【摘要】全球氣候變暖已經(jīng)成為困擾人類的主要環(huán)境問題，我國承諾“2030年實現(xiàn)碳排放達峰，2060年實現(xiàn)碳中和”，建筑和建造業(yè)占了能源消費量三成以上，其中主要是建筑環(huán)境設(shè)備的能耗，隨著人們對生活環(huán)境要求的提高，建筑物的能耗量有可能進一步增大，對建筑環(huán)境設(shè)備的能效要求將變得尤為重要，建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)是建筑環(huán)境和設(shè)備工程中能耗大戶，通過選擇能效較高、環(huán)境友好型的設(shè)備和工藝，對設(shè)備系統(tǒng)進行優(yōu)化，采用更先進高效的控制系統(tǒng)，使系統(tǒng)整體的能效水平得到提高，同時促進被動節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，根據(jù)建筑物實際環(huán)境條件應(yīng)用太陽能和風(fēng)能等可再生能源，實現(xiàn)建筑物整體能耗水平的降低，創(chuàng)造出可觀的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。

　　【關(guān)鍵詞】節(jié)能降耗;暖通空調(diào);電氣節(jié)能;被動節(jié)能;整體設(shè)計

　　引言：

　　從上個世紀(jì)開始，人類大規(guī)模焚燒化石燃料以獲取能源，導(dǎo)致二氧化碳等溫室氣體大量排放，造成了全球氣候變暖的日益嚴(yán)重，近年氣象災(zāi)難頻仍，應(yīng)對氣候變化成為世界各國急需面對的首要環(huán)境問題，2020年9月我國向世界鄭重承諾“2030年實現(xiàn)碳排放達峰，2060年實現(xiàn)碳中和”。而另一方面，隨著人們對生活環(huán)境要求不斷提高，建筑物的設(shè)計也更加注重功能和舒適性的需求，建筑環(huán)境設(shè)備更多地被應(yīng)用在建筑物中，同時建筑物的能耗也就相應(yīng)的更高，如何解決日益高企的建筑能耗與節(jié)能減排的壓力之間的矛盾，成為了設(shè)計師們的重要課題。

　　1、建筑環(huán)境和設(shè)備工程節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀

　　1.1項目建設(shè)過程中建筑環(huán)境設(shè)備節(jié)能投入不平衡

　　根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署發(fā)布《2021年全球建筑和建造業(yè)現(xiàn)狀報告》，2020年建筑和建造業(yè)占全球最終能源消費量的36%，占與能源相關(guān)二氧化碳排放量的37%。而建筑物的建造過程能耗占比較小，約占其中五分之一左右，其余均為建筑物運行能耗，這其中又以建筑環(huán)境設(shè)備耗能為主，所以降低建筑環(huán)境設(shè)備能耗對節(jié)能減排的總體部署意義重大。然而實際上，在大多數(shù)建設(shè)項目中，關(guān)于建筑環(huán)境設(shè)備工程節(jié)能的投入是失衡的，其體現(xiàn)在：

　　(1)在建筑節(jié)能設(shè)計過程中，一般設(shè)計師會把報建圖審的政策性要求當(dāng)作重點，而往往缺乏對項目的深度調(diào)查研究，無法對項目的實地環(huán)境、功能需求、當(dāng)?shù)氐纳鐣⒔?jīng)濟狀況進行綜合全面的了解，通常相對于建筑專業(yè)圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計的大篇幅詳盡設(shè)計，建筑環(huán)境和設(shè)備各專業(yè)的節(jié)能設(shè)計則顯得比較簡略、粗淺，同時也難以保證設(shè)計方案適用于當(dāng)?shù)氐膶嶋H環(huán)境，并能產(chǎn)生理想的效果。例如在中南地區(qū)冬季潮濕寒冷、缺乏日照而夏季日照充足卻炎熱的情況下，為了滿足綠建指標(biāo)采用太陽能熱水系統(tǒng)則經(jīng)濟性和實用性就要大打折扣了。

　　(2)在施工過程中，無論建設(shè)方還是施工實施方均有控制成本壓縮投資的原始沖動，而建筑環(huán)境設(shè)備系統(tǒng)其功能和能效與投資是成反比的，通常在資金壓力下，各方往往會達成共識，犧牲系統(tǒng)設(shè)備的節(jié)能性能，而在低價中標(biāo)的大市場環(huán)境下，這種現(xiàn)象尤為突出，這使得建筑物難以達到理想的節(jié)能效果。

　　1.2建筑物在使用運行過程中因管理欠缺使節(jié)能措施難以實現(xiàn)應(yīng)有效果

　　近年城市化的進程飛速發(fā)展，城市規(guī)模日趨龐大，新建的高樓有如雨后春筍，比比皆是，然而整個社會卻面臨日益嚴(yán)重的勞動力緊缺問題，尤其缺乏成熟的技術(shù)工人，而運維人員技能水平通常決定了設(shè)備系統(tǒng)的運行效能，在運維人員不足，技能欠缺的條件下，建筑環(huán)境設(shè)備往往難以實現(xiàn)其理想節(jié)能功效。

　　1.3人們對居住環(huán)境的舒適性和便利性要求越來越高，帶動了建筑能耗的增高

　　經(jīng)過幾十年經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，對于建筑物的功能需求早已從最初的遮風(fēng)擋雨，進化到現(xiàn)在的要更加智能便利的設(shè)施，要有更舒適健康的室內(nèi)環(huán)境，這需要建筑環(huán)境設(shè)備的更大投入作為支撐，同時意味著建筑物將消耗更多的能源，為建筑節(jié)能降耗到來更大的壓力。

　　2、關(guān)于建筑環(huán)境和設(shè)備工程節(jié)能設(shè)計的探討

　　2.1建筑暖通與空調(diào)節(jié)能設(shè)計探索

　　(1)冷熱源配置和設(shè)備選型

　　對于采暖和通風(fēng)空調(diào)工程而言，冷熱源的選擇是整個系統(tǒng)能耗的決定性因素，在冷熱源選擇及設(shè)備選型時，除了以國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)為主要依據(jù)，還需要對項目進行深入了解，一方面了解業(yè)主的詳細使用需求，另一方面要了解當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和氣候特點，還要了解項目所在地的社會經(jīng)濟環(huán)境，以下就是冷熱源選擇及設(shè)備選型在節(jié)能方面值得推薦的幾種探索：

　　淺層地?zé)崮芾茫阂话阒咐?00米以內(nèi)淺層地下水、地表水或土壤巖層吞吐熱量，為空調(diào)系統(tǒng)提供熱能或散熱，在淺層熱能資源豐富的地區(qū)以及有大量工業(yè)熱(冷)廢水可以利用的地區(qū)，采用地源熱泵作為空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源較常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)可以節(jié)省約30%左右的能源消耗，而淺層地能系統(tǒng)壽命較長，能達30年[1]，雖然初期建設(shè)投入較大，但從包含使用的全壽命過程來看，相較于傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)有更高的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

　　蓄冷技術(shù)的應(yīng)用：蓄冷空調(diào)系統(tǒng)通過利用夜晚用電低谷制備冷水或冰蓄冷，白天不需制冷，直接釋放蓄冷量供冷，單純從空調(diào)系統(tǒng)的角度考慮，蓄冷空調(diào)技術(shù)熱力損失較大，增大了耗電量被認(rèn)為省錢不節(jié)能，但從電力大系統(tǒng)考慮，用低谷電制冷蓄冷技術(shù)提高了低谷電時段發(fā)電機組的負荷率，使發(fā)電機組的效率得到提升，降低了低谷電時段發(fā)電單位煤耗，同時能降低高峰發(fā)電需求，實現(xiàn)大系統(tǒng)節(jié)能，參考深圳前海供冷3號站，根據(jù)等效計算，采用蓄冷空調(diào)技術(shù)考慮用電削峰填谷的節(jié)能效益，系統(tǒng)能效能夠提高16%，達到4.91[2]。對于夏季用電量峰谷差距較大地區(qū)，蓄冷技術(shù)的應(yīng)用能有效平衡電網(wǎng)供需，在為業(yè)主節(jié)省電費的同時，還能創(chuàng)造社會層面的節(jié)能效益。

　　空氣源熱泵的應(yīng)用：空氣能是一種儲量非常豐富的低品位能，空氣源熱泵通過從空氣儲熱獲取低位熱能，經(jīng)系統(tǒng)集熱轉(zhuǎn)化為高溫?zé)崮?，用來取暖或制備熱水，夏季也可以通過向空氣中散熱轉(zhuǎn)化為制冷工況，因其安裝方便，對環(huán)境污染較小，可以替代鍋爐和冷卻塔，較傳統(tǒng)的空調(diào)形式更節(jié)能，在南方地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。

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