建筑节能在空调系统运行管理中的应用

摘 要 简要介绍建筑节能的相关概念，列举空调系统运行管理中出现的能源浪费现象并分析其原因，从设备运行管理方面给出降低空调能耗的改善建议，供广大空调设备管理人员参考。

关键词 建筑节能；空调系统；运行管理

中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)121-0128-01

1 全面认识建筑节能

1）建筑节能的概念。建筑节能，指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中，满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗。具体是指在建筑物的规划、设计、新建（改建、扩建）、改造和使用过程中，执行节能标准，采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证室内环境质量的前提下，减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。

2）建筑节能的现实意义。我国是一个建筑大国，建设事业发展迅猛，每年新建房屋面积高达17-18亿平方米，超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和。目前，我国建筑用能浪费极其严重，我国既有的近400亿平方米建筑，仅有1%为节能建筑，其余均属于高耗能建筑。而且建筑能耗增长的速度远远超过我国能源生产增长的速度，如果听任这种高耗能建筑持续发展下去，国家的能源生产势必难以长期支撑此种浪费型需求。在建筑中积极提高能源使用效率，能够大大缓解国家能源紧缺状况，促进我国国民经济建设的发展。因此，建筑节能是贯彻可持续发展战略、实现国家节能规划目标、减排温室气体的重要措施，符合全球发展趋势。

3）建筑节能的使用范围。①建造过程中的能耗，包括建筑材料、建筑构配件、建筑设备的生产和运输以及建筑施工和安装中的能耗。②使用过程中的能耗，包括房屋建筑和构筑物使用期内采暖、通风、空调、照明、电梯和冷热水供应等的能耗。

2 空调系统运行管理的重要性及实际运行中存在的问题

1）空调系统运行管理的重要性。建筑运行管理是指建筑物在使用过程中的管理， 它属建筑节能全过程中的关键环节， 是落实建筑节能指标、降低建筑能耗的终端环节，而空调系统运行管理是建筑运行管理的重要组成部分。一个好的节能设计、精细的节能施工固然重要， 但运行阶段管理不到位， 如系统紊乱、调控失常、围护结构损坏、冷桥滋生、冷风渗透， 存在无效能耗损失， 就会产生“节能建筑不节能”、“耗能建筑更耗能”等“黑洞”现象。特别是公共建筑的能耗中， 大约有50%—60%消耗于空调制冷与采暖系统。由此可见，加强空调系统运行过程中的节能管理， 把应该节约并且可以节约的能耗切实节约下来， 对于缓解目前能源供应紧张对经济的瓶颈作用， 建设节约型社会有着十分紧迫的意义。

2）空调系统实际运行管理中存在的问题。①严格监督执法不够。不少暖通空调设计者迄今仍认为只有“消防”、“安全”、“环保”是要考虑的，而对设计要保证室内空气品质还没有足够认识。造成此现象的原因是消防、安全、环保都有主管部门进行审查、验收，而对室内空气品质的审查还有所欠缺。②设备制冷（热）量能力与实际需求量比例过大，制冷机长期不间断待机。目前的中央空调设计大多是用概算指标估算，在估算过程中再加大冷、热负荷，使冷、热源主机长期在低负荷、低效率下运行，大马拉小车现象严重。③通风管道接口不严或脱节，导致冷（热）风输送量减少而不得不再增大送风量。建造过程中施工质量不达标，验收工作草草进行等诸环节的责任缺失，导致空调系统还没投入使用就已经“百病缠身”，影响后期使用效果。④系统水力不平衡，导致冷热不均。空调系统水力平衡问题是一个十分重要也十分复杂的问题，可谓牵一发而动全身，设计时必须进行详细计算。笔者供职的广州新白云机场的空调系统也存在类似的问题。由于新白云机场的空调系统十分庞大和复杂，处于系统末端的东连南连廊和西连北连廊的个别房间在夏季时室内温度达不到设计的26℃要求。经过多次水力平衡计算及试验后，这些区域的报热现象已有一定改善。⑤建筑物围护结构窗墙比过大，围护结构遭到损坏。现在不少建筑物都使用玻璃幕墙作为围护结构材料，虽然有些材质的玻璃幕墙的热工性能与传统围护结构的热工性能无异甚至有所超越，但是它有一个天然的缺陷：易碎性。一旦破碎其热工性能就大幅变化，造成能量迅速散失。广州新白云机场的玻璃幕墙面积十分巨大（达到15万m2），玻璃幕墙破碎现象时有发生，这些都导致冷量的无效消耗。⑥过度追求室内环境的所谓“高品质”，室内参数调控不当。空调系统要控制的有四个基本参数：温度、湿度、风速和清洁度。很多舒适性空调事实上只能实现对“温度”的调控。即使只有对温度的调控也做得很不合理，许多使用者把冬季室温调到比夏季还高，冬天要开窗，夏天穿西装还冷，既不利于健康又极大的浪费能量。⑦系统控制方法单一。不少高耗能建筑的系统控制方法落后，几个人的需求需要全楼空调系统都开启。新白云机场在此问题上考虑得比较充分，所有的水系统和风系统均实现了变频控制，可以灵活地根据实际需求进行调节。⑧随便调整阀门开启度或乱设阀门，增加管路阻力。由于设备选型时大都留有余量，实际使用时阀门都不会全开，有的仅能开到1/2，有的甚至随便增设阀门，造成了阀门的节流损失；同时由于阀门限制水量，是主机的制冷效果不理想，往往造成单机供冷不够，双机或多机时却在部分负荷下工作，造成大量的电能浪费。⑨随意开窗（门）造成大量室外冷（热）空气入侵室内。作为人流量极大的公共建筑，广州新白云机场这一问题十分突出：进港出港旅客川流不息，导致航站楼区域的自动门几乎难有关闭的时候；而部分工作人员贪图方便，将自动门感应光眼用纸团等遮住，使自动门认为有人经过而一直处于开启状态。⑩随便踩踏风管，随意破坏保温层。现实中总存在随意破坏空调系统设施的情况：为贪图方便，将空调风管作为作业平台；仅仅出于无聊将冷冻水管、风管的保温层撕开，这些现象说明人们的自身素质和节能意识都需要提高。

3 空调系统节能运行管理的改善建议

室内空气品质，作为描述室内空气质量好坏的概念，它的定义在这二十几年中经历了许多变化，国内外也有很多不同的评价方法，其中ASHRAE标准中关于“可接受的室内空气品质”和“感受到的可接受的室内空气品质”的概念受到较广泛的接受。笔者认为可以将其作为空调系统运行管理的评价标准，并在此基础上达到健康、舒适、节能的目标。下面是一些为达到此目标而可以采取的改善建议：

1）各级建设行政主管部门在设计、施工、验收、运行管理各个环节应充分发挥自己的职能作用。我国目前已经颁布了《通风与空调工程质量验收规范》、《室内空气质量标准》、《空调通风系统清洗规范》、《空调通风系统运行管理规范》等多部管理规范，各级建设行政主管部门应注意检查这些规范的落实情况，此外，还应注意推广发展成熟的新型节能建筑材料、新的计量方法等，把握住建设行业发展的航向。

2）作为建筑物的所有者，业主方应该更新固有观念，不要以为建筑物的管理通过一个外包合同就可以全部解决，要清楚所拥有建筑的耗能情况，给管理方下达具体的、可量化的、可达到的任务目标，并定期检查这些任务的执行情况，以此作为考核管理方的依据；此外，可以了解建筑节能方面的新发展、新技术，权衡投入与收益后决定可否应用以及是否应用到本建筑中。

3）作为空调系统的管理者，应清楚掌握所管理系统的运行状况和耗能情况，在此基础上分析造成能源浪费的原因，为业主提供切实可行的改进方案。可以在日常管理中推行质量管理（QC）活动，充分发挥对系统实际运行情况最了解的基层员工的能量，逐步解决系统存在的问题。从笔者供职的单位看，QC活动在提高设备运行效能、降低能耗方面有很好的效果。

4）从现代设备管理理论看，已经不能将空调系统的使用者排除在考虑范围之外了。他们的使用习惯、使用方法对空调系统的节能运行也有一定影响，应对他们进行培训或者宣传，使其认识到自身不良的使用习惯和行为可能造成的后果。这方面可以尝试应用全面生产保全（TPM）的管理活动，在应用时考虑可能遇到的阻力，最好采用业主方主导，管理方提供方案与指导，使用方参与的模式。

参考文献

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[7]中国质量协会,邢文英.QC小组活动指南.中国社会出版社,2003.

[8]肖智军.卓越班组TPM.北京大学出版社,2008.

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