浅谈绿色建筑评估对于暖通设备选型方面的影响

詹巧智

（华陆工程科技有限责任公司，西安710065）

1 引言

绿色建筑设计思想是从可持续发展的中心出发的建筑发展观，是对人类未来的发展方式的综合考量，是在反复思考、反思与实践中得到的理论思想。 绿色建筑设计的重要性在于其追求社会、经济和环境协同进步过程的本质。

绿色建筑设计评价主旨是把建筑设计与环境利用、保护和资源的利用有机结合起来。 如何通过提高科技水平减少对生态的破坏、资源的浪费才是科学进步的出发点，是通过科学的方法将各专业的设计结果与节能环保相结合的有效评价规范。

2 暖通专业设计

2.1 暖通专业接收的设计条件

接收项目经理的开工报告；基础设计文件；基础设计审批文件；用户有关条件；编制工程设计统一规定。 工艺、管道、化验、粉体、机修、电气、电信、自控、热工水道等专业的采暖通风空调条件表和平面布置图。

以暖风为主导专业的主项：初步确定换热站、锅炉房设备所需平面布置及尺寸，提出设备采购数据表供采购（采购部或业主）；装置内采暖、通风主项：建筑专业提出建筑平、立、剖条件图，完成装置内采暖、通风平面布置图。

2.2 暖通设计的输出条件

提出建筑、结构、总图、电气、仪表、电信、给排水、消防等专业条件，完成换热站、锅炉房平面图、剖面图、系统图、大样图以及设备表、材料表；提出电气、仪表、墙、基础、楼板、开孔条件，设计文件校核、审核及修改完善。

3 我国绿色建筑现状

绿色建筑评价涵盖多个设计效果考察方向，指标评分项目包括资源节约、环境宜居、健康舒适、服务便捷、安全耐久等。

目前，绿色建筑设计标识年度新增量近5 000 个，年度绿色建筑运营标识新增量近300 个。 国内绿色建筑各星级评价结果占比情况，如图1 所示。

图1 绿色建筑星级占比表

可以反映建筑市场增量的发展情况的主要体现于近几年的增量估算情况，如绿色建筑的增量估算细分情况如图2 所示。

图2 绿色建筑细分市场的增量估算

建筑行业在全国占比： 江苏13.1%、 浙江12.2%、 湖北6.4%、广东5.8%、四川5.5%、山东5.5%、福建4.9%、河南4.8%、北京4.7%、湖南4.1%、其他省份35%。

绿色建筑在关于暖通节能设计方面的强制规范， 如下：JGJ 26—2018《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》[1]、GB 50189—2015《公共建筑节能设计标准》[2]、JGJ 173—2009《供热计量技术规程》、GB 50096—2011《住宅设计规范》等。

4 绿色建筑节能评价标准事项

4.1 评价事项

绿色建筑设计标准是指常用的绿色建筑设计标准， 要满足申请条件，包括一年内无项目款拖欠，且无重大安全事故发生；室内环境质量管理和节水、节地、节材与材料利用等节能措施上的综合运营管理方面效果明显； 在物业管理、 施工管理、建筑设计和总体规划有较高水平。

“绿色建筑评价标识”为三星等级；绿色建筑评价内容分为优选项、一般项和控制项。

4.2 评价机构

绿色建筑评价机构为住建部。 住建部的科技发展促进中心负责组织实施评审的具体内容， 并指导和监督绿色评级工作的进行。 通常对需要进行绿色建筑认证的项目，应在项目前期委托咨询机构介入， 能够依照具体情况对不同阶段的项目作出针对性的设计分析。

4.3 评价指标

评价指标按照评价内容情况， 其中能源利用评价项目占比23%；住宅建筑和公共建筑的运营管理占比16%[3-5]。

4.3.1 暖通节能指标建筑耗热量指标：采暖期，根据采暖设计温度，单位建筑面积所需要的耗热量，单位为W。

采暖耗煤量指标： 采暖期， 单位建筑面积消耗的标准煤量，单位为kg/m2。

4.3.2 建筑节能的经济指标

节能建筑工程造价： 通常节能投资是指节能措施相关的工程造价，类似保温隔热等建筑相关的节能措施的投资，包含在建筑工程造价中。 节能投资通常的计量单位是元/m2，同时计算范围是以建筑的建筑面积为准。

节能收益：它是热能价格与节能量乘积的结果。 通常热能价格是指每千克煤炭转化为热能的供热价格。

5 符合节能规范的暖通设备选择

5.1 荷载供暖系统的节能

5.1.1 燃煤、烟煤锅炉

二型的燃煤、烟煤设计热效率不低于78%，不高于80%；三型的燃煤、烟煤设计热效率不低于74%，不高于82%。

5.1.2 燃油锅炉

燃油、燃气锅炉设计热效率不低于86%，不高于90%。

5.1.3 泵

水泵的选择主要取决于流量和扬程； 离心泵适用于大流量和大扬程；管道泵流量范围不大，适用于扬程低的场所；常规选择卧式泵，当安装有局限时选立式泵；当能力不能满足要求时选择双级泵；温度大于65 ℃时应选择热水泵。

5.2 空调系统选择

空调系统主要有如下（排序根据投资高低）：燃气综合能源系统、电制冷机加电锅炉系统、空气源热泵系统加燃油（气）锅炉系统、电制冷机加燃气（油）锅炉系统、直燃机系统[6]。

5.2.1 机组选型的原则

节能机组常用的有分风冷式冷热机组、 直燃型溴化锂吸收式机组、水冷螺杆机组、蒸汽型溴化锂吸收式机组、离心式机组。

冷水机组按性能系数高低的分类，如下：活塞式/ 涡旋式、螺杆式、离心式，性能系数分别为最低3.8 W 到最高4.2 W、最低4.1 W 到最高4.6 W，最低4.4 W 到最高5.1 W。

风冷或蒸发冷却机组：机组主要分为活塞式/ 涡旋式和螺杆式。前者制冷量分为45 kW 和大于50 kW；螺杆式分为小于或等于50 kW 和大于50 kW。

溴化锂吸收式机组：分为蒸汽双效和直燃型，蒸汽双效冷温水进出口温度分为18/13 ℃、12/7 ℃， 冷却水进出口温度为30/35 ℃；直燃型供冷的冷水进出口温度为12/7 ℃、冷却水进/ 出口温度为30/35 ℃。

5.2.2 组合空调器综机组

风冷式：不接风管和接风管相比，能效比相差0.3 W/W，不接风管的能效比均大于接风管的能效。

水冷式：不接风管和接风管相比，能效比相差0.3 W/W，不接风管的能效比均大于接风管的能效比。

5.3 新风机组设备选择

空气处理机组分为吊顶式和落地式。 空气处理机组主要用于处理室内空气和供新风；机组的选择一般由风量、表冷器排管数和机外余压决定[7]。

5.4 风机盘管选择

通常按照机组的型式、规格、风口位置等要求选择盘管；主要参数为制冷（热）量和送风量。 对于较大负荷房间时，要考虑噪声因素。

在选用风机盘管制冷机组时， 是把设计预热负荷与机组显热负荷相匹配[8]。

5.5 冷水塔类型综述

通常，冷却塔的用水量要略大于冷水机组的冷却水量；当需要选择多台设备时，尽可能选用同一型号。 在选型时应注意噪声的影响[9]。

6 建筑节能系统和设备在选择时应注意的问题

6.1 空调箱

空调箱在进行选型时，要关注冷量不足、箱体外表结露、凝水盘溢水、表冷器段后带水等设备质量问题，包括下面几方面。

1）保温。国家标准规定箱体保温层热阻应不小于0.68m2／kW。现阶段，大多采用PEF 或聚氨酯发泡保温材料。

2）风速。 目前，为了追求缩小尺寸外形的产品，同时考虑迎风面风速的影响，在对表冷器迎风面风速的设计上，控制在2～2.5 m/s 为宜。

3）漏风。 国家标准规定，在箱内静压为700 Pa 时，组合式空调机内漏风率不得超过3%。 在实际情况中，由于设备的质量问题，空调箱漏风率有高达10%的现象。

4）冷热量不足。 在国内，厂家的表冷器设计选型主要是根据试验后的经验公式计算得到的，常会有冷量不足的情况。

5）凝水盘溢水。 溢水的解决可以通过在机组中设置水封高度以及凝结水盘的长度和深度[10]。

6.2 风机盘管选择时要注意的问题

我国风机盘管的工况的决定性指标主要有：风量、供冷量、供热量、单位风机功率供冷量、水阻力、A 声级噪声、凝露、凝结水处理、电机绕组温升、热态绝缘电阻、泄漏电流、接地电阻。

风机盘管在使用中， 通常会出现的问题有下面几点：（1）盘管热工性能较差；（2）风量的控制通常可以通过选择二排管的盘管（对高湿度场合例外），提高空调房间的换气情况和空调精度及舒适性；（3）风量不足的情况，可以在国内测试标准尚未改变的情况下，通过优先选择有余压的盘管（一般应为10～15 Pa）机组；（4）盘管的选择时，要注意电机与风机配置是否匹配，以免出现噪声问题[11]。

7 结语

以上研究概述了暖通专业节能设计中关于现阶段系统能耗的情况与不同系统与设备选型时的利弊分析， 结合分析了现阶段绿色建筑发展情况及绿色建筑设计评价内容的要点，详细描述不同设计条件下暖通设备的节能效率。 根据绿色建筑设计行业的发展和评价情况，今后，绿色建筑的设计更需要综合考虑城市规划、城市风向、区域地形、街道布局、城市区域大环境。 绿色建筑评价，应该是评价考虑过增强舒适性的设计目标， 并评价综合考虑过满足居住者的特性与生态环境互相协调的绿色建筑设计。