建筑设备工程与建筑节能
【摘要】本文作者结合建筑设备与建筑节能的关系，主要就建筑设备在建筑节能中起到的重要作用以及节能的方式方法进行研讨，以供技术人员参考。
【关键词】建筑；设备；节能；技术
建筑设备是为建筑物的使用者提供生活、生产和工作服务的各种设施和设备系统的总称，是现代建筑功能得以实现的不可缺少的重要条件。它包括建筑中的给水、排水、消防、供暖、通风、空调、供电、照明等设备系统。这些设备系统必然要求与建筑、结构及生活需求、生产工艺设备等相互协调，才能发挥建筑物应有的功能，并提高建筑物的使用质量，避免环境污染，高效地发挥建筑物为生产和生活服务的作用。因此，建筑设备工程是房屋建筑不可缺少的组成部分。
就建筑设备本身来说，随着我国各种类型的工业企业的不断建立，城镇各类民用建筑的兴建，人民生活居住条件的逐步改善，以及基本建设工业化施工的迅猛发展，建筑设备工程技术水平正在不断的提高。同时，由于近代科学技术的发展，各门学科相互渗透和相互影响，建筑设备技术也受到交叉学科发展的影响而日新月异。
从发达国家目前的状况看，美、日、欧这些国家目前能源的三分之一以上耗费在空调暖通等建筑环境设备上，从而可以预测即将进入中等发达国家水平的中国的未来状况。我国现有的400亿平方米的建筑，仅有1%是节能建筑。其余无论从建筑围护结构还是采暖空调系统来衡量，均属于高耗能建筑，而建筑耗能大部分来源于建筑设备。因此，如何提高建筑环境设备的效率，节约能源，改善建筑物的环境质量，减少其对环境的破坏和污染，已经成为我们目前急需解决的问题，以防患于未然。这就是建筑环境与设备工程的另一个发展方向——建筑节能，这种节能不仅仅是空调系统，还包括照明、采光、供热等等，最终要达到建筑物的整体节能，即所谓的“绿色建筑”。随着科学发展观和节能减排的提出以及国民经济要实现的可持续发展，建筑节能的重要性显得更为突出，推行建筑节能势在必行。
许多新型建筑设备的不断出现，使建筑设备工程向着更加节约和高效发展。一.暖通空调；中央空调在整个建筑能耗中所占的比例最大，因此，在节能方面有着巨大的潜力。新型的节能环保空调，主要有地温空调和燃气空调两种。地温空调使用水源热泵，利用地下浅层地热资源，是一种既可供热又可制冷的有效节能空调系统。它将不可利用的低位能开发为可利用的高位能，消耗1kW能量可得到4.5～6.0kW的热量和冷量，适用于水资源丰富的地区。还有中央空调的废热回收技术，主要是利用热交换原理，将中央空调的废热全部或部分回收后通过热交换产生45～75℃的热水，再经过蓄能水箱为用户提供服务。二.给排水系统；给水系统变频节能，变频水泵是按工频运行时设计的，供水时除高峰以外大部分时间流量较少。由于运用了变频及微机控制，因此可使水泵运行的转速随流量的变化而变化，最终达到节能的目的。时间证明，使用变频设备可使水泵运行平均转速比工频降低20%，从而大大降低能耗，节能率达到20%-40%。三.建筑电气：1.照明节能；智能建筑的照明节能原则是在保证照度标准和照明质量的前提下，力求减少照明系统中的能量损失，最有效地利用电能。高强气体放电灯中的高压钠灯、金属卤化物灯、微波硫灯、无极灯等，都是较好的节能型电光源。2.家用电器节能；变频空调：变频空调是根据空调负荷的变化对制冷机流量进行调节来实现节能目的的技术。变频冰箱：关键技术上冰箱的保温隔热技术和制冷系统的节能技术。3.光电建筑：太阳能热水器和太阳能热水系统是我国目前最大的太阳能热利用产业。其节能的作用和效果有目共睹并代表着未来太阳能源利用的发展方向。
鼓励民用建筑节能的科学研究和技术开发，推广应用节能型的建筑、结构、材料、用能设备和附属设施及相应的施工工艺、应用技术和管理技术，促进可再生能源的开发利用。大力发展绿色建材，即无毒或低毒的健康型建材、防火或阻燃的安全型建材、耗能低的节能型建材及各类新型多功能建材。绿色建材的显著优点是：1.节约资源：制造此类材料尽可能少用天然资源，降低能耗并大量使用废弃物作原料；节约能耗：既节约其生产能耗，又可节约建筑物的使用能耗；节约土地：既不毁地（田）取土作原料，又可增加建筑物的使用年限。2.采用不污染环境的可清洁生产的生产技术。在生产过程中不排放或极少排放废渣、废水、废气，大幅度减少噪声，实现较高的自动化程度。3.产品不仅不损害人体健康，而且有益于人体健康。4.可再生利用。产品达到其使用寿命后，可再生利用而不污染环境。
建筑设备的节能很大程度上依赖于空调设备系统的节能。首先，我们要注意空调系统能源的有效利用。由于空调系统具有所需能源品位低，且用能有季节性的特点，因此现在大力鼓励使用太阳能、地热能和热回收等能源方式进行供热制冷。其次，要合理降低室内温湿度标准。为了节约能源，在满足生产要求和人体健康的情况下，空调房间室内温湿度基数夏季应尽可能提高，冬季应尽可能降低。再次，在空调设计中要考虑空调系统的节能。一般设计部门按设计负荷选择较大容量的设备，而设备经常在低于设计负荷下运行，设备经常在低效率下工作。因此应该选择多台不同容量的设备，运行时进行合理控制和匹配，使设备多在高效区运行，且节省能耗。
采暖建筑的节能主要依靠减少围护结构的散热以及提高供热系统的热效率两个方面。前者要求适当控制建筑体形系.即建筑物外表面积与其所包围的体积的比值，建筑外形尽可能规整，避免不必要的凸凹变化：加强门窗、外墙、屋顶和地面的保温，采用高效保温材料复合。使用多层门窗，用空心砖、加气混凝土等新型墙体材料代替实心粘土砖；提高建筑物的气密性，选用密封性能好的门窗并加密封条，用密封材料填实穿墙管线连接处裂隙；在夜间加强保温的条件下，适当开大南窗，以增加太阳热能的获得。后者要求合理提高锅炉的负荷力，改善锅炉运行状况。采用管网水平衡技术，以及加强供热管道保温等等。对于住宅节能，我国目前实施的途径主要有：积极发展能满足建筑所需要的材料和设备的生产；大力发展生产和运输能耗低的轻质、高强材料及建筑用塑料制品：努力改进生产技术，提高管理水平，大幅度降低材料和设备生产的单位能耗；改进建筑设计和旄工技术、方法，制订推动节能的建筑法规，建立健全促进节能材料、设备生产和应用的法规体系，为建筑节能工作的推进提供良好的法律环境；加大投入，加强建材设备生产、建筑、施工技术及产品应用技术的研究开发。
建筑要营造健康宜人的工作生活环境。低能耗建筑同时应是高舒适度建筑，建筑节能工作要以室内环境为底线。一方面，建筑节能决不能以牺牲室内环境品质为代价；另一方面，对不合理的环境消费（例如夏季过低和冬季过高的环境温度、过大的新风量、边使用空调边开窗等）行为，即不合理的用能，则应该改变。
结束语：现阶段，建筑节能在建筑招标和设计阶段往往被弱化，甚至忽视。但是，随着科技的发展以及能源紧张，保护生态环境的迫切要求，智能建筑和建筑的节能是当前以及未来建筑发展的大势所趋。
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