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

　　【關鍵詞】節能降耗;暖通空調;電氣節能;被動節能;整體設計

　　引言：

　　從上個世紀開始，人類大規模焚燒化石燃料以獲取能源，導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重，近年氣象災難頻仍，應對氣候變化成為世界各國急需面對的首要環境問題，2020年9月我國向世界鄭重承諾“2030年實現碳排放達峰，2060年實現碳中和”。而另一方面，隨著人們對生活環境要求不斷提高，建筑物的設計也更加注重功能和舒適性的需求，建筑環境設備更多地被應用在建筑物中，同時建筑物的能耗也就相應的更高，如何解決日益高企的建筑能耗與節能減排的壓力之間的矛盾，成為了設計師們的重要課題。

　　1、建筑環境和設備工程節能技術應用的現狀

　　1.1項目建設過程中建筑環境設備節能投入不平衡

　　根據聯合國環境規劃署發布《2021年全球建筑和建造業現狀報告》，2020年建筑和建造業占全球最終能源消費量的36%，占與能源相關二氧化碳排放量的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，這其中又以建筑環境設備耗能為主，所以降低建筑環境設備能耗對節能減排的總體部署意義重大。然而實際上，在大多數建設項目中，關于建筑環境設備工程節能的投入是失衡的，其體現在：

　　(1)在建筑節能設計過程中，一般設計師會把報建圖審的政策性要求當作重點，而往往缺乏對項目的深度調查研究，無法對項目的實地環境、功能需求、當地的社會、經濟狀況進行綜合全面的了解，通常相對于建筑專業圍護結構節能設計的大篇幅詳盡設計，建筑環境和設備各專業的節能設計則顯得比較簡略、粗淺，同時也難以保證設計方案適用于當地的實際環境，并能產生理想的效果。例如在中南地區冬季潮濕寒冷、缺乏日照而夏季日照充足卻炎熱的情況下，為了滿足綠建指標采用太陽能熱水系統則經濟性和實用性就要大打折扣了。

　　(2)在施工過程中，無論建設方還是施工實施方均有控制成本壓縮投資的原始沖動，而建筑環境設備系統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，犧牲系統設備的節能性能，而在低價中標的大市場環境下，這種現象尤為突出，這使得建筑物難以達到理想的節能效果。

　　1.2建筑物在使用運行過程中因管理欠缺使節能措施難以實現應有效果

　　近年城市化的進程飛速發展，城市規模日趨龐大，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重的勞動力緊缺問題，尤其缺乏成熟的技術工人，而運維人員技能水平通常決定了設備系統的運行效能，在運維人員不足，技能欠缺的條件下，建筑環境設備往往難以實現其理想節能功效。

　　1.3人們對居住環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

　　經過幾十年經濟的高速發展，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擋雨，進化到現在的要更加智能便利的設施，要有更舒適健康的室內環境，這需要建筑環境設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，為建筑節能降耗到來更大的壓力。

　　2、關于建筑環境和設備工程節能設計的探討

　　2.1建筑暖通與空調節能設計探索

　　(1)冷熱源配置和設備選型

　　對于采暖和通風空調工程而言，冷熱源的選擇是整個系統能耗的決定性因素，在冷熱源選擇及設備選型時，除了以國家規范和標準為主要依據，還需要對項目進行深入了解，一方面了解業主的詳細使用需求，另一方面要了解當地的自然環境和氣候特點，還要了解項目所在地的社會經濟環境，以下就是冷熱源選擇及設備選型在節能方面值得推薦的幾種探索：

　　淺層地熱能利用：一般指利用200米以內淺層地下水、地表水或土壤巖層吞吐熱量，為空調系統提供熱能或散熱，在淺層熱能資源豐富的地區以及有大量工業熱(冷)廢水可以利用的地區，采用地源熱泵作為空調系統的冷熱源較常規空調系統可以節省約30%左右的能源消耗，而淺層地能系統壽命較長，能達30年[1]，雖然初期建設投入較大，但從包含使用的全壽命過程來看，相較于傳統空調系統有更高的經濟效益和環境效益。

　　蓄冷技術的應用：蓄冷空調系統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，單純從空調系統的角度考慮，蓄冷空調技術熱力損失較大，增大了耗電量被認為省錢不節能，但從電力大系統考慮，用低谷電制冷蓄冷技術提高了低谷電時段發電機組的負荷率，使發電機組的效率得到提升，降低了低谷電時段發電單位煤耗，同時能降低高峰發電需求，實現大系統節能，參考深圳前海供冷3號站，根據等效計算，采用蓄冷空調技術考慮用電削峰填谷的節能效益，系統能效能夠提高16%，達到4.91[2]。對于夏季用電量峰谷差距較大地區，蓄冷技術的應用能有效平衡電網供需，在為業主節省電費的同時，還能創造社會層面的節能效益。

　　空氣源熱泵的應用：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，經系統集熱轉化為高溫熱能，用來取暖或制備熱水，夏季也可以通過向空氣中散熱轉化為制冷工況，因其安裝方便，對環境污染較小，可以替代鍋爐和冷卻塔，較傳統的空調形式更節能，在南方地區得到廣泛應用。

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