淺談公共建筑節能設計的意義

許哲峰

（浙江郡原地產股份有限公司，浙江 杭州 310000）

引言

最近幾年隨著城鎮建設規模的不斷增加，人民生活水平的提高，建筑空調供暖需求產生了高增長，建筑能耗持續上升。目前我國已經頒布實施了《公共建筑節能設計標準》，執行好節能設計標準，是實現我國建筑節能可持續發展的重要環節。

1 公共建筑空調系統存在的問題

1.1 空調設備選型方面

設備選型沒有充分考慮空調系統的負荷特點和設備性能。在實際使用中，即使在最熱的月份，仍有閑置的制冷機組，大多數建筑的空調系統都不能達到滿負荷運行。這說明設計人員大多將空調的冷熱負荷設計得過大，從而導致裝機容量偏大，管道直徑偏大，水泵配置偏大，末端設備偏大的“四大”現象，從而導致了初投資增加，能耗增大。

1.2 建筑通風系統方面

一般采用全空氣空調系統或風機盤管加新風系統。采用全空氣系統可以在室外空氣比焓低于室內空氣比焓時充分利用室外新風供冷，從而節省冷水機組的制冷量。但是在實際工程中，有些設計未充分考慮空調系統的全年節能運行，新風系統往往按最小新風量設計，新風接入口面積，新風管道尺寸及風機容量偏小，過渡季不能大量利用新風。有些商場建筑即使在室外溫度低至12℃時，室內還需要空調冷源設備供冷，造成極大的能源浪費。另外，風機盤管加新風系統的設計，使風機盤管停止工作后，由于新風系統為定風量系統，照樣向這些房間送新風，造成浪費。

1.3 水系統方面

目前采用的全是定水量系統，設計時水流量按最大冷負荷和5℃的供回水溫差確定，但在全年運行中最大負荷出現的時間很少，絕大部分時間在部分負荷下運行，因此普遍存在大流量小溫差的問題。近年來許多研究結果表明，加大冷水供回水溫差使輸送系統減少的能耗大于由此導致的設備傳熱效率下降所增加的能耗，因此對整個空調系統而言具有一定的節能效益。目前有的工程已采用了8℃的溫差，從其運行情況來看節能效果良好。

1.4 運行管理方面

有自控系統的空調系統在實際運行中很多都沒有使用其自控系統，大多數采用手動操作，而手動常常就變成了不動。很多公共建筑空調系統的過濾器等設備長期不清洗或更換，使得系統效率下降，運行能耗增加;有些空調系統，一年四季只有開機關機和季節轉換操作，顯然達不到相應的節能效果。

1.5 冷熱源選擇方面

空調冷熱源選擇比較單一。由于目前我國的電力和燃氣存在負荷不均衡的現象，夏季電力頻頻告急，而燃氣資源卻得不到充分利用;冬季則正好相反，形成了與電力季節相反的峰谷差。如果能夠均衡發展電力與燃氣，實現削峰填谷，降低空調系統能耗，提高能源利用率，對緩解電力緊張狀況，健康發展能源工業具有重要意義。而燃氣空調正是一種以天然氣，液化石油氣為能源的集中空調設備，它可以緩解電力供應的壓力。雖然燃氣直燃機在國內一直被很多人視為“節電不節能”，但是，直燃機不使用CFC和HCFC制冷劑，燃用天然氣對環境影響極小，溫室氣體排放極低，從而被世界各國當作一項綠色技術。

2 提高公共建筑節能效果的措施

2.1 合理選擇空調系統冷熱源

冷熱源裝置提供空調系統需要的冷熱量，設計方案應選用合理的冷熱源形式，按照“高質高用”的原則完成能源轉換，在消耗同樣品質和數量的能源條件下盡可能多輸出熱量和能量，同時應采用高效制冷機及鍋爐或其他冷熱源設備。實際工程中，公共建筑冷熱源選擇普遍存在制冷機容量過大的現象，因此在負荷計算時應采用動態負荷計算《。公共建筑節能設計標準》中已明確規定并作為強制性條文提出，施工圖設計階段，必須進行熱負荷和逐項逐時的冷負荷計算。根據實際負荷及特點選擇合適的冷熱源，設備選型時不應考慮設計工況，應注意系統運行工況和部分負荷下的系統性能。因此空調系統實際上絕大部分時間處在部分負荷狀態下運行，系統冷熱源及其主要設備在部分負荷下的性對系統節能有著重要的影響。

2.2 合理選擇生活熱水系統熱源

生活熱水加熱應避免直接電熱或天然氣熱水鍋爐等“高質低用”的熱源方式，同時鼓勵高效回收排水中的熱量以及利用余熱廢熱作為預熱，選用高效熱源設備，降低熱源能耗。此外，對于電鍋爐的選用《，公共建筑節能設計標準》中已作了明確的規定并作為強制性條文提出，只有該地區電力確實充足且電價優惠或者利用如太陽能，風能等裝置發電的建筑，才可以使用電鍋爐。

2.3 加強空調系統運行管理

施工調試過程必須由專業人員嚴格按照規范標準執行。系統運行過程中必須根據實際負荷對冷量、水量、風量進行必要的調整，及時清洗和更新系統中的設備。對空調系統設置自動控制系統和能源管理系統。據國外資料介紹，在一個典型的房間對風機盤管裝自控和不裝自控的效果進行比較，前者可節能38%，而能源管理系統有助于對建筑物的能耗進行診斷、評估，并承擔建筑物的能源管理。

2.4 應用新的節能技術

有關資料表明，如果采用節能技術，現有空調系統節能20%～50%完全可能。因此，應大力推廣以下節能技術:新型墻體和屋面的保溫隔熱技術，節能門窗的保溫隔熱技術，集中供熱和熱電冷(熱)聯產聯供技術，太陽能、地熱等清潔能源和可再生能源的應用技術，照明節能技術，高效的空調方式和系統，余熱回收與利用技術(如冷凝熱利用)等。

2.5 加大政策支持力度

政府有關部門應該為能源管理及建筑節能提供政策支持，給予一定的科研基金進行節能技術研究，并應考慮落實試點節能工程。遵循“節約能源，保護環境，改善居住建筑功能，提高建筑整體質量，因地制宜，穩步推進”原則，同時借鑒國內外先進技術和經驗，不斷提高建筑節能的技術水平。制定與節能設計標準相適應的監督機制，保證標準的執行。

結 語

大型公共建筑在民用建筑總面積中所占比重不大，但由于單位建筑面積能耗指標高，總能耗在民用建筑中占較大比重。現場測試和節能改造的經驗表明這類建筑的節能潛力超過30%。嚴格設計方案審查，減少和避免由于設計不當導致高能耗建筑是大型公共建筑節能的首要環節。現有的空調系統或多或少都存在一些問題，客觀上造成了系統能耗的增加。空調系統節能需要從建筑設計、空調系統設計、施工調試、運行管理及政府監管等各個方面著手進行。要提高空調系統的能源利用率，降低建筑能耗，政府應建立相應的監管機制和獎懲制度，以保證相關節能設計標準的落實，同時要大力宣傳建筑節能的重要性。

[1]范志勇,季翔,張寶軍,田國華.公共建筑節能成套技術研究的內容及路徑[J].徐州建筑職業技術學院學報,2007,(02).

[2]徐彩霞.公共建筑的節能設計探討[J].科技資訊,2008,(35).

[3]馬良,肖坤友.大型公共建筑節能改造的實踐和探索[J].建設科技,2009,(05).

[4]董永祿,劉南山.對公共建筑節能設計標準的理解[J].山西建筑,2009,(05).