公路工程节能规范.docx

1、公路工程节能规范目 次附录 A 各种能源折标准煤系数 41附录 B 采暖空调系统室内计算温度及设计新风量 42本规范用词说明 441总则1.1.1为贯彻中华人民共和国节约能源法及相关法律法规和方针政策，统一公路工程节能标准，提高能源利用效率，降低能耗，制定本规范。条文说明节约能源是中国的一项基本国策，我国公路工程项目的设计和施工等各个环节，历来十分重视节能工作，特别是在公路选线、桥梁标准化和预制化、隧道通风和照明、路面路基材料、供配电等方面积累了丰富的经验。公路工程要坚持资源开发和节约并重，在满足公路交通运输要求的前提下，尽可能节约能源，在规划、设计、施工、运营、养护等各个环节中以节能、节水、

2、节地、资源综合利用和发展循环经济为重点，以提高资源利用效率为核心，以尽可能少的资源消耗，尽可能小的环境代价，创造尽可能多的经济社会效益，促进公路行业的可持续发展。1.1.2本规范适用于新建和改扩建公路工程建设与运营的全过程。条文说明本规范所指的建设与运营的全过程包括可行性研究阶段、设计阶段、施工阶段、运营阶段及养护阶段。1.1.3公路工程应从全局出发，在安全、质量、环保的基础上，降低全寿命周期能耗。1.1.4公路工程应根据所在地区的能源政策和资源条件，结合工程用能特点，科学、充分地选用太阳能、风能、地热能等可再生能源。条文说明公路工程要选择经济合理的多元化能源配置方式，在可再生能源的开发、利用

3、中，尤其要注重太阳能、风能、地热能开发等技术成果的应用。但由于公路工程所涉及区域较广，各地区环境、气候等因素差异也较大，因此可再生能源的使用，要根据工程所在地的能源政策及公路工程自身的实际情况进行科学、客观的选择，不能生搬硬套，避免盲目使用造成投资浪费和使用不便。1.1.5公路工程应积极推广应用节约能源的新技术、新工艺、新设备和新材料， 利用信息化与智能化手段，提高节能水平。1.1.6公路工程应按国家对用能单位能源计量要求及国家相关标准的规定设置计量装置，对能源消耗进行有效监测。条文说明根据重点用能单位节能管理办法的要求，重点用能单位应建立能源计量和考核、监测、评估体系，配备合格的能源计量器具

4、、仪表。在我国现行法律、法规及节能减排“十二五”、“十三五”规划明确指出，公路工程需要逐步建立能源考核、计量、评估体系。1.1.7公路工程节能除应符合本规范的规定外，尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。基本规定2术语与缩略语2.1术语2.1.1可再生能源 renewable energy在自然界中可以不断利用、循环再生，对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用的能源，例如太阳能、风能、地热能等。条文说明2.1.1在本规范中，可再生能源一般指太阳能、风能和地热能，对其他可再生能源由项目具体情况分析选用。2.1.2综合能耗 comprehensive energy consump

5、tion用能单位在统计报告期内实际消耗的各种能源实物量，按规定的计算方法和单位分别折算后的总和。2.1.3供配电效率 efficiency of electrical power supply system是指某一供电回路上所有负载的功率总和与该供电回路的输入功率之比，用百分比表示(%)。2.1.4能耗监测 energy consumption monitoring通过安装能耗计量器具，实现对监测对象能耗数据的采集和分析。2.2缩略语ETC电子不停车收费（Electronic Toll Collection） LED发光二极管（Light Emitting Diode）3可行性研究阶段3.1.

6、1可行性研究阶段应统筹考虑公路工程建设项目的全寿命周期技术与经济特性，采用有利于降低建设期及运营期综合能耗的技术标准、建设方案和实施方案。条文说明公路工程的技术标准、建设方案和实施方案等除考虑沿线所经区域的地形条件， 兼顾沿线重要政治、经济、国防需求外，还要考虑与其他公路、铁路、航运等运输方式的合理衔接及对建设期能耗、运营期能耗方面的影响。3.1.2路线走向的选择、主要技术指标和规模的确定应将节约能源作为重要因素， 综合考虑自然环境、土建施工条件、所经区域经济和社会条件等因素，充分利用线位资源，合理布局。条文说明路线选线过程中除考虑对工程地质、环保、安全、造价等因素外，还需考虑设计方案对后期建

7、设、运营能耗的影响，以提高通行能力，减少绕行为原则，确定节能的路线方案。3.1.3路线交叉、服务设施和管理设施的选址应根据功能、自然环境、物资运输、人员交通等需求确定，并应有利于提高路网通行能力，缩短车辆行驶距离和能源供应输送距离。3.1.4改扩建项目的可行性研究报告应包含施工期交通组织方案，确定合理的区域路网交通组织形式，降低转运交通能耗。条文说明工可阶段公路工程改扩建时，原有公路承载的交通量将分流至路网的其他公路，这一部分分流的交通量称之为转运交通。3.1.5公路建设项目可行性研究报告的节能评估应包括建设期能耗分析、运营期能耗分析计算、对当地能源供给的影响、主要节能措施及节能评估。在计算节

8、能量时，应以标准煤作为计算标准，能源折算标准煤系数可按附录 A 的规定取值。3.1.6可行性研究报告中建设期能耗可采用输入输出法或过程分析法对能源类型、能源消耗量进行分析。条文说明输入输出法主要包括两种，一种是根据建设期所消耗的材料工程数量和单位耗能量，计算得到能源总消耗量。一般建设阶段均采用机械化施工，对汽、柴油及电力的消耗集中体现在路基工程、路面工程、桥梁工程、隧道工程等方面，根据各分部分项工程的材料工程数量和单位耗能量计算总消耗量。另外一种是根据投资估算中重油、汽油、柴油、水、电能和煤等能源数量折算得到建设期内各项能源消耗量。过程分析法是根据建设过程对每一作业指定一定的能耗值，根据各分部

9、分项工程作业内容计算能源总消耗量。3.1.7运营期节能应包括运营管理能耗分析和项目使用者节能计算。运营管理能耗分析可采用经验计算分析法和类似项目对比分析法对所需的能源类型、能源消耗量进行分析。项目使用者节能计算可采用“有无对比法”对使用者的燃油节约量进行计算。条文说明运营期能耗根据用能对象不同分为两个部分：一是由公路管理单位用于维持公路运输生产活动、提供基本运输条件过程中所消耗的能源，主要是照明、通风、服务区、收费站、监控设备、养护管理设备等消耗的能源，称之为运营管理能耗；二是由公路使用者的各种运输工具所直接产生的能源消耗，如车辆的汽、柴油等燃料消耗，称之为项目使用者能耗。前者的能源消耗以电能

10、消耗为主，后者则是以汽、柴油等石油资源消耗为主。运营管理能耗经验计算分析法是指在已有工程经验和对项目所在区域其他项目运营情况调研基础上，赋予各类负载耗电量理论值，并进一步计算各类负载耗电量。类似项目对比分析法是指参考全国现有同类公路耗电情况及沿线设施电能消耗量， 结合本项目特点，计算本项目运营期电能消耗量。项目使用者节能中的燃油节约量参考公路建设项目可行性研究报告编制办 法，根据交通量预测结果，采用“有无对比法”计算建设项目投入运营后，项目使用者的燃油节约量，并将最终结果换算成标准煤。本规范所提及的节能量均以标准煤为计算标准。3.1.8公路工程建设项目应根据当地资源条件和能源政策，在可行性研究

11、报告中对建设项目可能对当地能源供给的影响进行分析。3.1.9主要节能措施可包括遵循的节能规范或标准、各参与单位的节能管理、重点能耗设备用能监测与管理、新材料、新工艺、新技术和可再生能源的应用等。3.1.10节能评估应对公路建设项目的节能效益和可行性进行综合评估。4设计阶段4.1一般规定4.1.1公路工程建设项目应加强设计阶段的节能设计，遵循合理用能、优化资源和能源配置原则，从总体方案、材料与工艺、能源类型、用能供能设备、节能控制等方面制定节能措施和技术要求。条文说明设计阶段是节能减排工作的重要环节，不同的设计方案对公路建设与运营管理过程中的能耗影响较大。因此，要加强设计环节中的节能工作，明确项

12、目主要能耗控制的设计原则、标准及技术要求，提出节能新技术要求，对项目主要能耗监测方案进行设计。4.1.2设计方案比选应将建设期能耗和运营期能耗作为重要因素，对材料、工艺、机械的能源消耗指标进行分析，选择能源利用率高的方案。施工机械设备能耗可根据公路工程预算定额（JTG/T 3832）和公路工程机械台班费用定额（JTG/T 3833）进行计算。条文说明施工机械能耗可参考如下步骤进行计算： 1 根据施工工艺，确定相应的施工机械；2从公路工程预算定额（JTG/T 3832）中查得相应施工机械完成单位工程量的台班数量 N；3从公路工程机械台班费用定额（JTG/T 3833）中查得施工机械工作一个台班消

13、耗的燃油量 M；4根据附录 A 查得每千克燃油的折算标准煤系数 K；5该施工机械完成单位工程量所需要的能耗指标值（T）按式（4.1.1）确定。T = N M K（4.1.1）式中：T能耗指标值；N完成单位工程量的台班数量； M一个台班消耗的燃油量； K标准煤系数 K。4.1.3路线交叉、服务设施和管理设施的位置、规模和平面布置应综合与城镇、主线的位置关系及功能分区、日照间距、周围自然环境等因素，选择车流与人流之间干扰少、行驶距离短、物资供给便利的方案。条文说明服务设施选址需将周边城镇布局、公路主线的交通作为重要影响因素，尽量靠近交通枢纽，选择在供电、给排水、物资供应容易解决的地点，减小工作人员

14、及服务区所需物资供应的交通距离，降低能耗。4.1.4筑路材料的选择应遵从就近、节能、利旧的原则，选择资源消耗小，在生产、运输、施工过程中综合能耗低的筑路材料，并应充分利用旧路基、旧路面、隧道弃渣等可再循环材料及可再利用材料。条文说明可再循环材料是指原貌形态的材料或制品不能直接回用，但可经过破碎、回炉等专门工艺加工形成再生原材料，用于替代传统形式的原生原材料生产出新的材料， 如金属材料、玻璃等。可再利用材料是指基本不改变材料或制品的物质形态，仅对其进行适当清洁或修整等简单工序后经过性能检测合格，直接回用的材料，比如回收的沥青混合料、水泥混凝土、粒料、隧道洞渣、路基弃方、废旧建筑材料，工业副产品（

15、如粉煤灰、高炉矿渣等），处理过的废料（如废旧轮胎等）、钢材、钢筋等。充分利用可再循环材料及可再利用材料，可以减少新材料的使用及生产加工新材料带来的资源、能源消耗和环境污染。4.1.5主要能源类型选择应结合当地资源条件、建设期和运营期的用能需求，选择综合能耗低的方案，应科学、充分地选择太阳能、风能、地热能等可再生能源。4.1.6设计文件应注明施工阶段及运营阶段主要节能措施、能耗监测方案和节能管理的技术要求。4.1.7设计阶段应优先选用国家、行业相关节能技术目录中的技术或产品，列出公路工程所应使用的节能技术或产品清单。条文说明设计阶段特别是招投标阶段规定的节能产品清单，能够有效的指导建设单位和施工

16、单位遵循节能清单采用节能产品或技术。4.1.8设计阶段应对数据资源进行全面规划，提高设计阶段工程数据在后期应用的有效性，为建设、运营、养护与管理决策提供数据支持。条文说明信息技术的迅猛发展给交通行业建设和发展带来了新的推动力，交通建设已开启数字化时代。现阶段，信息化技术在公路工程中已得到了较好的应用，但数据的有效性及开发利用尚属于发展阶段。设计阶段是交通基础设设施信息数据的重要源头，设计阶段做好数据资源规划，使有效的工程数据能够为方案深化调整、施工研讨、成本估算、养护管理、效率提升等提供优质、快速、便捷的数据服务，可提高整体节能水平。而且，有效的数据可以真实、直观的反应公路运营状态、设备性能状

17、态及能耗状态，为运营养护管理决策提供决策支持。4.2路线4.2.1路线方案的确定应充分考虑能耗因素，结合地形条件、周围环境及车辆行驶要求，按照综合效益高、服务质量好、综合能耗低的原则布设。条文说明路线方案除考虑工程投资、运输效率、环保、安全等因素外，还要从节能的角度加以考虑，减少车流与人流之间的干扰，并合理选择技术指标，一方面可有效减少运输距离，降低建设能耗和运营能耗，另一方面也可以减少车辆因道路线形阻力造成的能耗。4.2.2路线的平面、纵断面、横断面线形指标应自然顺畅，达到挖填土石方量平衡。平曲线半径及纵坡坡度、坡长不宜使车辆频繁制动。4.2.3隧道宜设置在直线上。因地形、地质条件限制必须设

18、在曲线上时，宜采用较大的平曲线半径。4.2.4路线交叉型式和规模应选取工程量和占地少、通行能力高、车流顺畅运行的技术指标。4.2.5同一建设项目的不同路段可选择与地理位置和技术指标相匹配的设计速度。条文说明公路工程的设计速度影响着运营阶段车辆的行驶速度，也即间接影响运营期的使用者能耗。对于山区或地形条件较复杂路段，可以根据走廊带内地形、地貌、地质条件，结合经济、社会、安全、环保的需求，在保证高速公路安全、舒适基础上， 对同一个建设项目的不同路段确定相应的设计速度。4.3路基路面4.3.1公路工程应根据公路功能、技术等级、交通量及交通组成，结合沿线地形、地质、筑路材料及气候环境等因素，以耐久、节

19、能的原则，确定路基路面结构。4.3.2路基设计宜选择与工程相适应的低路堤和浅路堑等节能方案，路基边坡应顺应自然。4.3.3路面设计应结合公路技术等级、结构层位、气候条件、交通情况及施工能耗等工程建设条件，选择经济耐久、综合能耗低的路面材料。4.3.4路面设计应结合工程实际条件，科学运用温拌沥青、再生路面、长寿命路面等技术。条文说明温拌沥青混合料是一类拌和温度介于热拌沥青混合料和冷拌（常温）沥青混合料之间，性能达到（或接近）热拌沥青混合料的新型沥青混合料。欧洲在 19 世纪 90 年代提出了长寿命路面，欧洲长寿命路面首先在重载交通道路上提出，以期能获得 40 年以上的使用年限。长寿命路面结构设计

20、需考虑设计标准轴次、荷载及轮胎压力及容易维修、施工适应性及施工速度、安全、耐久及可再生性能等因素，并最大限度降低对环境的影响。4.4桥梁4.4.1桥梁工程应根据公路功能和技术等级，综合考虑因地制宜、便于施工和养护等因素，重点从标准化设计、工厂化制造、装配化施工等方面提升工效，降低能耗。4.4.2桥位选择在满足公路功能、等级、通行能力及抗洪防灾要求基础上，应结合地形、地质、水文、通航等条件，选择桥梁总长度短、与引道衔接顺畅、便于施工和材料运输的设计方案。条文说明桥位选择一般考虑地形、地质、水文情况等因素，既要考虑保障桥梁与引导的顺畅，提高公路通行能力，也要考虑施工阶段的能耗，节约运输成本。4.4

21、.3桥孔设计应根据桥位的地形、地质、通航净空、防洪等要求，充分利用地形条件，减少大填大挖工程量和大型深水基础施工。跨径在 50m 以下的桥梁宜采用标准化跨径，采用标准化跨径的桥梁宜采用装配式结构及机械化、工厂化施工。4.4.4桥梁结构形式和构造应稳定、耐久，便于制造、施工和养护。条文说明桥梁结构方案选择一般考虑适用、耐久、技术先进、经济合理、与环境协调的桥型，同时还要考虑我国的施工技术水平，尽量避免增加施工难度而导致的施工费用的大幅加大，节约施工成本。4.4.5桥梁设计应考虑养护需求，按照可到达、可检查、可维修和可更换的原则， 为运营期检修与养护做好预留预埋。条文说明桥梁的杆、索等上部结构以及

22、标志、照明立柱等附属设施的结构、布设位置、间距等都会给桥梁检修、养护的工作效率及作业能耗带来一定的影响。以普通折叠臂式桥梁检测车为例，当桥梁上部或桥上附属设施设置较密集时，检测车辆需频繁的伸缩、调整折叠臂，绕过结构物，方可完成检修任务，这不但降低了工作效率， 而且也增加了机械能耗。因此，桥梁及附属设施等结构设计时要考虑桥梁运营期检测与养护的可达性及易更换性。除桥梁上部结构对养护工作的影响外，在实际工程中，部分桥梁的桥下检测条件十分受限，如果能在桥梁的建设期预留或设置必要的检测平台或辅助设施，将给后期的检修、养护带来很大的便易性。4.5隧道4.5.1隧道工程应结合地理及自然环境，从选址、土建结构

23、、通风、照明和消防等方面进行节能设计。条文说明隧道作为地下空间的一种构造物，其场址和结构方案不仅直接影响着建设期的施工能耗，而且还影响着隧道通风系统的规模。而通风和照明又是隧道运营能耗的主要构成部分。一般隧道通风设施功率较大、运行能耗高，隧道照明则往往是数量多、负载量比较大。对于隧道通风和照明方案，既要合理选定技术指标和设备型号， 又要通过智能控制技术按需调节，最终达到降低能耗，节约运营费用的目的。4.5.2隧道工程的通风、照明、消防设计方案及运营控制策略应与隧道平纵线形及土建结构设计相协调。4.5.3隧道洞口、洞门设计应考虑洞外亮度的影响，可采用下列措施，降低洞外亮度，减少隧道照明需求：1削

24、竹式洞门可进行大幅坡面绿化；2端墙式洞门墙面可采用暗色且反射率小于 0.17 的低反射率材料；3路基两侧可种植高大常青树，边仰坡面大幅绿化；4可采用遮光棚式洞门；5经硬化处理的隧道洞口边仰坡可进行暗化处理；6隧道洞口外至少一个停车视距长度的路面宜采用黑色路面。4.5.4相邻两座短隧道之间的洞口间距小于 3s 设计速度行程长度时，应对两隧道分别采用独立隧道或采用轻型明（棚）洞式结构连接的方案进行综合比较，选取经济、节能的方案。条文说明隧道的进出口照明能耗占短隧道能耗比重很大，将短隧道连接成为中隧道，可直接减少一座隧道进出口照明能耗，节能作用明显。因此，有必要将短隧道全寿命周期内节能和增设连接两隧

25、道的土建工程费进行动态综合比较，选取最经济、安全的方案。对于中隧道与长隧道，两隧道连接将可能带来通风能耗的增加，同时还会带来隧道其土建设施如车行、人行横通道、消防设施的增加，综合节能效果将不明显。4.5.5隧道两侧墙面宜根据所属公路技术等级、围岩条件、交通构成及工程造价等因素，选择反射率高的墙面材料。条文说明根据公路隧道照明设计细则（JTG/T D70/2），隧道两侧墙面 2m 高范围内， 宜铺设反射率高的墙面材料。当墙面反射率达到 0.7 时，路面亮度可提高 10%。因此，设计过程中应根据隧道的规模、长度，分析采用墙面内装饰在节能方面的费效比，确定是否采用或采用哪种墙面内装材料十分必要。4.

26、5.6隧道洞内外交通标志、标线设置应清晰、简明。交通标志根据隧道长度、线形、视觉环境、气候条件等因素，可采用反光标志、自发光标志或材料。4.5.7隧道通风设计应综合公路技术等级、工程特点、设计交通量及交通组成、隧址区域自然条件等因素，选择经济节能的通风方案和运营通风控制策略。应充分利用自然通风。条文说明在符合相应的通风标准的前提下，隧道通风节能需通过细致分析公路技术等级、工程特点、设计交通量、机动车有害气体排放量、洞内壁面状况、隧道洞口和营运辅助通道口的自然条件等特点，合理选定通风标准，并进行多方案的综合经济技术比较，“因隧制宜”，从而确定通风设计方案。4.5.8隧道消防给水设施宜选用高效、低

27、能耗设备。寒区隧道消防设施宜通过优化结构设计，提高系统有效性、降低防冻能耗。条文说明寒区隧道水消防设施容易结冻失效，而采用加温、保暖措施将带来极高的能耗， 因此需从结构、防冻和系统有效性等方面综合考虑。4.6监控、通信和收费4.6.1监控、通信和收费设施应选择系统综合能耗、用能设备及供能设备能耗低的节能方案。4.6.2公路工程应充分利用信息化、智能化技术进行交通出行信息服务、诱导及跨区域路网运行状态智能化管控，提升公路通行能力和运行效率。4.6.3监控、通信、收费设施设备应选择经济、高效的节能型产品，包括但不限于计算机设备、计算机网络设备、输入输出设备、投影仪、多功能一体机、视频设备等。条文说

28、明计算机设备主要指服务器、台式计算机、便携式计算机、平板式微型计算机等。计算机网络设备主要指以太网交换机等设备。输入输出设备主要指打印机、显示设备、扫描仪等。视频设备主要指摄像机、监视器、数字硬盘录像机等。4.6.4室内监控大屏、可变信息标志等高能耗信息化设备，发光亮度应具有自动调控功能，功耗宜符合下列要求：1室内 LED 背光液晶屏单位面积功耗不宜高于 230W/m2；2室内 LED 屏最大亮度不低于 600cd/m2 时，单位面积功耗不宜高于 450W/m2， 平均功耗不宜高于 150W/m2；3室外用于提供交通信息的全彩 LED 可变情报板单位功耗不宜高于 180W/m2， 双基色 LE

29、D 可变情报板单位功耗不宜高于 120W/m2。4.6.5收费公路应优先采用电子不停车（ETC）收费技术，提升运行效率和服务水平。4.6.6设置 ETC 车道时，应减少进入收费广场的 ETC 车辆与其他车辆交叉并线的影响。4.6.7收费站交通量大，且交通流潮汐不均衡时，可根据需要设置潮汐收费车道。条文说明根据收费站实际交通量情况，当出现双向交通量极度不平衡时，选择设置潮汐车道，既可以缓解拥堵，也可以降低因交通拥堵造成的车辆怠速燃油能耗。4.6.8机房、结算中心等电子设备集中的地方，自然通风不能满足室内环境参数要求时，应进行散热、冷却系统设计，选择节能的供配电与散热系统。条文说明电子设备集中的机

30、房总功耗中，冷却系统、供电设备占很大比重。除了选择高能效的产品，机房和其他附属设施尽量相匹配，才能够降低整个机房的总能耗，因此，在机房建设前期的设计和规划阶段予以考虑。4.7照明4.7.1公路照明设计应根据公路技术等级、交通量、设计时速、路面宽度、环境、季节、时间等条件，合理选择照明亮度指标、光源、灯具、布设方案等设计参数及照明控制策略。4.7.2照明设施应采用高光效节能光源和高效能节能灯具。4.7.3公路工程应使用节能的 LED 照明灯具，LED 灯具可选择光源和电源分离的形式。条文说明LED 灯具易发生故障的部位，包括光源和电源。其中，电源故障占有较大比例， 一旦电源发生故障，检修维护比较

31、复杂。如果能够把光源和电源分离，电源放在易于检修的位置，既能方便维护，又能防止电源工作在高温环境而减少寿命。4.7.4照明光源应高效节能且穿透力强，整灯光效应符合下列要求： 1 LED 灯应不低于 120lm/W；2高压钠灯应不低于 110lm/W（ 250W 以上）；3荧光灯应不低于 80lm/W；4金属卤化物灯应不低于 90lm/W（250W 以上）；5其他节能光源应不低于 100lm/W。4.7.5照明灯具应根据光源的光学特性及热特性要求，选择高效率灯具。灯具效率应符合下列要求：1开启式灯具应不低于 75%；2透明保护罩式灯具应不低于 65%；3磨砂、棱镜保护罩式灯具应不低于 55%；4隔栅式灯具应不低于 60%；5其他灯具应不低于 75%。4.7.6单灯的功率因数不应低于 0.9，系统回路功率因数不应低于 0.95。当功率因数不满足上述要求时，应采取功率因数补偿措施。4.7.7场区照明应根据使用需求分区、分组控制，采用光控、时控等自动控制方式或集中控制方式。条文说明场区包括公路沿线管理设施和服务设施房建区域以外的室外照明。4.7.8室内照明应根据功能要求进行分区分组控制。生活、办公类房间宜以最小单元进行控制，建筑物内的楼梯间、走廊等公共区域的照明应选择声光控制、集中开关控制或就地感应控制等控制方式。