浅谈公共建筑节能设计的意义

许哲峰

（浙江郡原地产股份有限公司，浙江 杭州 310000）

引言

最近几年随着城镇建设规模的不断增加，人民生活水平的提高，建筑空调供暖需求产生了高增长，建筑能耗持续上升。目前我国已经颁布实施了《公共建筑节能设计标准》，执行好节能设计标准，是实现我国建筑节能可持续发展的重要环节。

1 公共建筑空调系统存在的问题

1.1 空调设备选型方面

设备选型没有充分考虑空调系统的负荷特点和设备性能。在实际使用中，即使在最热的月份，仍有闲置的制冷机组，大多数建筑的空调系统都不能达到满负荷运行。这说明设计人员大多将空调的冷热负荷设计得过大，从而导致装机容量偏大，管道直径偏大，水泵配置偏大，末端设备偏大的“四大”现象，从而导致了初投资增加，能耗增大。

1.2 建筑通风系统方面

一般采用全空气空调系统或风机盘管加新风系统。采用全空气系统可以在室外空气比焓低于室内空气比焓时充分利用室外新风供冷，从而节省冷水机组的制冷量。但是在实际工程中，有些设计未充分考虑空调系统的全年节能运行，新风系统往往按最小新风量设计，新风接入口面积，新风管道尺寸及风机容量偏小，过渡季不能大量利用新风。有些商场建筑即使在室外温度低至12℃时，室内还需要空调冷源设备供冷，造成极大的能源浪费。另外，风机盘管加新风系统的设计，使风机盘管停止工作后，由于新风系统为定风量系统，照样向这些房间送新风，造成浪费。

1.3 水系统方面

目前采用的全是定水量系统，设计时水流量按最大冷负荷和5℃的供回水温差确定，但在全年运行中最大负荷出现的时间很少，绝大部分时间在部分负荷下运行，因此普遍存在大流量小温差的问题。近年来许多研究结果表明，加大冷水供回水温差使输送系统减少的能耗大于由此导致的设备传热效率下降所增加的能耗，因此对整个空调系统而言具有一定的节能效益。目前有的工程已采用了8℃的温差，从其运行情况来看节能效果良好。

1.4 运行管理方面

有自控系统的空调系统在实际运行中很多都没有使用其自控系统，大多数采用手动操作，而手动常常就变成了不动。很多公共建筑空调系统的过滤器等设备长期不清洗或更换，使得系统效率下降，运行能耗增加;有些空调系统，一年四季只有开机关机和季节转换操作，显然达不到相应的节能效果。

1.5 冷热源选择方面

空调冷热源选择比较单一。由于目前我国的电力和燃气存在负荷不均衡的现象，夏季电力频频告急，而燃气资源却得不到充分利用;冬季则正好相反，形成了与电力季节相反的峰谷差。如果能够均衡发展电力与燃气，实现削峰填谷，降低空调系统能耗，提高能源利用率，对缓解电力紧张状况，健康发展能源工业具有重要意义。而燃气空调正是一种以天然气，液化石油气为能源的集中空调设备，它可以缓解电力供应的压力。虽然燃气直燃机在国内一直被很多人视为“节电不节能”，但是，直燃机不使用CFC和HCFC制冷剂，燃用天然气对环境影响极小，温室气体排放极低，从而被世界各国当作一项绿色技术。

2 提高公共建筑节能效果的措施

2.1 合理选择空调系统冷热源

冷热源装置提供空调系统需要的冷热量，设计方案应选用合理的冷热源形式，按照“高质高用”的原则完成能源转换，在消耗同样品质和数量的能源条件下尽可能多输出热量和能量，同时应采用高效制冷机及锅炉或其他冷热源设备。实际工程中，公共建筑冷热源选择普遍存在制冷机容量过大的现象，因此在负荷计算时应采用动态负荷计算《。公共建筑节能设计标准》中已明确规定并作为强制性条文提出，施工图设计阶段，必须进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算。根据实际负荷及特点选择合适的冷热源，设备选型时不应考虑设计工况，应注意系统运行工况和部分负荷下的系统性能。因此空调系统实际上绝大部分时间处在部分负荷状态下运行，系统冷热源及其主要设备在部分负荷下的性对系统节能有着重要的影响。

2.2 合理选择生活热水系统热源

生活热水加热应避免直接电热或天然气热水锅炉等“高质低用”的热源方式，同时鼓励高效回收排水中的热量以及利用余热废热作为预热，选用高效热源设备，降低热源能耗。此外，对于电锅炉的选用《，公共建筑节能设计标准》中已作了明确的规定并作为强制性条文提出，只有该地区电力确实充足且电价优惠或者利用如太阳能，风能等装置发电的建筑，才可以使用电锅炉。

2.3 加强空调系统运行管理

施工调试过程必须由专业人员严格按照规范标准执行。系统运行过程中必须根据实际负荷对冷量、水量、风量进行必要的调整，及时清洗和更新系统中的设备。对空调系统设置自动控制系统和能源管理系统。据国外资料介绍，在一个典型的房间对风机盘管装自控和不装自控的效果进行比较，前者可节能38%，而能源管理系统有助于对建筑物的能耗进行诊断、评估，并承担建筑物的能源管理。

2.4 应用新的节能技术

有关资料表明，如果采用节能技术，现有空调系统节能20%～50%完全可能。因此，应大力推广以下节能技术:新型墙体和屋面的保温隔热技术，节能门窗的保温隔热技术，集中供热和热电冷(热)联产联供技术，太阳能、地热等清洁能源和可再生能源的应用技术，照明节能技术，高效的空调方式和系统，余热回收与利用技术(如冷凝热利用)等。

2.5 加大政策支持力度

政府有关部门应该为能源管理及建筑节能提供政策支持，给予一定的科研基金进行节能技术研究，并应考虑落实试点节能工程。遵循“节约能源，保护环境，改善居住建筑功能，提高建筑整体质量，因地制宜，稳步推进”原则，同时借鉴国内外先进技术和经验，不断提高建筑节能的技术水平。制定与节能设计标准相适应的监督机制，保证标准的执行。

结 语

大型公共建筑在民用建筑总面积中所占比重不大，但由于单位建筑面积能耗指标高，总能耗在民用建筑中占较大比重。现场测试和节能改造的经验表明这类建筑的节能潜力超过30%。严格设计方案审查，减少和避免由于设计不当导致高能耗建筑是大型公共建筑节能的首要环节。现有的空调系统或多或少都存在一些问题，客观上造成了系统能耗的增加。空调系统节能需要从建筑设计、空调系统设计、施工调试、运行管理及政府监管等各个方面着手进行。要提高空调系统的能源利用率，降低建筑能耗，政府应建立相应的监管机制和奖惩制度，以保证相关节能设计标准的落实，同时要大力宣传建筑节能的重要性。

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