淺談公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的意義

許哲峰

（浙江郡原地產(chǎn)股份有限公司，浙江 杭州 310000）

引言

最近幾年隨著城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)模的不斷增加，人民生活水平的提高，建筑空調(diào)供暖需求產(chǎn)生了高增長(zhǎng)，建筑能耗持續(xù)上升。目前我國(guó)已經(jīng)頒布實(shí)施了《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，執(zhí)行好節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)建筑節(jié)能可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。

1 公共建筑空調(diào)系統(tǒng)存在的問(wèn)題

1.1 空調(diào)設(shè)備選型方面

設(shè)備選型沒(méi)有充分考慮空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷特點(diǎn)和設(shè)備性能。在實(shí)際使用中，即使在最熱的月份，仍有閑置的制冷機(jī)組，大多數(shù)建筑的空調(diào)系統(tǒng)都不能達(dá)到滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行。這說(shuō)明設(shè)計(jì)人員大多將空調(diào)的冷熱負(fù)荷設(shè)計(jì)得過(guò)大，從而導(dǎo)致裝機(jī)容量偏大，管道直徑偏大，水泵配置偏大，末端設(shè)備偏大的“四大”現(xiàn)象，從而導(dǎo)致了初投資增加，能耗增大。

1.2 建筑通風(fēng)系統(tǒng)方面

一般采用全空氣空調(diào)系統(tǒng)或風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)。采用全空氣系統(tǒng)可以在室外空氣比焓低于室內(nèi)空氣比焓時(shí)充分利用室外新風(fēng)供冷，從而節(jié)省冷水機(jī)組的制冷量。但是在實(shí)際工程中，有些設(shè)計(jì)未充分考慮空調(diào)系統(tǒng)的全年節(jié)能運(yùn)行，新風(fēng)系統(tǒng)往往按最小新風(fēng)量設(shè)計(jì)，新風(fēng)接入口面積，新風(fēng)管道尺寸及風(fēng)機(jī)容量偏小，過(guò)渡季不能大量利用新風(fēng)。有些商場(chǎng)建筑即使在室外溫度低至12℃時(shí)，室內(nèi)還需要空調(diào)冷源設(shè)備供冷，造成極大的能源浪費(fèi)。另外，風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使風(fēng)機(jī)盤(pán)管停止工作后，由于新風(fēng)系統(tǒng)為定風(fēng)量系統(tǒng)，照樣向這些房間送新風(fēng)，造成浪費(fèi)。

1.3 水系統(tǒng)方面

目前采用的全是定水量系統(tǒng)，設(shè)計(jì)時(shí)水流量按最大冷負(fù)荷和5℃的供回水溫差確定，但在全年運(yùn)行中最大負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間很少，絕大部分時(shí)間在部分負(fù)荷下運(yùn)行，因此普遍存在大流量小溫差的問(wèn)題。近年來(lái)許多研究結(jié)果表明，加大冷水供回水溫差使輸送系統(tǒng)減少的能耗大于由此導(dǎo)致的設(shè)備傳熱效率下降所增加的能耗，因此對(duì)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)而言具有一定的節(jié)能效益。目前有的工程已采用了8℃的溫差，從其運(yùn)行情況來(lái)看節(jié)能效果良好。

1.4 運(yùn)行管理方面

有自控系統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中很多都沒(méi)有使用其自控系統(tǒng)，大多數(shù)采用手動(dòng)操作，而手動(dòng)常常就變成了不動(dòng)。很多公共建筑空調(diào)系統(tǒng)的過(guò)濾器等設(shè)備長(zhǎng)期不清洗或更換，使得系統(tǒng)效率下降，運(yùn)行能耗增加;有些空調(diào)系統(tǒng)，一年四季只有開(kāi)機(jī)關(guān)機(jī)和季節(jié)轉(zhuǎn)換操作，顯然達(dá)不到相應(yīng)的節(jié)能效果。

1.5 冷熱源選擇方面

空調(diào)冷熱源選擇比較單一。由于目前我國(guó)的電力和燃?xì)獯嬖谪?fù)荷不均衡的現(xiàn)象，夏季電力頻頻告急，而燃?xì)赓Y源卻得不到充分利用;冬季則正好相反，形成了與電力季節(jié)相反的峰谷差。如果能夠均衡發(fā)展電力與燃?xì)?，?shí)現(xiàn)削峰填谷，降低空調(diào)系統(tǒng)能耗，提高能源利用率，對(duì)緩解電力緊張狀況，健康發(fā)展能源工業(yè)具有重要意義。而燃?xì)饪照{(diào)正是一種以天然氣，液化石油氣為能源的集中空調(diào)設(shè)備，它可以緩解電力供應(yīng)的壓力。雖然燃?xì)庵比紮C(jī)在國(guó)內(nèi)一直被很多人視為“節(jié)電不節(jié)能”，但是，直燃機(jī)不使用CFC和HCFC制冷劑，燃用天然氣對(duì)環(huán)境影響極小，溫室氣體排放極低，從而被世界各國(guó)當(dāng)作一項(xiàng)綠色技術(shù)。

2 提高公共建筑節(jié)能效果的措施

2.1 合理選擇空調(diào)系統(tǒng)冷熱源

冷熱源裝置提供空調(diào)系統(tǒng)需要的冷熱量，設(shè)計(jì)方案應(yīng)選用合理的冷熱源形式，按照“高質(zhì)高用”的原則完成能源轉(zhuǎn)換，在消耗同樣品質(zhì)和數(shù)量的能源條件下盡可能多輸出熱量和能量，同時(shí)應(yīng)采用高效制冷機(jī)及鍋爐或其他冷熱源設(shè)備。實(shí)際工程中，公共建筑冷熱源選擇普遍存在制冷機(jī)容量過(guò)大的現(xiàn)象，因此在負(fù)荷計(jì)算時(shí)應(yīng)采用動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算《。公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中已明確規(guī)定并作為強(qiáng)制性條文提出，施工圖設(shè)計(jì)階段，必須進(jìn)行熱負(fù)荷和逐項(xiàng)逐時(shí)的冷負(fù)荷計(jì)算。根據(jù)實(shí)際負(fù)荷及特點(diǎn)選擇合適的冷熱源，設(shè)備選型時(shí)不應(yīng)考慮設(shè)計(jì)工況，應(yīng)注意系統(tǒng)運(yùn)行工況和部分負(fù)荷下的系統(tǒng)性能。因此空調(diào)系統(tǒng)實(shí)際上絕大部分時(shí)間處在部分負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，系統(tǒng)冷熱源及其主要設(shè)備在部分負(fù)荷下的性對(duì)系統(tǒng)節(jié)能有著重要的影響。

2.2 合理選擇生活熱水系統(tǒng)熱源

生活熱水加熱應(yīng)避免直接電熱或天然氣熱水鍋爐等“高質(zhì)低用”的熱源方式，同時(shí)鼓勵(lì)高效回收排水中的熱量以及利用余熱廢熱作為預(yù)熱，選用高效熱源設(shè)備，降低熱源能耗。此外，對(duì)于電鍋爐的選用《，公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中已作了明確的規(guī)定并作為強(qiáng)制性條文提出，只有該地區(qū)電力確實(shí)充足且電價(jià)優(yōu)惠或者利用如太陽(yáng)能，風(fēng)能等裝置發(fā)電的建筑，才可以使用電鍋爐。

2.3 加強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理

施工調(diào)試過(guò)程必須由專(zhuān)業(yè)人員嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中必須根據(jù)實(shí)際負(fù)荷對(duì)冷量、水量、風(fēng)量進(jìn)行必要的調(diào)整，及時(shí)清洗和更新系統(tǒng)中的設(shè)備。對(duì)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置自動(dòng)控制系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)。據(jù)國(guó)外資料介紹，在一個(gè)典型的房間對(duì)風(fēng)機(jī)盤(pán)管裝自控和不裝自控的效果進(jìn)行比較，前者可節(jié)能38%，而能源管理系統(tǒng)有助于對(duì)建筑物的能耗進(jìn)行診斷、評(píng)估，并承擔(dān)建筑物的能源管理。

2.4 應(yīng)用新的節(jié)能技術(shù)

有關(guān)資料表明，如果采用節(jié)能技術(shù)，現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能20%～50%完全可能。因此，應(yīng)大力推廣以下節(jié)能技術(shù):新型墻體和屋面的保溫隔熱技術(shù)，節(jié)能門(mén)窗的保溫隔熱技術(shù)，集中供熱和熱電冷(熱)聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供技術(shù)，太陽(yáng)能、地?zé)岬惹鍧嵞茉春涂稍偕茉吹膽?yīng)用技術(shù)，照明節(jié)能技術(shù)，高效的空調(diào)方式和系統(tǒng)，余熱回收與利用技術(shù)(如冷凝熱利用)等。

2.5 加大政策支持力度

政府有關(guān)部門(mén)應(yīng)該為能源管理及建筑節(jié)能提供政策支持，給予一定的科研基金進(jìn)行節(jié)能技術(shù)研究，并應(yīng)考慮落實(shí)試點(diǎn)節(jié)能工程。遵循“節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，改善居住建筑功能，提高建筑整體質(zhì)量，因地制宜，穩(wěn)步推進(jìn)”原則，同時(shí)借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，不斷提高建筑節(jié)能的技術(shù)水平。制定與節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)的監(jiān)督機(jī)制，保證標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行。

結(jié) 語(yǔ)

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(biāo)高，總能耗在民用建筑中占較大比重。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和節(jié)能改造的經(jīng)驗(yàn)表明這類(lèi)建筑的節(jié)能潛力超過(guò)30%。嚴(yán)格設(shè)計(jì)方案審查，減少和避免由于設(shè)計(jì)不當(dāng)導(dǎo)致高能耗建筑是大型公共建筑節(jié)能的首要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)或多或少都存在一些問(wèn)題，客觀上造成了系統(tǒng)能耗的增加?？照{(diào)系統(tǒng)節(jié)能需要從建筑設(shè)計(jì)、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工調(diào)試、運(yùn)行管理及政府監(jiān)管等各個(gè)方面著手進(jìn)行。要提高空調(diào)系統(tǒng)的能源利用率，降低建筑能耗，政府應(yīng)建立相應(yīng)的監(jiān)管機(jī)制和獎(jiǎng)懲制度，以保證相關(guān)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí)，同時(shí)要大力宣傳建筑節(jié)能的重要性。

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