为主。这两类群体出行时间固定,上班或上学时间较为集中,是太原市公共自行车服务系统的主要用户。从年龄和受教育程度这两个特征看,没有明显的区分度,各个档次所占比例基本相当。

2 太原市公共自行车出行需求影响因素因子分析

2.1 数据处理及变量设定

由于问卷原始数据特征不符合因子分析条件,因此,对数据进行了如下的处理:

1)用数字代表选项,例如用“1”代表选项“A”,“2”代表选项“B”;

2)替换中保持一定的内在逻辑性,如收入水平分为“无收入”“3 000元以下”“3 000~5 000元”和“5 000 元以上”4 档,并依次用 “1”“2”“3”和 “4”表示;

3)对于多选题各选项之间不存在内在逻辑,目的在于体现其多元化特点,如选择公共自行车的出行目的为“上班和下班”“日常代步”“娱乐休闲”和“锻炼身体”,采取将“AB”“BC”和“AC”这样的选项用“2”表示,同时将“ABC”“ACD”和“BCD”这样的选项用“3”表示,依次类推,得到192个样本数据。

为获取影响太原市选择公共自行车出行的需求因素,本文依据相关研究,结合太原市具体情况,从问卷中的19道题中选取10 个典型的相关指标(见表3),并对选取的10 个指标进行了相关性检验,结果发现出行距离和便捷性与其他几个变量间的相关性不强,可能是由于该指标反映了自行车出行本身具有的独特优势属性,在因子分析中将其剔除,最终选取了受教育程度、职业、收入、环保意识、经济性、站点服务质量、社会宣传力度和办卡服务质量8个指标进行因子分析,依次用X1,X2,…,X8进行表示。

2.2 因子分析检验

KMO样本测度和巴特莱特球体检验是用于判断原始指标是否适合进行因子分析的统计指标,KMO检验结果显示0.562>0.5,样本量比较充足。Bartlett检验结果显示:近似卡方值为138.302,显著性水平为0.000<0.01,可见问卷效度较好,适合进行因子分析。

2.3 公共因子的提取和解释

借助SPSS16.0中的因子分析软件包,采用因子分析法提取公共因子,得到了如表4所示的上述指标相关矩阵的特征值及该变量所对应的贡献率。结果显示最大的三个特征值分别为2.489、1.948和1.506,相应的权重分别为0.323 57、0.243 45 和0.188 20,累积方差贡献率达到了75.522%。一般认为,因子的累积方差贡献率达到60%以上即为较为理想的结果,因此本次因子分析结果符合要求。

得到了合适的初始载荷矩阵和公共因子后,采用因子旋转的办法来更好地解释因子,由于旋转后的公共因子虽然不能提高解释指标数据的能力,但却可以改变因子载荷矩阵和因子得分矩阵,这样方便得到合理的因子解释。这里采用方差最大正交旋转,得到如下结果(见表5)。

由表5和图1可以很容易得到,太原市公共自行车租赁服务需求指标体系的因子分析模型

由因子分析模型可知:第一个公共因子F1中,站点服务质量、办卡质量和经济性在该因子的载荷较大,可以将其解释为“服务质量水平因子”,而且该因子的方差贡献率排名第一,达到了32.357%,是首要的影响因子,说明对于公共服务来说,服务质量是影响用户使用的首要因素。

第二个公共因子F2,环保意识和社会宣传力度在该因子上的载荷较大,可以将其解释为“推广力度因子”,其方差贡献率达到24.354%,是次重要影响因子,可见公共自行车服务作为新兴公共服务,对于环境保护的影响还需要广泛地宣传和推广。

第三个公共因子F3,受教育程度、收入和职业在其上的载荷较大,可以解释为“用户特征因子”,其方差贡献率也达到了18.820%,该因子表明:用户的特征是公共自行车租赁系统发展的一个重要限制因素。

通过因子分析发现,影响太原市公共自行车需求的主要影响因素可以归纳为:公共自行车租赁系统的服务质量、公共自行车服务的推广力度和用户特征,而且这三个方面对需求的影响强度是依次递减的。也就是说,公共自行车系统的服务质量居于首位,其次是宣传效应,最后是用户的个体差异或偏好,这样的结论也与太原市的实际情况相符合。

3 完善太原市公共自行车租赁服务的对策建议

针对问卷调查结果及因子分析结论,结合国外公共自行车发展的成功经验,提出完善太原市公共自行车租赁服务的对策建议:

3.1 优化服务站点布局,提高系统服务质量

公共自行车租赁系统的服务质量是用户使用的重要影响因素。依据因子分析中的选择指标,应从改善站点服务质量和办卡质量上入手。具体看来,站点设置不够,车子数量不够,借还车难以及办卡手续繁琐和办卡服务点少等都是需要迫切改善的问题。

首先,对公共自行车系统的网点布局和建设进行全面规划,需要通过深入的实地调查做出合理的支撑方案,以有效利用公共自行车资源。其次,对于办卡质量的提高应大力结合互联网,采用官网注册和缴费的方式推出公共自行车客户端,使自行车系统与网络接轨,提高资源利用率。最后,加大相关技术方面的研发力度。如智能租赁终端可以效仿最新的基于Web开发的自行车租赁服务,基于互联网以及GPS定位,对每一辆自行车进行全程监控,智能化的运作使得各个网点的自行车科学合理有效地进行调度和分配,达到市民随时随地有车借、随时随地有车位还车的良好效果。同时还可以在某些景区设置有特色的自行车,如双人自行车、亲子自行车等,以提高公共自行车的吸引力。

3.2 加大宣传力度,提倡低碳出行

对公共自行车服务的宣传和推广力度是另一相当重要的影响因素。根据问卷数据可以看出,主要应从社会宣传力度和环保性两方面入手。加强选择公共自行车出行的宣传力度,可通过网络、微信平台、客户端以及借助支付宝等给予一些相应的奖励措施以此激励市民的使用欲望。此外,树立绿色低碳、人与自然和谐相处的生态文明理念也是影响公共自行车出行需求的重要方面。人们对环境、可持续发展的关注,对于减少空气污染、保持交通顺畅、改善交通质量、提高生活幸福度等现实问题的思考都将有益于促进公共自行车服务的持续发展。公共自行车以其零耗能、无污染和健康环保的方式,成为解决城市交通、资源矛盾和环境污染的有效措施。加强对于公共自行车环保优势的宣传,呼吁更多市民投身到环保、健康和低碳的绿化城市队伍中来,也将有益于公共自行车服务系统的可持续发展。

3.3 挖掘公共自行车的媒体价值,增加经营收入

挖掘公共自行车的媒体价值,增加自行车经营收入是公共自行车可持续运营的重要手段,谋划公共自行车的收益问题需要从“开源节流”的角度出发。目前公共自行车运营盈利的城市主要依赖广告等租车外的收入,在拍卖自行车车身广告位的基础上,发展公共自行车复合设施媒体,即对公共自行车租赁系统中与公共自行车形成系统性的设施进行广告位推广。同时,可以通过在服务站点提供附加式营销,如卖早点、饮品和报纸刊物等,来活跃其附近的盈利项目,搞活租车点销售模式,以此增加销售和服务收入。这样做不仅可以减轻政府的相关财政负担,同时可以使公共自行车企业的运营走向成熟。

4 结束语

太原市公共自行车 篇4

1.1 太原地区气候特征

太原地区属典型的大陆性温带气候,一年四季气候分明,受西北气流和东南气流的影响,冬季主导风向为西北风,夏季主导风向为东南风,由于“三北”防护林带的建设,现今太原地区冬季干燥,但不太冷,夏季风多,但不太热,雨量偏为集中,全年平均气温为9.6 ℃。太原市位于北纬37.54°,东经112.33°,按照中华人民共和国国家标准GB 50189-2005公共建筑节能设计标准及山西省地方标准DBJ 04-241-2006公共建筑节能设计标准中其主要城市所处气候分区表3.2.1,太原市属于典型的寒冷地区。

1.2 既有公共建筑围护结构现状

2010年7月～9月,山西省分析测试中心(受山西省人民政府机关事务管理局的委托)对省建设厅、省党校、省委、省外办、经贸厅、信访局、成套设备管理局等机构的既有建筑节能改造项目进行了节能诊断。测试中心组织相关技术人员对建筑物的基本信息、用能环节、设备现状和能源消耗现状进行全面的了解。调查过程中各专业技术工作人员通过查找原始资料、查看建筑物现状、与工程管理人员交流等手段,找到建筑物当前运行中存在的问题,从而针对问题进行详细的测试和分析计算,对既有建筑能耗的具体情况得出了第一手资料。

被调查的既有公共建筑包括7个办公机构共20多栋楼房,大多数为20世纪50年代～80年代所建,其围护结构的热工性能与节能标准差距很大。

外墙,有的为钢筋混凝土结构和幕墙结构;有的为实心粘土砖,表面为清水墙或面砖,外墙无保温措施且外墙装饰材料风化严重,能耗量较大。

外窗,有的为塑钢窗,有的为木窗,由于窗框封堵材料老化,传热系数及其气密性均达不到现行节能规范要求。

屋面,其中有些做法为在混凝土板上蛭石找2%的坡,最薄处为100厚,再做找平层、防水层,上加保护层的做法。由于屋顶漏雨,导致防水层、保温层破损,传热系数远达不到现行节能设计标准。

其能耗主要包括采暖、空调、给排水、热水供应、照明、办公用电等系统。本文主要以省建设厅、省党校、省委的部分改造建筑围护结构的传热为例,来对比既有建筑现状耗热量与标准耗热量,分析节能效果。

1.3 与节能设计标准对比结果

1.3.1 传热系数对比

大多数既有公共建筑屋面、外墙、外窗等外围护结构的热工性能都远远达不到现行节能设计标准的要求,对建筑能耗和室内热环境都有很大的影响(见表1)。表1中所示的现状传热系数是收集整理各建筑原始资料所得,传热系数标准值是根据各建筑的窗墙比和体形系数值,查DBJ 04-241-2006公共建筑节能设计标准表3.2.2-2中各围护结构传热系数的限值。由表中数值比较可知,既有建筑的屋面、外窗、外墙等的传热系数均高于DBJ 04-241-2006公共建筑节能设计标准表3.2.2-2中各围护结构传热系数限值。

1.3.2 围护结构耗热量对比

通过对各建筑的屋顶、外墙、外窗面积的查证,按照现状传热系数计算出既有建筑围护结构耗热量现状;再通过各种基础数据算出建筑物各个朝向的窗墙比以及建筑物的体形系数,查得传热系数节能标准限值后,计算出按传热系数限值得出的标准耗热量。两个耗热量计算统计结果见表2。

W/(m2·K)

1.3.3 节能效果

耗热量对比计算结果表明,建设厅如按节能标准中限定的传热系统进行改造后,可节能53.8%;党校经改造后可节能62.62%;省委经改造后可节能37.79%。以上为围护结构节能量,如果对其内部的高耗能设施进行优化改造,节能前景更为可观。

2 既有建筑节能改造可行性技术浅析

2.1 围护结构改造作为重点

2.1.1 外墙的改造

外墙改造多应用外保温措施,即在传统的砖墙外再增加一层高效的保温材料,能有效地降低墙体传热耗热量并使墙内表面温度提高,使室内气候环境得到改善。这种外墙外保温技术,既能有效避免产生热桥,提高节能效果,又有利于加快施工进度,不破坏室内装修,综合效益比较显著。目前常用的聚苯板薄抹灰薄玻璃纤维网格布、聚苯颗粒浆料等外墙外保温技术,在北方已有多年的经验,应用于改造工程效果很好。

2.1.2 外窗的改造

外窗的改造应同时满足美观与节能的双重效能。结合既有建筑具体情况,可选择部分利用或全部拆除更换。

如要保持原窗体的框材结构和外观,可以将原窗单层玻璃改为双玻或中空玻璃;也可结合立面在原有窗的外侧增加一层玻璃窗,两层窗之间的空气间层满足最大热阻要求时,可达到最佳节能效果;如果既有建筑外窗年久破旧,可全部更换成节能型窗体。

外窗改造后,无论从采光、通风、隔尘、降噪、保温等功能方面,还是从建筑造型美观和室内环境舒适方面均能达到很好效果。

2.1.3 屋面的改造

屋面改造可采用加建坡屋顶并内置保温材料的做法,也可采用在原防水层上干铺防水性能好、强度高的挤塑聚苯板保温材料等做法。用这些方法改造后屋面传热系数一般会小于设计标准限值,大大提高屋顶的热工性能,在一定程度上缓解屋面渗漏、耗能量大、顶层用户热环境差等问题。

2.2 内部设施改造同时并举

对围护结构进行节能改造的同时,还应该对既有建筑内部那些高耗能设施加以改造。有的既有建筑为20世纪50年代～80年代建造,使用年限达到20年～50年。这些楼房内部的采暖、给排水、消防、供配电、照明、监控等系统存在不同程度的问题。其中有的系统设计不合理功能不能实现,有的系统年久老化安全隐患较多,也有的系统能耗较高。对存在问题的内部设施进行改造,就能在节能减排、使用舒适和提高工作效率方面都能达到比较理想的效果。

2.3 围护结构节能估算与改造效果展望

2.3.1 围护结构改造后节能量估算

根据表2耗热量对比,所调查建筑中16栋办公楼的现状总耗热量为3 948.13 kW/h,标准总耗热量为1 988.88 kW/h,预计经改造后耗热量可节省:3 948.13-1 988.88=1 959.25 kW/h。

这些办公建筑所在地区为太原市,冬季采暖期按150 d,每天24 h计,改造建筑采暖季节年节能量计算如下:

1 959.25×150×24=7 053 300 kW·h/年。

管网损失可节约:

1 988.88×150×24×5%=357 998.4 kW·h/年。

经计算,项目外围护结构年总节能量为7 053 300 kW·h +357 998.4 kW·h=7 411 298.4 kW·h,按等价值(等价折标系数3.24 tce/万kW·h)折标煤为7 411 298.4 kW·h×3.24 tce/万kW·h=2 401.06 tce;按当量值(当量折标系数1.229 tce/万kW·h)折标煤为7 411 298.4 kW·h×1.229 tce/万kW·h=910.85 tce。

2.3.2 改造效果展望

以上计算为围护结构节能量,如果对建筑内部的高耗能设施进行优化改造,其节能前景更为可观。近年来,由于各级政府管理部门的高度重视,各类既有公共建筑的基本信息及建筑能耗统计台账日趋完善。大量的实测与复核,详细的计算与对比数据,使我们有理由相信,改造后的办公环境会更加智能、低耗和舒适,碧水蓝天的美好家园将会展现在眼前。随着节能改造的稳步推进、节能监管体系的建立和人们节能意识的逐步提高,建设资源节约型、环境友好型社会已经成为建筑业及各界人士的共识。

参考文献

[1]GB 50189-2005,公共建筑节能设计标准[S].

[2]DBJ 04-241-200,公共建筑节能设计标准[S].