以下是小编整理的生态商业建筑的技术因素，本文共5篇，仅供参考，希望能够帮助到大家。
篇1：生态商业建筑的技术因素
【摘 要】本文阐释了生态商业建筑的概念，分析了对生态商业建筑节能和舒适性影响的三个因素及相互作用，对其解决途径进行了求证和分析。
本文认为生态商业建筑的设计应将气候、能源和建筑材料一并综合考虑，才能找到最佳的方案。
篇2：生态商业建筑的技术因素
所谓生态建筑是根据当地的自然生态环境，运用生态学建筑技术科学的基本原理和现代科学技术手段等，合理安排并组织建筑与其他相关因素之间关系，使建筑和环境之间成为一个有机的结合体，同时具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力，以满足人们居住生活的环境舒适，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。
商业建筑是供人们从事各类经营活动的建筑物，狭义上的商业建筑是指供商品交换和商品流通的建筑。
生态商业建筑类属于可持续发展范畴，它既可以满足当下人的需要，又不对后代人的生存造成威胁的这样一种开发模式，强调创造生产、生活环境的舒适、节能和环保。
生态商业建筑同其他建筑一样，都不可避免地会影响环境和气候变化。
若要获得生态商业建筑，就必须采用保护生物气候和更加贴近自然的设计方法，这种设计方法有整体的设计思路。
在生态商业建筑的设计中处理好建筑形式、建筑结构与建筑环境和谐的关系，打造生态商业建筑。
一、影响生态商业建筑节能和舒适性的三个关键因素
对生态商业建筑节能和舒适性影响最大的主要因素有三个：气候、能源和建筑材料。
在建筑采光、通风、太阳能利用等方面都需要因地制宜及根据当地气候。
建筑的布局、型式、朝向、体型和建筑外墙上门窗的设置、屋顶等在设计中都要考虑自然采光与遮阳、日照、自然通风和节能要求。
对太阳能的利用、控制和对建筑内部小气候的调节，必须通过建筑技术和自然的方式来加以解决。
节约能源往往要和建筑舒适性一并考虑。
由于生态商业建筑随着商品种类和交换的不断发展，目前商业建筑用途、类别、种类日益繁多，形式多样，规模不一，导致建筑的设计很难统一，而更多地体现为建筑的多样性，因此，在成功解决节能和舒适性的案例个案，对另外的生态商业建筑就不一定适用，必须从建筑的形式、方位、结构、环境要求、功能要求等方面进行综合考虑。
构成建筑的材料往往对建筑内部的环境、建筑建成环境产生重大影响。
解决这个问题的关键是选用材料的“适当程度”，以及综合考虑建筑所消耗的能源、环境影响和生态因素。
可供选择的建筑材料种类繁多、品质、材性相差甚大，此时应考虑可能获得的原料、其循环利用的可能性和生产时对环境和能源的影响，对那些稀有、短缺、含能量高、环保性差的材料应当少用或不用。
生态商业建筑在将来运营的过程中，可能会对周边造成多种类的污染，如噪音、气味、强光灯，因此从居住区环境考虑，不宜将商业建筑建设在离住宅过于接近的地段，并且应在商业建筑和相邻住宅区之间做好隔离措施，以尽量减少商业建筑对于周边居住环境的负面影响。
二、气候、能源与材料之间的冲突和相互作用
当人们在生态商业建筑中将气候、能源和材料因素综合在一起考虑的时候，会发现这三者之间往往产生矛盾和相互作用，消耗能源和消耗建筑材料就会对气候造成不利的影响，而生产建筑材料及建筑制品就必须消耗相应的能源，进而对能源供给和气候平衡造成破坏，这三者构成这样的三角关系：能源、材料支撑着气候，气候变化受能源消耗、材料消耗过程中排放的废气、废渣、废水等左右。
解决这个问题最好的办法就是尽量采用能耗小、节能环保又可循环重复利用的建筑材料来进行建筑物建造，建筑设计，工程设计应尽量采用自然采光，自然通风和加强太阳能利用等，在建造过程中保护好局部环境。
在施工设计的早期阶段，就应当为能源使用统一规划施工用地，并制定整体相关联的现场总体布置方案及能源利用的设计方案，比如利用变热取暖、利用组合式供暖和供电(太阳能)系统发电、安装光伏电池、利用可再生能源等等，这些措施都应当从整个建筑所处的环境包括施工现场等的角度来考虑、来谋划设计，而不是一个个孤立的建筑来考虑的问题。
在建筑设计上也应将下列有可能影响环境和能源的因素给予充分考虑：比如可以利用收集雨水、二次冲水、以及水的循环即中水利用;尽可能利用施工现场旧有建筑拆除的材料来做为施工围墙临时用房的材料，比如老的砼结构拆除后回收钢筋，粉碎砼以充当混料，拆除的砖、旧砂浆等来直接使用或粉碎后再使用，并对可能造成的场地污染进行去毒处理，通过种植赤杨或杨柳等来分解这些化学物质等等。
其次是在建筑形式的选择上，基本策略和思路是：控制建筑体型系数，使用高效保温隔热的建筑外围护体系，严格控制外墙上窗墙比，在屋顶和外墙南面设置小型光伏电站，为增强空间适应性采用大跨度轻型结构型式，为改善小气候采用多种绿化方式，使用进深小的设计来增加自然通风和自然采光的机率等，通过这些策略的实施可以减少建筑材料的消耗，又可以减少矿物燃料的需求，减少楼内取暖设备等等。
当然在屋顶和外墙面及外围结构上进行生态设计也是行之有效地技术手段之一。
在生态商业建筑建造阶段，对建筑施工现场的安排上，尽量考虑建筑队施工场所对环境和气候的影响，以及施工场所对建筑的影响。
三、生态商业建筑内部环境在能源和舒适方面的考虑
在生态商业建筑内部环境达到舒适和节能要求时，对照明、遮阳、太阳能利用、通风、室内视觉感、尺度感等相互联系又相互矛盾的几个方面必须综合研究，系统性地加以处理。
最新的研究显示，不能对工作环境加以控制，是导致疾病的一个常见诱因。
事实上一个让职工感到健康和愉快的工作环境，可以减少旷工的次数，增加职工对单位的责任心，从而提高职工的工作效率，所以生态商业建筑应用各种可靠地技术节约能源，改善内部及外部环境，使其不仅有益工作人员的身心健康，同时有益于周围的生态环境。
生态商业建筑采光多采用自然采光和人工照明相结合的方法。
自然采光可以使人看到窗外风景和自然光线，会给人一种舒适的感觉。
人工照明则是为了提高自然光照明的效果，有助于看清工作区的被观察对象。
当然应避免刺眼光照射和阳光所带来的多余热量，还要平衡太阳能采集和令人舒适的自然光照明效果之间的关系。
在冬天和气候温和的季节，采集阳光有助于抵消损失的热量，但在夏天，避免采集多余的热量也同样重要，特别是在进行人工制冷时更是如此。
解决此类问题的办法有两个：安装遮阳设施，或使用控制太阳能采集的玻璃，可移动百叶窗这样的室外遮阳设施，或者窗格夹层中心遮阳设施，就优于室内百叶窗等的固定遮阳设施。
综合能源、舒适度和生物学等几个方面的因素，固定和可移动、实体和植被相结合的遮阳方式可能最有效，成本低、效率也最高。
外墙上门窗特别是东、南、西墙面窗上玻璃对太阳能的采集要满足夏天和冬天的不同要求，这种新型的“智能”玻璃窗设备已研制成功，有的已投入使用，但价格偏高，市场暂难接受。
生态商业建筑的通风、空调、设备散热等都对室内温度和环境造成影响。
生态商业建筑的通风方式通常有自然通风、混合通风或位移通风等几种方式，对冬天无保存热量要求的地区优先采用自然通风方式。
如果生态商业建筑外部环境使建筑不得不使用空调，则应选择先进合理的空调系统，禁止采用含氯氟烃或含氰氯氟烃的设备。
在选择通风方式和空调系统时应考察建筑室内设备可能的热量和可能外泄空气而损失热量的影响。
生态商业建筑内部环境要达到节能、环保和舒适，是一个极其复杂的系统工程，在建筑设计中加以精确计算并加以模拟实验，以便在多个方案中选择最适合某生态商业建筑环境条件下的方案，找到解决生态商业建筑技术问题的最佳方案或途径。
生态商业建筑涉及的面很广，是多学科、多工种的交叉，是一门综合性的系统工程，它代表了新世纪建筑设计发展的方向。
我们应遵循建筑与自然生态环境相协调，建造出自然、人、社会融为一体的人类生活空间。
参 考 文 献
[1]张建华，夏明建.综述生态建筑中空调暖通技术[J].城市建设理论研究.(3)
[2]田宝石.民用建筑中几个防排烟问题的探讨[J].城市建设理论研究.2011(9)
[3]楼园，赵红.企业生态系统模型及非生物环境因素分析[J].数量经济技术研究.2011(3)
[4]杨玲.生态策略在建筑设计中的运用分析[J].城市建设理论研究.2011(9)
篇3：生态商业建筑的技术因素
摘要：生态环境的恶化，建筑开始寻找一条新的发展道路。
生态建筑成为最佳选择，在其中的技术应用成为关键。
本文通过实际建筑对其应用的技术特征进行分析。
关键词：生态建筑;自然环境：建筑设计
1 前言
生态建筑就是将其看成一个生态系统，通过组织(设计)建筑内外空间中的各种物态因素，使物质、能源在其内部有序地循环转换，获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境。
在实践的过程，常见的设计手法如下：
2 选址的合理性
易经曰：山水者，阴阳之气也。
动静之道，山水而已，合而言之，总名曰气：其分言之，日龙、曰砂、日穴、曰水。
有龙无水则阴盛阳枯而无以资：有水无龙则阳盛阴衰而气无以生。
表达了古人的“天人合一”的思想，不求急功近利，不随政治变迁、经济发展变化而变化，强调人与自然的和谐共处。
从中可以看到建筑的建造应因地制宜、尊重自然。
3 可再生能源的利用
a、太阳能的利用：即光伏电池板，将太阳能电池材料集成于建筑的屋面或者墙面作为相关围护结构。
光伏电池是吸收太阳辐射，将太阳能转化为电能，根据建筑的形体，有以下几种常见的布置方式：
a)垂直面(或水平面)当建筑物的形体是方正的，垂直的墙面和平屋顶，选择合适朝向，放置光伏电池板。
如下图1。
(2)倾斜面，用于坡屋顶或其他曲面屋顶，可以如下图2。
(3)退台式，当建筑采用南向退台式，可以大大增加太阳辐射的面积，有利于光伏电池板的布置，给建筑立面提供造型空间，如下图3。
b、风能的利用
风能发电作为一种可再生的清洁能源已得到广泛的重视。
由于风能的大小与风速的立方成正比，且风速离地面的高度越大就越大。
当在风速较大的地方选择利用风能发电较为合适。
现在超高层建筑物韵迅速发展，高空利用风能更加合适。
广州珠江城商务写字楼高309.6m(如图4)。
盛行风为东南风(南偏东13°)，此建筑充分利用盛行风，在楼中部(24～25层)和上部(50～51层)的设备层建了四个吸风口并分别设置高性能风涡轮发电机，开创超高层建筑运用风能的先河，减少对不可再生能源的使用。
c、生物能的利用
“沼气”是有机物在隔绝空气和保持一定的水分、温度、pH值条件下，经过微生物的分解作用而产生的。
通过在我国农村的实践，利用简单的沼气制取设备，一般5口之家加上养两头猪的农户所排出的人畜粪便，加上每天3～4公斤秸秆发酵制取，可用于烧饭和照明。
再有就是生物净化的方法，生物类群通过代谢作用(异化或同化)使环境中的污染物减少，浓度下降，毒性减轻，直到消失为止。
因此，在我们对环境进行改造的同时要充分结合自然环境，这样才能创造适宜的、和谐的人居环境。
篇4：商业建筑空调节能技术措施探讨
商业建筑空调节能技术措施探讨
摘要：本文针对空调系统能耗的影响因素和商业建筑的特点，以实际商业建筑空调节能改造为例，从减少冷热负荷、提高冷热源效率、利用自然冷源、减少水泵电耗、减少风机电耗、改进气流组织、改善控制七个方面分析了商业建筑空调节能的具体技术措施和实施办法。1 概述
随着经济建设的发展，商用建筑（写字楼、宾馆饭店、大中型商场等）大量兴建，全国房屋建筑竣工面积达62244万平方米，其中住宅占53.8%、商业建筑占25.4%[2]。目前国内兴建的采用中央空调的商用建筑普遍存在着高能耗的问题，例如清华大学在对北京市的十家营业较好的大商场进行了全面的测试和统计，这些商场的全年运行能耗平均大约是188 kwh/m2.a，而气候条件大致相当的日本的同类建筑的平均全年能耗大约是135 kwh/m2.a，也就是说北京市的商场的能耗要比日本高出将近40％。空调能耗是商业建筑的能耗的主要部分，占总能耗的50～60％。初步估计目前全国商用中央空调用电量为400万～450万kW。按重庆和上海的统计，中央空调用电量已分别占全市总用电量的23％和31.1%[3]，给各城市的供配电带来了沉重的压力。随着现代化建设的发展，能源供应会更加紧张，将会导致影响经济的持续发展。一般中央空调能耗约占整个建筑总能耗的50％左右，对于商场和综合大楼可能要高达60％以上，因此节约商业建筑空调能耗是刻不容缓的。
空调系统的能耗主要有两个方面，一方面是为了供给空气处理设备冷量和热量的冷热源能耗，如压缩式制冷机耗电，吸收式制冷机耗蒸汽或燃气，锅炉耗煤、燃油、燃气或电等；另一方面是为了给房间送风和输送空调循环水，风机和水泵所消耗的电能。
冷热源的能耗由建筑物所需要的供冷量和供热量决定，建筑物的空调需冷量和需热量的影响因素有室外气象参数（如室外空气温度、空气湿度、太阳辐射强度等），室内空调设计标准，外墙门窗的传热特性，室内人员、照明、设备的散热、散湿状况以及新风量的多少等。风机、水泵的输送能耗受所输送的空气量、水量和水系统、风系统的输送阻力影响，风系统、水系统的流量和阻力的影响因素有系统型式、送风温差、供回水温差、送风和送水流速、空气处理设备和冷热源设备的阻力和效率等。针对上述影响因素和商业建筑的特点，商业建筑空调节能的技术措施可归纳为七个方面：减少冷热负荷、提高冷热源效率、利用自然冷源、减少水泵电耗、减少风机电耗、改进气流组织、改善控制。
2 减少冷热负荷
冷热负荷是空调系统最基础的数据，制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵以及给房间送冷、送热的空调箱、风机盘管等规格型号的选择都是以冷热负荷为依据的。如果能减少建筑的冷热负荷，不仅可以减小制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵、空调箱、风机盘管等的型号，降低空调系统的初投资，而且这些设备型号减小后，所需的配电功率也会减少，这会造成变配电设备初投资减少以及上述空调设备日常运行耗电量减少，运行费用降低。所以减少冷热负荷是商业建筑节能最根本的措施。减少冷热负荷有以下一些具体措施：
2.1 改善建筑的保温隔热性能
房间内冷热量的损失通过房间的墙体、门窗等传递出去的。改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。改善建筑的保温隔热性能可以从以下几个方面着手：
确定合适的窗墙面积比例，不要盲目追求大窗户、全玻璃幕墙。
合理设计窗户遮阳。
充分利用保温隔热性能好的玻璃窗。
2.2 选择合理的室内设计参数
商业建筑空调的主要目的是创造一个舒适的室内空气环境，满足人们办公、学习、娱乐等的舒适及卫生要求。美国供热制冷空调工程师学会设计手册[1]（ASHRAE Handbook）的基础篇里，给出了人体感觉舒适的室内空气参数区域，大约是空气温度13℃～23℃，空气相对湿度20％～80％。
如果夏季设计温度太低或冬季室内设计温度太高，都会增加建筑的冷热负荷。在满足舒适要求的条件下，要尽量提高夏季的室内设计温度和相对湿度，尽量降低冬季的室内设计温度和相对湿度，不要盲目追求夏季室内空气温度过低、过干，冬季室内设计温度过高。
2.3 局部热源就地排除
商业建筑中的有些房间，由于使用功能的需要，会在房间的局部产生较大的散热量，例如厨房的灶台、医院消毒间的'消毒柜、电话机房的交换机等。在空调系统设计过程中，应考虑在发热量比较大的局部热源附近设置局部排风，将设备散热量直接排出室外，防止热量散发到室内，以减少夏季的冷负荷。但是在运行中，这些排风机可能没有开启或者发生故障并得不到及时的更换和修理，那么这些局部热源就会造成很大的冷负荷，浪费冷量和破坏室内热环境。
2.4 控制和正确使用室外新风量
由于新风负荷占建筑物总负荷的20～30％，控制和正确使用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。下图为北京某写字楼典型工况的冷热负荷各分项的比例：
图3-1 冷热负荷分项比例
由于新风负荷接近总负荷的1/3，所以要严格控制新风量的大小。除了严格控制新风量的大小之外，还要合理利用新风。春秋季或冬季，有些房间仍需供冷，此时当室外空气焓值小于室内空气设计状态的焓值时，可采用室外新风为室内降温，可减少冷机的开启量，节省能耗。
减少新风负荷应从以下两方面着手：
不要随意提高最小新风量标准
杜绝非正常渠道引入新风
3 提高冷源效率
评价冷源制冷效率的性能指标是制冷系数（COP，Coefficient Of Performance ），是指单位功耗所能获得的冷量。制冷系数与制冷剂的性质无关，仅取决于被冷却物的温度T0’ 和冷却剂温度Tk’， T0’越高，Tk’越低，制冷系数越高[4]。所以空调系统冷机的实际运行过程中不要使冷冻水温度太低、冷却水温度太高，否则制冷系数就会较低，产生单位冷量所需消耗的功量多，耗电量高，增加建筑的能耗。提高冷源效率可采取以下一些措施：
3.1 降低冷却水温度
由于冷却水温度越低，冷机的制冷系数越高。下图显示了某离心压缩制冷机的制冷效率与冷却水温度的变化关系：
从右图可以看出，冷却水的供水温度每上升1℃，冷机的COP下降近4%。降低冷却水温度需要加强运行管理，停止的冷却塔的进出水管的阀门应该关闭，否则，来自停开的冷却塔的温度较高的水使混合后的水温提高，冷机的制冷系数就减低了。冷却塔使用一段时间后，应及时检修，否则冷却塔的效率会下降，不能充分地为
冷却水降温。
3.2 提高冷冻水温度
由于冷冻水温度越高，冷机的制冷效率越高，右图显示了某冷机制冷系数与冷冻水供水温度的关系。从图中可看出，冷冻水供水温度提高1℃，冷机的制冷系数可提高3％，所以在日常运行中不要盲目降低冷冻水温度。例如，不要设置过低的冷机冷冻水设定温度；关闭停止运行的冷机的水阀，防止部
分冷冻水走旁通管路，经过运行中的冷机的水量较少，冷冻水温度被冷机降低到过低的水平。
4 利用自然冷源
由于建筑室内的人员、照明灯光、电脑的设备的散热量的影响，在春秋季当室外空气温度较低时，室内空气温度仍然较高，仍需要供冷。尤其是没有外墙、外窗的内区房间，即使在寒冷的冬季，由于室内的散热量没有途径散发到室外，室内仍需供冷。此时如果开启冷机供冷，不仅由于此时冷负荷较小，冷机制冷系数较低、能耗大，而且极端不合理。
比较常见而且容易利用的自然冷源主要有两种，一种是地下水，另一种是春秋季和冬季的室外冷空气。由于地下水常年保持在18℃左右的温度，所以地下水不仅可以在夏季可作为冷却水为空调系统提供冷量，而且冬季还可以利用水源热泵机组为空调系统提供热量。第二种较好的自然冷源是春秋季和冬季的室外冷空气，此时室外空气较低，可用于空调系统供冷。例如，北京春秋季的室外空气湿球温度一般低于15℃，冬季室外空气湿球温度一般低于0℃，这种温度下的空气是较好的冷源，可用于空调系统供冷。
室外冷空气的利用有两种方法：一是春秋季利用低温室外空气供冷，当室外空气温度较低时，可以直接将室外低温空气送至室内，为室内降温。为了能实现在春秋季利用低温室外空气供冷，空调系统设计时注意要有足够的新风道引入室外新风。第二种方法是利用冷却塔供冷，适合没有足够的新风道为室内送室外新风。具体方法是春秋季利用冷却塔将冷却水温度降低，再通过板式换热器冷却冷冻循环水，被降低了温度的冷冻水送到末端的散冷设备，如风机盘管、空调箱，将冷量送到各个需要供冷的房间。
此外，冬夏季利用全热交换器回收冷热量，也可起到很大的节能作用。为了保证室内空气足够新鲜，满足人们的舒适要求，空调系统需要从室外抽取一定量新鲜空气送入室内，同时将室内污染物浓度较高的空气排至室外。而这部分排风的温度、湿度参数是室内的空调设计参数，冬季比室外空气热，夏季比室外空气冷。通过全热交换器，将排风的冷热量传递给新风，可以回收排风冷热量的70～80％左右[5]，有明显的节能作用。
5 减少水泵电耗
空调系统中的水泵不仅起着非常重要的作用，而且耗电量也非常大。下图是对北京12家星级宾馆空调水泵耗电量的调查结果：图3-4 空调水泵耗电量比例
从上图可以看出，空调水泵的耗电量占建筑总耗电量的8％～16％，占空调系统耗电量的15％～30％，耗电量接近于全楼照明用的电量，所以水泵节能非常重要，节能潜力也比较大。减少空调水泵电耗可从以下几个方面着手：
5.1 冷却水开式系统改为闭式系统
开式冷却水系统中冷却水泵的扬程除了要克服冷却水在管道中的流动阻力外，还要提供将冷却水从冷却水池送至高位冷却塔克服水位高差所需要的能量。如果取消冷却水池，将从冷却塔回来的水管直接接至冷却水泵的入口，这种冷却水系统成为闭式冷却水系统，冷却水泵就不需提供将冷却水从制冷机提升到冷却塔克服水位高差所需要的能量，只需提供能量克服冷却水在管道中流动的阻力，所以所需要的水泵扬程要
比开式冷却水系统小得多，因此水泵的能耗也就小很多。例如北京某饭店冷却水系统为开式系统，制冷机房和冷却水池设在一层，冷却塔设在十层屋顶，距地面33米，冷却水泵扬程为67米，配电功率为180kW，而改成闭式冷却水系统后，冷却水泵扬程只需25米，配电功率仅为75kW，每年可节电18万度，合人民币10.8万元。
5.2 减小阀门、过滤器阻力
阀门和过滤器是空调水管路系统中主要的阻力部件。在空调系统的运行管理过程中，要定期清洗过滤器，如果过滤器被沉淀物堵塞，空调循环水流经过滤器的阻力会增加数倍。
阀门是调节管路阻力特性的主要部件，不同支路阻力不平衡时主要靠调节阀门开度来使各支路阻力平衡，以保证各个支路的水流量满足需要。由于阀门的阻力会增加水泵的扬程和电耗，所以应尽量避免使用阀门调节阻力的方法。
实际工程中有很多不合理地调节阀门开度，造成水泵电耗无谓浪费的现象。例如北京某饭店的空调水系统的压力分布如下图所示：
根据上图水系统的运行压力分析可以看出，在热交换器和热水循环泵之间的阀门（此阀门的开度仅有25％）和管路消耗了0.2Mpa的扬程，泵后阀门（此阀门的开度仅有25％）消耗了0.08Mpa，而加压泵总的扬程才0.25MPa，加压泵出口的阀后压力为1.12Mpa，还低于热交换器的出口压力，加压泵的加压都消耗在了其前后的管路阀门上了，并不起到真正的加压作用。所以从冬季供热工况而言，加压泵是多余的。如果取消标准层加压泵，每年可节省电耗22万度，节省运行费16.5万元。
5.3 提高水泵效率
水泵功率是指由原动机传到泵轴上的功率被流体利用的程度。水泵的效率随水泵工作状态点的不同从0～最大效率（一般80％左右）变化。在输送流体的要求相同，即要求的输出功率相同的条件下，如果水泵的效率较低，那么就需要较大的输入功率，水泵的能耗就会较大。因此，空调系统设计时要选择型号规格合适的水泵，使其工作在高效率状态点。空调系统运行管理时，也要注意让水泵工作在高效率状态点。
5.4 设定合适的空调系统水流量
空调系统的水流量是由空调冷热负荷和空调水供回水温差决定的，如下式所示：
(3-1)
式中：
GDD水流量，kg/h；
QDD冷热负荷，kcal/h；
ΔtDD供回水温差，℃。
从上式可看出，空调水供回水温差越大，空调水流量越小，从而水泵的耗电量越小。但是空调水流量减少，流经制冷机的蒸发器时流速降低，引起换热系数降低，需要的换热面积增大，金属耗量增大。所以经过技术经济比较，空调冷冻水的供回水温差4～6℃较经济合理[4]，空调热水的供回水温差10℃较经济合理，大多数空调系统都按照5℃的冷冻水供回水温差和10℃空调热水供回水温差的工况设计。
空调循环水泵的耗电量跟流量的3次方成正比，如下式所示：
(3-2)
式中：
NDD水泵耗电功率，kW；
SDD管路阻抗，表征管路特性的参数，kPa.s/m6；
GDD水流量，m3/s；
DD水泵效率。
实际工程中有很多空调系统的供回水温差只有2～3℃，如果将供回水温差提高到5℃，水流量将减少到原来的50％左右，所以如果水流量减少50％，水泵耗电量将减少87.5％，节能效果非常明显。但是实际工程中常出现如果减少水流量，有些房间就会出现夏季室温降不下来的情况，而不得不提高流量、降低温差来运行。出现这种情况的原因是水系统中各个支路阻力不平衡，夏季过热的房间所属的支路阻力大，当流量减少时，阻力大的支路水流量减小到不能满足需要的程度，致使房间过热。如果加大流量，阻力小的支路就会超过需要的水流量，那些阻力大的支路的水流量则刚好满足要求，不会出现夏季室温降不下来的情况。这种空调系统的运行是
以增大流量和耗电量为代价的。
变频水泵的使用
室外空气温度、湿度参数在整个供冷季和供暖季是在不断变化的，所以空调系统的冷热负荷在一年中也在不断变化，并不保持一成不变。空调的冷热负荷一年中变很大，全年大部分时间的负荷只有最大负荷的50％左右。当空调冷热负荷变化时，由公式（3－1）可知，所需要的空调冷热循环水量也随负荷相应变化。水泵的流量、扬程、轴功率和转速间的关系如下：[7]
(3-3)
式中：
n1，n2DD电机转速；
G1，G2DD水流量；
H1，H2DD水泵扬程；
N1，N2DD水泵轴功率；
所以通过改变水泵电机的转速，就可以连续地改变水泵的流量。电机的转速跟交流电的频率成正比。通常市政电网的电流频率是50hz，变频调速水泵就是利用变频器改变电流频率来改变水泵转速和流量。
由于建筑全年平均冷热负荷只有最大冷热负荷的50％左右，如果通过使用变频调速水泵使水量随冷热负荷变化，那么全年平均的水量只有最大水流量的50％左右，水泵能耗只有定水量系统水泵能耗的12.5％，节能效果是非常明显的。
6 减少风机电耗
空调系统中风机包括空调风机以及其它送风机、排风机的，这些设备的电耗占空调系统耗电量的比例是最大的，右图显示了北京某饭店空调系统各设备能耗所占的比例：
空调系统风机电耗所占比例最大，风机节能的潜力也就最大，风机的节能也应引起最大的重视。减少风机能耗主要从以下几个方面入手：定期清洗过滤
图3-6 某饭店空调系统各设备耗电量比例
定期检修、检查皮带是否太松、工作点是否偏移、送风状态是否合适。
7 改善空调系统控制
目前很多商业建筑的空调系统未设空调自控，也有很多商业建筑的空调自控系统因年久失修而无法使用，这使得空调系统的运行管理很不方便。特别是对于面积较大的商业建筑，可能有上百台空调箱、新风机组，运行管理人员连每天启停空调箱都没有足够的精力去实现，更不用说适时地调整空调箱的运行参数，让其节能运行。因此很多商业建筑的空调箱、新风机在空调季节只得让它们全天24小时运行。如果为空调系统加装自控系统，即使是最简单的启停控制，也可以极大节省空调能耗。例如北京某写字楼、饭店，面积13.5万平方米，有空调箱、新风机组90多台，而运行管理人员只有十几人，空调箱、新风机在空调季只能全天24小时运行。如果只为空调系统增加启停控制，每年可节电130万度，节约运行费78万元。
8 总结
目前中国商业建筑建设量大，商业建筑的能耗较发达国家高40％左右，商业建筑的节能是非常重要、刻不容缓的一项工作。商业建筑的空调能耗是商业建筑的能耗的主要部分，通过上述具体措施，可以有效的降低商业建筑的空调能耗，并且已建成的商业建筑空调节能具有投资回收期短、效益高的特点，有利于商业建筑空调节能工作的开展。
参考文献
[1] ASHRAE handbook 1991 : Heating, ventilating, and air-conditioning applications，American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers, c1991。
[2] 中国统计年鉴，中国统计出版社。
[3] 何雪冰，刘宪英，中央空调节能有关问题的研讨，99西南地区暖通制冷学术年会论文集。
[4] 彦启森主编，空气调节用制冷技术，中国建筑工业出版社，1981年7月第一版。
[5] 钱以明，高层建筑空调与节能，同济大学出版社，1990年2月第一版。
[6] 周谟仁主编，流体力学泵与风机，中国建筑工业出版社，1985年12月第二版。
[7] 陆耀庆主编，实用供热空调设计手册，中国建筑工业出版社，1993年6月第一版
篇5：商业建筑空调节能技术措施探讨
商业建筑空调节能技术措施探讨
摘要：本文针对空调系统能耗的影响因素和商业建筑的特点，以实际商业建筑空调节能改造为例，从减少冷热负荷、提高冷热源效率、利用自然冷源、减少水泵电耗、减少风机电耗、改进气流组织、改善控制七个方面分析了商业建筑空调节能的具体技术措施和实施办法。1 概述
随着经济建设的发展，商用建筑（写字楼、宾馆饭店、大中型商场等）大量兴建，1997年全国房屋建筑竣工面积达62244万平方米，其中住宅占53.8%、商业建筑占25.4%[2]。目前国内兴建的采用中央空调的商用建筑普遍存在着高能耗的问题，例如清华大学在1998年对北京市的十家营业较好的大商场进行了全面的测试和统计，这些商场的全年运行能耗平均大约是188 kwh/m2.a，而气候条件大致相当的日本的同类建筑的平均全年能耗大约是135 kwh/m2.a，也就是说北京市的商场的能耗要比日本高出将近40％。空调能耗是商业建筑的能耗的主要部分，占总能耗的50～60％。初步估计目前全国商用中央空调用电量为400万～450万kW。按重庆和上海的统计，中央空调用电量已分别占全市总用电量的23％和31.1%[3]，给各城市的供配电带来了沉重的压力。随着现代化建设的发展，能源供应会更加紧张，将会导致影响经济的持续发展。一般中央空调能耗约占整个建筑总能耗的50％左右，对于商场和综合大楼可能要高达60％以上，因此节约商业建筑空调能耗是刻不容缓的。
空调系统的能耗主要有两个方面，一方面是为了供给空气处理设备冷量和热量的冷热源能耗，如压缩式制冷机耗电，吸收式制冷机耗蒸汽或燃气，锅炉耗煤、燃油、燃气或电等；另一方面是为了给房间送风和输送空调循环水，风机和水泵所消耗的电能。
冷热源的能耗由建筑物所需要的供冷量和供热量决定，建筑物的空调需冷量和需热量的影响因素有室外气象参数（如室外空气温度、空气湿度、太阳辐射强度等），室内空调设计标准，外墙门窗的'传热特性，室内人员、照明、设备的散热、散湿状况以及新风量的多少等。风机、水泵的输送能耗受所输送的空气量、水量和水系统、风系统的输送阻力影响，风系统、水系统的流量和阻力的影响因素有系统型式、送风温差、供回水温差、送风和送水流速、空气处理设备和冷热源设备的阻力和效率等。针对上述影响因素和商业建筑的特点，商业建筑空调节能的技术措施可归纳为七个方面：减少冷热负荷、提高冷热源效率、利用自然冷源、减少水泵电耗、减少风机电耗、改进气流组织、改善控制。
2 减少冷热负荷
冷热负荷是空调系统最基础的数据，制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵以及给房间送冷、送热的空调箱、风机盘管等规格型号的选择都是以冷热负荷为依据的。如果能减少建筑的冷热负荷，不仅可以减小制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵、空调箱、风机盘管等的型号，降低空调系统的初投资，而且这些设备型号减小后，所需的配电功率也会减少，这会造成变配电设备初投资减少以及上述空调设备日常运行耗电量减少，运行费用降低。所以减少冷热负荷是商业建筑节能最根本的措施。减少冷热负荷有以下一些具体措施：
2.1 改善建筑的保温隔热性能
房间内冷热量的损失通过房间的墙体、门窗等传递出去的。改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。改善建筑的保温隔热性能可以从以下几个方面着手：
确定合适的窗墙面积比例，不要盲目追求大窗户、全玻璃幕墙。
合理设计窗户遮阳。
充分利用保温隔热性能好的玻璃窗。
2.2 选择合理的室内设计参数
商业建筑空调的主要目的是创造一个舒适的室内空气环境，满足人们办公、学习、娱乐等的舒适及卫生要求。美国供热制冷空调工程师学会设计手册[1]
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