綠建節能及施工圖設計問題總結

金翀

摘要：結合實際工程設計經驗，針對綠建節能設計中存在的一些問題，空調設計中容易出現的錯誤做法，常用的節能設計措施，這三個方面進行總結。

關鍵詞：綠色建筑;節能設計

Abstract Combined with practical engineering design experience，summing up experience and drawing lessons from the energy saving design of green building，wrong design of air conditioning system，energy saving design measures.

Keywords green building，energy saving design

引言

建筑能耗約占全社會總能源消耗量近 30% [1]，隨著我國城市化建設高速發展，建筑節能問題明顯突出。因暖通空調在建筑能耗中所占比重較高，所以節能潛力巨大。近年來國家一直以建設資源節約型、環境友好型社會為導向，大力發展綠色節能產業，并制定了很多節能標準。但在規范標準設計執行過程中往往存在不夠重視或執行錯誤問題，根據以往工程設計經驗簡要總結歸納一些常見問題，并列舉了節能設計中常用且效果比較顯著的措施做法。

1 綠建節能設計存在的幾點問題

1.1 綠色建材選用

綠色建材選用及材料的節約原則一直都是綠色建筑設計中較為重要的一項，2019年實施的GB/T50378-2019《綠色建筑評價標準》中，安全耐久和節材章節對材料耐久性、可循環材料使用，及綠色建材比例均有要求，也是讓我們設計人員更加注重這方面設計。但在暖通專業設計中設計選用材料的綠色循環原則往往容易被忽略，大多設計只是按規范或常規設計習慣選擇施工材料，未考慮設計使用材料的綠色、耐久、可回收問題。

例如巖棉、玻璃鋼等無法回收再利用材料盡量不用或少用。盡可能使用耐久性好可循環回收綠色材料，像地暖常用的 PE-RT管國標就允許采用同品牌同種產品的回用料進行加工，也有很多廠家回收玻璃棉保溫材料作為保溫板材主要加工原料，橡塑泡沫保溫材料經過破碎加熱后與建材混合制作砌塊或保溫磚、隔熱瓦，都有很好的隔聲、保溫效果。

包括現在裝配式建筑的推廣其中一個主要優勢就是建筑材料的循環回收利用，實現建筑全壽命的綠色節能，所以我們在設計時要了解材料特性，選用綠色建材，從設計源頭實現綠色節能。

1.2 建筑全流程節能建筑綠色節能的實現要在設計、施工、運維各個階段全流程實現綠色節能，而不是孤立的各自滿足要求，導致系統只在設計階段滿足節能。

根據 2017年綠建調研報告，當年綠建設計標識項目實際拿到綠建運行標識的只有 7%，大部分綠色建筑僅停留在紙面節能。所以 2019年版綠建評價標準將運行評價列入其中，更加注重建筑實際運行節能。綠色節能僅停留在設計階段總結其產生主要原因如下：

）設計僅按規范節能標準設計≠整個系統運行節能，并不是把所有節能設備按規范要求羅列在一起組合起來的系統就一定節能。根據以往設計和改造項目統計，僅滿足規范要求但系統實際運行一半以上達不到節能效果。主要還在于貼合項目實際進行精細化設計。

）施工階段各專業綜合性差，業主方和施工對設計任意改動，昀后竣工完成系統與昀初設計完全不同。從設計開始到項目昀后竣工，施工圖頻繁變更已是設計行業常態，使得原本合理節能的設計大打折扣。

）業主使用和運維跟不上，廠家研發的節能設備經過設計院工程師的設計運用在建筑項目中，但昀后交給業主使用時其運行管理者大多是非專業人員，僅能進行開關機簡單操作沒有真正結合建筑空調工況和設計要求運維使用，無法使空調系統節能性能發揮到昀大。

1.3 節能設計應考慮項目定位和經濟性

綠建節能設計應考慮項目實際定位和經濟性，節能設計同時要兼顧用戶需求和設備的增投回收。單純追求系統節能而忽略經濟性和項目使用定位，反倒造成項目實際運行不節能。

另外從經濟性考慮，設備性能高≠性價比高，單純追求系統節能而無法實現增投回收將會導致間接資源浪費。所以空調系統設計一定要結合項目實際，做到切實節能，收益可期。

2 暖通設計中容易出現的設計錯誤

2.1 風機盤管選用問題

風機盤管加新風系統，沒有仔細研究空氣處理過程，新風管與風盤隨意連接。因為新風管是否與風機盤管送風管連接，風盤空氣處理過程會不同，任意接管宜造成設備選型不當，影響空調使用效果。

另外設計容易忽視風盤系統阻力和風壓問題，不進行阻力計算和風量校核，選型時一律按高靜壓選風盤，造成末端耗電量增加，且室內噪聲偏大。且即使按 30Pa高靜壓選以 FP68為例，如前后各接 2m長風管，風量衰減約 20% [2]，所以不能簡單按高靜壓中檔風量選設備，而是要計算風機盤管風量和阻力，根據樣冊風量-靜壓曲線確定風盤型號。

2.2 冷卻塔選型

設計人員在選擇冷卻塔時，往往僅根據冷卻水量進行冷卻塔選型，不去根據供回水溫差、濕球溫度和冷幅進行冷卻水量校核，導致冷卻水量不足出現制冷機組能耗增加，甚至冷凝壓力升高而停機。簡單有效的校核方法是根據冷卻塔選擇曲線圖，依據冷幅、供回水溫差、濕球溫度校核處理冷卻水量。從經濟性考慮冷幅越小處理水量越小，處理相同水量冷卻塔尺寸體積尺寸和體積會越大經濟性低。

3 常用的節能設計措施

3.1 合理降低室內溫、濕度設計標準

GB50736-2012《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》 [3]第 3.0.2條，人員短期停留區宜比長期停留區空調設計溫度提高 1～2℃（采暖降 1～2℃）。但室內設計濕度值對空調負荷影響容易被設計忽略，因為GB50736-2012《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》 [3]第 3.0.2條室內設計標準比較寬泛，供冷Ⅰ級 24～26℃，40～60%，Ⅱ級 26～28℃，≤70%，特別是相對濕度范圍可選區間比較大，在規范可選范圍內設計取值的不同會對空調負荷計算結果產生較大影響。相對濕度 50%，溫度 25℃升高到26℃，節約冷量 7.7%。室內溫度相同取 25℃，相對濕度由 50%提高到60%，節約冷量 15%左右?？照{負荷計算時提高相對濕度節冷效果明顯高于提高溫度，所以在滿足規范前提下盡量提高相對濕度設計值。

3.2 降低新風負荷

新風負荷占空調系統負荷的 30%～50%，人員密集場所新風負荷甚至達到 70%，因此其節能潛力十分重要，對建筑空調能耗降低。

3.2.1 采用空氣-空氣熱回收設施

GB50189-2015《公共建筑節能設計標準》第 4.3.25條 [4]，設置計中排風的空調系統經技術經濟比較合理時，宜設置空氣-空氣能量回收裝置。將排風中的顯熱或潛熱進行回收減少新風能耗，但在設置時需考慮系統的增投回收以實現切實節能收益可期。

根據熱回收系統能量回收與增投的經濟性比較，全熱交換器的全熱交換效率超過 60%，設備單位風量價格低于 8元/（m /h）時，空調系統增設全熱交換器的總投資不會增加[5]，甚至可能減少。

3.2.2 設置二氧化碳濃度監測設施

對于人員密度高隨時間變化大區域，設置二氧化碳濃度監測設備與通風系統聯動，風機變頻并與自動調節風閥聯動有效減少新風負荷。相比固定閥減少新風負荷 20%以上，相比手動調節控制減少 10%以上。全空氣空調機組、新、回、排風管設電動閥，可調新風比或過渡季全新風運行，通過新、回風焓值控制，室外低于室內焓值新風運行挺空調供冷水。新風換氣機設旁通管，過渡季不需換熱實現全新風運行，避免逆向熱回收。

4 結論

本文闡述了綠建及節能設計中存在的問題，并總結歸納常用的節能措施做法。在考慮空調系統節能的同時應兼顧系統的經濟性及選用材料的綠色可循環性，不盲目單純追求系統節能而忽略系統實際使用情況，讓空調系統真正實現運行節能，而不是僅停留在設計節能階段。

參考文獻

[1]前瞻產業研究院.2013～2017年中國智能建筑行業市場前景與投資戰略規劃分析報告[R].北京：清華大學，2013：2-3

[2]鄔守春.民用建筑暖通空調施工圖設計實用讀本[M].1版.北京：中國建筑工業出版社，2013：136

[3]中華人民共和國住房和城鄉建設部.民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范：GB50736-2012[S] .北京：中國建筑工業出版社，2012：3

[4]中華人民共和國住房和城鄉建設部.公共建筑節能設計標準：GB50189-2015 [S] .北京：中國建筑工業出版社，2015：18

[5]殷平.新型板式全熱交換器研制-經濟分析[J].暖通空調，2006，36（3）：53