建筑节能解决方案范文

导语：如何才能写好一篇建筑节能解决方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】项目管理；建筑楼宇电气节能

随着科学技术的迅猛发展，我们的生活质量逐步得到提高、生活方式也变得更加快捷、便利，加快了人类社会前行的步伐。与此同时，我们赖以生存的地球环境也发生了巨大变化，大气污染、温室效应、土地沙漠化、森林面积减少，给全人类的生存和发展带来了严重的威胁。解决目前问题可从这两点上入手，一是就是解决能源问题，寻找新的可替代能源，减少排放；另一方面就是节能，也是目前最直接有效的重要措施。本文将从建筑电气节能的实际案例加以分析和说明。

冷机节能案例：

项目楼宇运营时间：供冷9小时：（8：30—17：30）

机组功率参数：冷水机（700KW*2台），冷水泵（45KW*2台），其他设备20KW，总功率：1500KW。

每天将开机时间提前，采取错开峰、尖时段用电，有两个优点：一可能减轻输变电电网压力，二来节能成本。直接节约成本约7万元左右。

JY=1500KW *1H/天*135天/年*（1.002-0.6483）元/KWH = 7.1万元/年

注：供冷期为5月9日～9月20日共135天。

一、变电器暂停供基本电费

因项目前期入住率低及用电设备投入数量较少，暂向供电管理部门报停一台，待日后用电设备、容量增加时再申请开启。

按每千伏安基本电费15元/月。两台冷水机组运行时总用电功率约为1500千瓦，根据其功率配备2000千伏安的变压器一台。

每年基本电费：2000KVA×15元/ KVA×12月=36万元

二、LED照明改造

LED日光灯优点在于发光效率高（荧光灯的发光效率大约是55-80 lm/W，Philips公司T8荧光灯的发光效率为72lm/W，而LED的发光效率在100 lm/W以上）、；电源效率高、寿命长。缺点成本高。

将某项目地下车场原普通日光灯照明改造为LED照明。

改造前：10KW*10小时*30天=3000KWH

改造后：5KW*10小时*30天=1500KWH

每年节约1.8万元。

三、公共通道节能照明改造

公共区域原有照明采用的是卤素灯，共有400余盏。这种灯具的耗电量非常大，每盏达到了100W，按照关键部位照明120处计算，每盏灯一天工作10个小时，一年工作365天，那么它一年的能耗将达到43800KW（约26937元）。而假如我们将这120处照明改成9W的节能灯具的话，同样按照一天10小时，一年365天计算，那么每年的耗电量只有3942KW（约2424元），也就是说一年即可节省管理能耗39858KW。约节省电费24513元。

从照明亮度上再分析一下。现有的灯具照度经测量在150Lx左右，按照国家《建筑照明设计标准GB 50034-2004》的要求，走廊等公共区域照度在50～100Lx即可。节能灯的照度大约在110Lx左右，完全符合国家照明设计规范要求。而且在《建筑照明设计标准》的“照明节能”章节中，对办公建筑照明功率密度值平均要求为12W/m2，而现有的灯具照明功率密度为16W/m2，远高于国家标准，十分不经济。

注：UGR是指为统一眩光值，Ra是指一般显色指数，意为：光源对国际照明委员会规定的八种标准颜色样品特殊显色指数的平均值。

照明节能国家标准

办公建筑照明功率密度值不应大于表的规定。当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时，其照明功率密度值应按比例提高或折减。

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而一些在节能领域具有前瞻意识的企业在建筑行业发起的节能改造行动,也正形成另外一股绿色风潮,推动着绿色建筑在更广的范围内得到实现。近日,由世界照明领域领导者――飞利浦照明与上海市建科院、仲量联行、世界自然基金会四方联手,借助各方优势,共同推出“既有建筑照明改造合作项目”。3月25日,飞利浦“助力低碳城市建设 推动既有建筑节能改造”启动仪式及会在上海大酒店举行。这个四方推动的既有建筑节能改造项目将以上海为试点,推广到全国。借助各方在绿色建筑方面的专长和资源,该项目将对既有建筑进行评估、通过改善设计、改进技术为既有建筑业主带来可行的节能解决方案和可量化的节能效果。

既有建筑――建筑绿色革命的主力军

近年,在节能减排、低碳等观念的提倡下,节能标准在新建筑中得到了广泛地推广。据统计,我国新建建筑节能标准执行率在设计阶段从2005年的53%增长到了2009年的99%,在施工阶段从21%上升到了90%。许多绿色新建筑在创新科技节能技术的打造下成为了城市中的“绿色地标”,而在即将开幕的上海世博会中的建筑设计与建设中,更是充分开发太阳能技术,采用清洁能源,应用节能设备,使得这些世博建筑以节能环保的面容展现于世界人们眼前,充分体现了以绿色让城市生活更美好的理念。

尽管新建筑的节能绿色化在我国的推广已初显成效,但绿色建筑的重点难点还在于我国目前既有的400亿平方米建筑的节能改造中。在我国既有建筑中,95%都是高耗能建筑。以上海为例,上海现有各类既有建筑5亿多平方米,既有居住建筑3亿多平方米,占60%左右;既有公共建筑约有2亿多平方米,其中公共楼、商场、宾馆以及综合楼所占比例达到了70%,这些都是耗能大户。在房地产开发过程中,建筑采暖、空调、通风、照明以及装饰建材生产制造等诸多方面都有能耗参与,造成巨量碳排放。在建筑耗能构成中,采暖耗能占据了第一位,而我国单位面积采暖能耗相当于气候条件相近的发达国家的2-3倍。因而既有建筑的节能改造迫在眉睫。相比新建筑,既有建筑节能改造节能潜力更大,取得效果更快。

政策支持+创新技术 启动建筑的绿色升级支点

在推动绿色建筑的过程中,建立起政府、开发商、物业管理公司、设备供应商的多方推动的合作链,调动起各方的积极性,紧密地配合,将政策扶持、降低成本、推广创新技术的应用等实践到位,才能使得建筑行业的绿色革命能够顺利进行取得成效。

据上海市建筑科学研究院总工程师徐强介绍:“目前在上海,政府对于公共建筑的节能改造主要是通过用能行为的约束,树立用能的定额、标杆,来促使业主自愿进行用能改造。通过用能的统计、审计,行业的管理,来推进公共建筑的节能改造。”而政府在进行节能改造的引导之外,完善行业标准的制定,以及进行财政和税收方面的优惠政策也是建筑行业实现节能改造的重要推力。从英美等绿色建筑推行较为成功的发达国家经验来看,在绿色建筑的起步阶段,政府的推动和扶持是引导市场绿色之路的重要手段。以美国为例,其绿色建筑相关产品的推广首先是从政府办公楼和公共建筑项目开始的,政府的积极支持起到了很好的示范和推动作用。此外,英美等国政府为支持绿色建筑,纷纷为本国绿色建筑的评估和实践提供财政支持和税收优惠政策,减少开发商和住户的额外支出,促使绿色建筑被社会广泛关注和认可。

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关键词：绿色节能建筑 发展 解决方案

一、绿色节能建筑在我国的普及应用实际情况

1.在普及应用方面的差异

(1)南北差异。建筑节能工作在20年前从北方采暖居住建筑启动,是由于当时采暖能耗占建筑能耗的主要部分,而居住建筑相对又不很复杂。但是,时至今日,随着东南沿海和长江中下游地区经济的快速发展,人们改善建筑热环境的要求日益迫切,热天空调、冷天取暖用能正在高速增长,在建筑能耗中所占的比例也越来越大。特别是这些地区的建筑制冷和采暖用能支出一开始就由居民负担,不存在北方早已形成的采暖“当然是公共福利”的习惯势力,因此,南方地区建筑节能的效益可以从个人经济利益上反映出来,因此南强北弱的经济形势造成建筑节能推进的速度在南方要比北方快得多。

同时南北在节能建筑设计方面在采光、保暖、气候考虑、生活习惯等各方面也存在较大的差异,因此在建筑施工难度和投资方面也有了很大的不同。

(2)农村与城市的差异。由于农村环境同城市的不同,加之经济实力和国家投入的差距,城市的节能手法比较多,但偏重于节能材料和智能化系统的使用,同时加入了很多高科技产品的大力支持。而农村产业结构简单,人们的节能意识不高,只是采用多年来的经验减少浪费,而对于修建节能式建筑兴趣不大。由于用能密度低,输送成本高,常规商品能源的成本比城市高,因此农村能源应采取与城市完全不同的建筑节能解决方案。鉴于农村优良的自然环境和较低的人口压力,绿色节能建筑更适宜在农村得以广泛推广。

2.我国节能建筑使用普及的总体形势

1999年,北方地区建筑节能设计标准纳入强制性标准进行贯彻;2001年底出台《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》。但由于标准偏低,特别是缺少技术细节以及可操作的标准,各地执行不力,建筑节能大多在做“表面文章”。

2005年8月,建立部组织了一次大规模的全国建筑节能实施情况调查。结果显示,2000年至2004年,全国各气候区按节能标准设计的项目为58.53%,{HotTag}按节能标准建造的项目为23.25%,不按设计施工的情况比较严重。我国现在经济发展迅速,需要修建的建筑很多,但是据初步统计来看90%以上都是高耗能建筑。据统计我国的总耗能量在减少但是建筑耗能在增多。这也就放映了节能建筑并没有得到很好的发展。而那些节能建筑以官方的居多,也就是官方单靠国家资金来节能减排,起到了带头作用,但是并没有得到响应。这对于绿色节能建筑的普及不是一个很好的现象。

二、绿色节能建筑在我国的发展瓶颈

1.建设及推广节能建筑的手段匮乏

仅靠官方建筑来表率,宣传也仅限于那些公用建筑,而对于农村和民用建筑的关注较少。也有相当一部分官员,特别是某些地方官虽和房地产开发商,面临的一些困难和问题,从局部利益和短期行为出发,抱消极拖延态度。由于前者是主导的、占优势的,因此,我国建筑节能事业将在克服诸多困难中逐步前进。在当前和今后若干年内,建筑节能的进展主要依靠政府的强制推动,依靠立法和执法。如果放弃行政强制,放任自流,建筑节能工作必将前功尽弃。

2.经济方面的限制

节能建筑应用了节能材料和高新科技,其的花费都很高,而对于普通民众来说是很奢侈的。在孩子教育、家庭花费、以及医疗费用等方面已经消费了收入的大部分,拿什么去进行节能建筑的投入?因此建筑节能归根到底还是要通过经济利益驱动,这样才会有持久的动力。

3.组织管理不力,法规配套不全

一方面,由于缺乏强有力的政策措施、相应的节能工作组织机构及相关责任单位,导致建筑节能进行缓慢。另一方面,节能的相关法规和规范配套不全,具体表现在缺乏夏热冬冷区、夏热冬暖区和农村建筑的节能设计规范(设计标准),缺乏《民用建筑合理用能标准》,对建筑的采暖和空调系统的运行缺乏相应的运行节能标准,因此需要尽快制定和完善相关法律。

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台湾慈济功德会的证严法师谈到做慈善时说，他们认为善和恶在拔河，做善事的人多了，善就胜了。套用这样的表达方式，从建筑的节能环保上讲，也像拔河和赛跑，从事节能环保的人多了，绿色建筑就赢了，但从眼前是根本看不到希望的。那么说说我所在的太阳能行业，生态环保的行业怎么样呢？其它的风能、光伏，包括一些环保的水处理行业，不靠国家大力资助就没有出路，就立不起来。这个资助在发达国家是可以的，它是让光伏和风能暴涨，但是发展中国家如何呢？没有答案。永远支持下去吗？我们是商业化的社会，我们看到了手机在中国的普及，看到了汽车在中国的爆棚，我有一个微博名言，“中国的汽车业最大功绩是让首都成为首堵，让全国成为全堵”。如果有一天社会来评价我们中国可再生能源或者全球可再生能源，让全球变成全绿，让所有的城市都变成全生态，那该多好啊！

现在太阳能热水器面临着被边缘化的危机，几年前我曾经提出来，要把电热水器，燃气热水器赶出热水器市场，因为太阳能热水器有着得天独厚的商机，它是整个太阳能热利用行业唯一实现商业化的产品，而且它的成本是常规能源的三分之一，回收期仅三到五年，曾一度占据了城市的大片楼顶。可现在太阳能热水器在城市越来越没有了空间，几乎全部被边缘化，现在太阳能热水器不仅走出了一线、二线城市，甚至连三线、四线都保不住了。原因是随着都市化的集中随着一片片高楼大厦的崛起，尽管有省市各级政府的批文明确12层以下的楼必须装太阳能，可现在，多数楼房是12层以上，18层到30层的高楼，这是中国的现状，这也是世界的未来，人口膨胀以后必然要压缩生存空间，这个问题使得常规意义上的太阳能热水器难有作为了。

太阳能热利用作为可再生能源的一个大门类，和光伏、风能一样的重要门类，竟然被如此边缘化，怎么办？现在很多想从事节能的房地产商都问我，你推广太阳能怎么做，怎么设计，怎么一体化，怎么让老百姓接受？包括工业当中的染蒸、纺织、食品、酿造、烟草、烘干等等，理论上都可以用太阳能来替代它，甚至能替代社会总能耗的30%，而这些从哪儿做起呢？这里面有两大困惑，一个是产业链的终端，也就是说终端卖汽车的可以用各种各样的汽车来引导，但是卖热水器的终端在哪儿？这也是我们建太阳谷的起因，这是将近10年前的事了；第二个困惑，是这些解决方案，这些终端要一个节能住宅，节能社区，完整的这些技术链如何开发?如何支持?这要大量的研发。

为了给太阳能热利用找终端，我们苦苦坚持了10年，默默地做了十年太阳谷，现在终于有了曙光，所以请大家去看看我们未来的生活方式是什么样子的：

未来的生活方式是怎么样子的？蔚来城是一个很好的样板。和苏宁孙总探讨时他对我说，他最近看了一下日韩及全世界住宅的方向，有两个：一个是生态；一个是智能。好，我们的蔚来城恰恰在这两项上下了大功夫。简单的解剖一下，我们一个社区，我们一个楼盘做的是什么？200亩地35万平方米，三点几的容积率，但是我们做出来160米到170米的巨大的跨越空间，我们怎么做的？就是我们把每一个楼变成厚板楼，30米、40米的进深，这是节能建筑非常重要的一点。花园空间本来是四排，我们变成两排，这样阳光、空气、水都有了。我们还充分运用了建筑遮阳板的空调节能作用，大家知道为什么夏天南方很多城市都拉闸限电？因为空调负荷过重，几倍的能耗增加，如果把这部分阳光遮掉，我们的空调负荷会下降到原有能耗的三分之一，并且遮阳也可以创新发电，BIPV的利用既赢得阳光最大限度的发电，同时又能够遮阳。蔚来城聚集了全球最先进的几十项节能技术，中水处置、太阳能沼气、太阳能遮阳、太阳能发电、太阳能雕塑等等，只要能够稍微有些工程化的技术和产品，都装到这个楼盘里了。

除了生态之外，智能化程度也非常高，蔚来城的热水系统是全天候即开即热，而且还有太阳能热水池。厨房、卫生间全部是太阳能的视频系统，在中心客厅有一套能源中央处理器，这个中央处理器和我们的远程控制中心总部是连在一起的，知道你家发了多少度电，一年节省了多少能源，减少了多少排放，热水的库存量，整个一个显示屏让你一目了然，包括私家车到了车库，你室内的空调马上启动，甚至将来楼房的窗户都是根据季节来调节，室内的空气、温度、湿度都无限亲近自然，整个社区承载了生态节能的作用，变成了新能源、可再生能源，节能环保、生态智能的大实验场，给你完完全全不一样的节能体验新感觉。

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关键词：低碳；建筑；设计技术

1低碳建筑的重要意义

低碳建筑的概念目前也没有很明确的定义。尽可能少的温室气体排放可以被认为是低碳建筑，定义低碳建筑可以参考低碳经济等相关概念，我们可以将低碳建筑定义为在建筑材料与设备施工建造和建筑物使用的生命周期内，减少能源使用，提高能效，降低二氧化碳的排放量，为人们提供合理舒适的建筑环境。建筑师对建筑、市镇以及它们在空间上的分布所做的决策对能否实现“可持续发展”而言至关重要，能源、原材料的消耗、碳排放水平等都将取决城市的发展模型。

2低碳节能建筑设计的原则

2.1引入“低碳节能”观念，掌握节能技术，树立节能意识。

积极利用低能耗资源和自然资源，是搞好低碳节能建筑设计的关键。低碳节能的建筑设计应以“低碳、节能、技术”为发展模式，在整个设计过程中，关注建筑节能、环境特征的表现和技术的运用，使之融入建筑设计中，产生建筑形象。因此，设计在尊重自然环境、减少能源消耗的同时还要从环境保护、资源节约的角度考虑建筑功能与生态环境稳定性和持久性。

2.2低碳节能建筑设计的特点应符合整体设计与多元共融

结合当地文化内涵，发掘不同建筑类型的特点，开发适合本地生态环境的新型能源和技术，整合并完善建筑功能，以满足使用者对适宜的、高舒适居住环境的追求，提升整个设计的环境质量和文化品质力求科学化、逻辑化、智能化、系统化的设计，使整体功能适应各种功能性质的使用要求。“建筑当随时代”，倡导低碳节能建筑设计，是我们在建筑创作中应该明确的主导思想。

3应用当代科学方法与技术手段的低碳建筑设计

3.1基于数字化技术的低碳建筑设计技术

总的来说，数字化技术主张采用国际先进的数字化技术对建筑整体或重点部分进行科学的分析、预测、监控、反馈、控制，从而减少建筑物碳排放量的释放，达到低碳建筑的基本要求。技术措施一：低碳建筑设计借助数字化技术的相关软件，可以进行建筑碳排放量的模拟与测算，在几分钟内便可计算出建筑的碳排放，同时，利用数字化技术也使建筑低碳化设计中的物理环境条件的参数化设计和数字化精确调控成为现实，另外，数字技术结合环境科学可以对建筑将来的碳排放指标、低碳效应进行准确的计算。技术措施二：低碳建筑设计可以借助数字控制技术，借鉴和使用当前前沿的生物技术、防污染技术、再循环和资源替代技术、生态式的能量供应技术以及环境保护技术，建立以建筑与自然环境共生、减少碳排放量的建筑节能技术体系。技术措施三：低碳建筑设计可以借助数字技术在使用和管理上的优势，串联起数字管理系统、给排水系统、供配电系统、照明系统等子系统，形成以中央计算机系统为主的综合系统，实现对建筑中所有的机电设备和能源自动控制、电讯网络自动控制，确保建筑物有关设备的合理高效运行。在这里，数字化技术控制下的主系统类似一个中央处理单元，决定驱动部分做何种控制方式反映，以期达到控制建筑碳排放量的目的。

3.2基于物联网的低碳建筑设计技术与方法

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫“TheInternetofthings”。顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。因此，物联网的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。通过物联网技术，可以对建筑物进行前端数据采集和监控管理，依托智能建筑信息集成系统为平台，结合集成分项能耗计量系统，运用适合于各个类型建筑的节能管理系统，并通过对建筑准确的分项能耗计量、公示、建筑环境监测、建筑设备运行监控，实现用能监督管理；通过科学的能耗数据诊断、分析，找出不合理的用能症结，以改进管理的形式实现针对暖通空调、照明等关键耗能系统的改造实施，降低建筑物能耗的使用，实现降低碳排放量的目标。

3.3基于仿生学的低碳建筑设计技术与方法

仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学，主要研究生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理移植于工程技术之中，发明性能优越的仪器、装置和机器，创造新技术。仿生学对低碳建筑的影响就是将仿生学的成果和思想方法引入到低碳建筑设计领域。

3.4建筑腔体概念的设计模式与方法结合

建筑生态的技术特性，相关学者借鉴仿生学的学科方法，针对低碳建筑策略，提出了“建筑腔体”的概念。所谓建筑腔体，即建筑采取适宜的空间体形、运用相应的技术措施，能够利用或辅助利用可再生能源，在运作机制上与生物腔体相似，高效地好地营造出低碳排放高舒适度的建筑，其基本设计模式及策略如下：在设计的初始阶段，就注重场地的微气候因素；其次，分析场地环境在物理意义上的形态所造成的微气候，增强对基地的具体能量流特征的认识；接下来的设计整合过程中，考虑技术要素的建筑化处理，转换腔体类型发挥其生态作用，也就是说，反映在低碳处理上，腔体的构件注定会成为减少碳排放的一个重要因素；最后还需要进行技术性的评价，以作为反馈和修正的依据。因此，建筑腔体的设计过程，就是在既定环境和资源条件下，一种通过合理设计和技术选择，在各种“条件”与“需求”之间达到平衡的过程。运用这种建筑腔体的概念进行低碳建筑设计，可以获得比采用常规做法少的碳排放量而达到同样的室内舒适性。

3.5遗传算法在低碳建筑设计中的应用

生物的进化是一个奇妙的优化过程，它通过选择淘汰、突然变异、基因遗传等规律产生适应环境变化的优良物种，这显示出了其对自然环境的优异自适应能力。受其启发，人们致力于对生物各种生存特性的机理研究和行为模拟。遗传算法，就是这种生物行为的计算机模拟中令人瞩目的重要成果。建筑物的低碳消耗既与建筑本身的特点有关，也与室内外的环境因素有关，要想减少碳排放量就要对这些因素进行综合优化，这是一个很复杂的问题。遗传算法很适合于各种优化问题，例如建筑热能的优化设计与控制、建筑热舒适度的优化设计等。而且，遗传算法非常适合于事先没有非常明确设计观念以及同时可能有很多种设计方案的情况，在这种情况下，不可能一个一个对个体进行测试。遗传算法不对每个具体的解决方案进行测试，它依赖于优化基因解决方案性能的能力，因此，遗传算法假定与强壮优化个体具有类似基因或从其演化而来的个体都具有很好的性能。遗传算法不仅仅针对于可能解决空间中临近方案群的性能，它持续关注整个解决空间所有可能的方案。

4结语

随着建筑行业在社会能耗和碳排放量方面所占比重很大，人们更加清楚地认识到的排放对全球气候带来的巨大影响。“低碳”理念受到越来越多的重视并已渗透到社会生活的方方面面。减少建筑碳排放、建造“低碳建筑设计”的呼声越来越高。而“低碳建筑”不仅是当前绿色建筑发展的未来，更是建设“低碳城市”，发展“低碳经济”的重点。

参考文献：

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空调 关注全球化发展战略

上图是全球暖通空调可再生能源销售额排名前20位的厂家，从图中可以看到，大金、三菱、松下、格力、美的都有很好的表现，但表现最为突出的是大金。前两年，大金是全球唯一一家在空调、采暖与可再生能源领域均表现非常出色的企业。现在，由一家发展到了四家。

大金在暖通市场中，以直膨空调氟系统著称，而北美空调市场是传统的水系统市场。大金空调之所以取得这样的成绩，是因为其通过收购Goodman、麦克维尔，整合一些产品同时收购了一些渠道，因而进入包括采暖在内北美成熟市场。近年来，在空调领域还有一些在全球比较成功的收购案例。

2014年1月，江森自控（JCI）收购日立（Hitachi）60%的空调业务，收购其所有空调产品系列包括分体机，包含生产设施，切入了成熟的甚至是新兴的分体机和多联机市场。在北美市场，Hitachi 产品依托York庞大成熟的分销体系进行销售。

2016年2月26日， 三菱电机（Mitsubishi Electric） 100%完成了收购意大利冷气机制造商Declaim的收购，收购了Declaim旗下的两个品牌，分别是中央空调和精密空调领域非常优质的品牌，通过这次收购，使三菱电机可以在日本以外成功进入冷水机组和精密空调的市场，尤其是进一步拓展欧洲市场。

2016年6月，美的收购意大利中央空调企业Clivet80%的股份，实现了产品技术化互补。Clivet产品主要以大型冷水机组为主，约占意大利水机市场份额的5%、欧洲大型水机市场份额的3%、全球水机市场份额的1.4%。通过收购，使美的完善了产品阵容，实现了满足不同客户差异化的需求。

从以上这些企业的案例，可以给我们一些参考，很多企业的规模升级是依靠技术升级实现，但在技术升级遇到瓶颈时，或者是自身企业的技术研发速度变慢时，利用资本运作的方式，获得一些相应的技术储备也是一个选择。当然，在资本运作中要选择优质的合作伙伴。

新风 关注生态设计及标签

我们所研究的新风领域，是指通风换气系统，包括家用换气扇、家用新风机、商用新风、商用热回收新风机（含带热回收功能的组合式空调箱）、不带热回收的空气处理机几类，在整体通风换气系统中，家用新风机的增速达到了30%，增速最快。

2016年，中国家用新风机的市场规模约达到58亿元～60亿元人民币。很多的新风产品是与中央空调一起安装，因此，吊项式安装的新风机占据着85%的市场份额，壁挂或落地式新风机仅为占15%。从功能上来看，国内销售的绝大部分机型是双向流产品，占比为94%，单向流产品占比只有6%。

近两年国内出现了很多新兴的新风品牌，可以分为两类，一类是国内的品牌，普遍为近两年成立的新公司，知名度不高、市场推广能力有限。新风机，做为新兴产品，主要面对的是中高收入人群，这部分消费群体对品牌和产品有较高要求。另一类是国外品牌，但很多国外品牌实际是把新风产品直接进口到国内市场，很多产品在空气净化能力上，并没有根据中国雾霾天气做调整，普通问题是产品风量小，净化能力有限，且产品售价高。

我们可以通过了解和参考欧洲新风市场发展的路径来思考我国新风市场的升级方向，来其实最初在欧洲市场，新风产品是用来换气和节能的，不是为了解决雾霾问题的。在欧洲，节能不是单纯靠产品节能来实现，要依托建筑节能才可以。如果建筑本身不节能，气密性，保温性不好，使用节能高能效的产品也达不到很好的节能效果。随着建筑节能相关法律法规的推动，建筑的气密性和保温性和节能性有了很大的提高，这就使得客户花费几千欧元购买新风产品用来节省几百欧元能源账单的能动性被大大降低，新风做为节能产品这个卖点已经不太适用了，所以解决室内空气质量问题成为新风产品的新卖点。

其次我们可以参考欧洲相关法律法规的要求。据我们了解，法国、比利时等一些国家强制要求新建房屋要安装新风产品，目前德国还没有强制要求。据了解，我国相关的协会、政策部门也在探讨在新建建筑中实现新风标配化的问题，目前还没有看到实际的实施。但不可否认，这会是一个方向。

三是生态设计和标签。 2014年11月25日，欧盟在官方公报上正式公布了通风设备ErP指令新要求（EU） No 1253/2014的生态设计要求。该要求已于2014年12月15日生效。指令中将通风装置分为住宅通风装置和非住宅通风装置，两者因功能差异性而被单独要求，涉及对装置的单位能量消耗率、声功率水平、速度驱动方面等都提出了要求。

有一些产品在欧洲有能效标签，有一些节能的设计等，这些也是国内新风系统升级的方向。

热泵 关注新应用市场开发

热泵和壁挂炉产品是近两年因国家推行煤改电等政策而备受关注，也受益颇多的两类产品。从欧洲国家热泵产品的技术发展方向来看，主要体现在两方面，能效与新的应用。相对来讲，对能效的需求更迫切一些。因为，从2017年9月开始，欧洲市场对热泵产品能效有一些法律法规的要求，对于高温采暖热泵的季节性能效不能低于110%，低温采暖热泵季节性能效不能低于125%。

在新的应用方面，高温热泵在一些工业领域的应用可能是出水温度要达到130℃～150℃，这就是一个技术的节点，如果在技术上能够突破这样的节点，获得技术的领先，在未来的市场中就可能获得更多的竞争优势。

壁挂炉 细分应用解决方案

从去年开始，佰世越对中国的壁挂炉市场进行了季度监测。2016年第一季度中国壁挂炉市场的增长是17%，到二季度的时候工程市场增长达到了33%，三季度工程市场增长达到60%。整体来看前三季度壁挂炉市场的平均增长率为21%，其中零售市场的增长在8%，工程市场增长35%。

工程市场的增长是受益于煤改气的政策，这种高速增长除政策的引导外，与房地产市场的相关影响程度到底有多少关联？有多少是已经透支的2017年销售量？这些还需要企业进一步研究，以便对明年的市场做出更准确和客观的判断。

炉壁挂炉的技术划分可简单分为冷凝与非冷凝两种，与国际市场相比，目前中国市场冷凝式壁挂炉的占比还较低，只有8%左右，虽然占比不高，但冷凝燃气壁挂炉是发展方向，企业需要有一定的技术储备。

未来，没有单一的解决方案，壁挂炉的应用也会进一步细分划，现在是同一个产品可以满足民用、商用，热水、采暖等，但未来会针对不同的领域，例如，商用、别墅用、高层使用、替换市场、新建住宅、空间采暖、生活热水等，均有不同的应用解决方案。而采暖领域技术应用也非常广泛，例如采用燃气锅炉、电采暖、热电联动、生物质锅炉、热泵、太阳能光伏、热电联动、热回收、太阳能光热等，但从欧洲市场几大主要采暖产品的发展趋势来看，虽然热泵、太阳能采暖的应用在未来几年的占比会有所提升，但整体来讲壁挂炉还会占据主流地位。

智能家居 关注商用领域开发

行业对智能家居的关注度也极高，在互联网上经常会看到800亿、1000亿的市场。但这上千亿的市场到是一个什么样的概念？代表着什么？很多人其实并不清楚，包括很多业内人士在探讨智能家居时，对于这一市场的概念其实也并没有一个非常标准和统一的描述，更多的人是从自身所处的行业或者所做的产品来看这一市场。佰世越对智能家居市场做了一个系统的梳理。

2000年时，智能产品更多的是简单联动，比如智能我们认为照明、窗帘。2008年时有了更加广泛的应用，增加了暖通空调控制，安防系统以及更多的多媒体形式逐渐加入智能家居系统，但此阶段，由于产品技术、产品价格、产业环境、消费者习惯以及消费者意识等因素的约束，智能家居市场发展缓慢，主要以整体方案的形式应用于别墅和高端住宅。

2014年至2015年，被业内人士成为智能家居元年，大量资本涌入，智能家居被更多的人关注，行业呈爆发式发展的态势。同时，随着互联网以及物联网先关技术发展的推动，智能家居市场的定义、产品和系统得到进一步发展和升级，企业跨界合作趋势明显。但在这种趋势下，智能家居市场的定义也变得更加模糊。

目前来讲，对于智能家居市场国内没有一个标准的定义，佰世越尝试着把智能家居进行了一些分类。第一种是智能单品，例如智能洗衣机能够通过手机APP实现远程控制开关或调控。第二是独立功能系统，例如独立防盗报警系统，此系统无法添加或扩展更多其他功能的系统。第三类是整体智能家居系统，可分为无网关的整体智能家居解决方案，例如苹果 Home kit。带网关的整体智能家居系统，例如无线智能家居系统。通过有线通信协议，例如KNX、BactNet、 Lon 其他等协议，组成的整体智能家居系统，这种智能解决方案与楼宇自控相似。

佰世越认为智能家居系统应该是可以控制两个或以上的独立功能系统集成，能够让消费者实现对家居集中管理的智能管理平台。所以，对于整体智能家居市场的数据研究，无网关的智能系统目前还无法做到有效的数据监测，而单品类智能产品种类繁多，监测智能家电的机构可能会获得部分信息，也很难获得完整的信息，数据也只能是一个概念。

对于一个市场的研究，所获取的数据必须有很确定的定义，数据对厂商才更有意义。目前，佰世越对智能家居的研究，主要集中在带网关的整体智能家居系统和通过有线通信协议组成的整体智能家居系统。这两类智能家电系统所涉及的制造企业主要包括ABB、罗格朗、南京物联、紫光物联、施耐德、霍尼韦尔、海尔等。2016年佰世越所研究的国内智能家居市场规模预计达8亿人民币左右，较2015年相比增长了11.3%，增速有些放缓，主要是智能家居市场增速受整体宏观经济放缓以及房地产调控的影响而有所减速。

智能家居的应用领域可归类为：能源和环境控制、安防控制、舒适控制。由于终端用户对于舒适度需求的不断提高，舒适家居产品在销售端又缺乏体验式的感受。造成目前智能家居只是在一些相对高端、前沿的用户中应用，市场还有待于进一步开发，对于房地产开发商来讲，可以对这部分市场进行细分。而产品的可靠性、安全性、品牌等都是非常重要的采购选择因素。

从国内智能家居的功能应用来看，灯光应用占比最高，达到36.3%，其次是窗帘，占比23.5%，暖通空调占比16.2%，娱乐系统和背景音乐占比8.5%，安防占比5.9%，家电占比仅为3.2%，还有待于进一步开发。目前，国内智能家居的市场应用主要是在中高端住宅，商用领域还有待于进一步开发，有线通信协议的应用占有很大的市场份额。

德国的智能家居市场，应用主要在智能电器、智能娱乐系统、智能窗帘、智能家居能源管理、智能灯控、智能温控、智能安防系统、智能烟雾/CO探测器，其中占有比最高的是安防系统。这也可以看出中国与国外在智能家居应用领域的差异，中国更多的是舒适解决方案，而国外主要是安防系y。

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关键词节能；空调；BAS

中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：

一、引言

中央空调是现代建筑中不可缺少的能耗运行系统。中央空调系统在给人们提供舒适的生活和工作环境的同时又消耗掉了大量的能源。正常运行的中央空调系统，其耗能主要有两个方面：一方面是为了供给空气处理设备冷量和热量的冷热源耗能；另一方面是为了输送空气和水，风机和水泵克服流动阻力所需的动力耗能。中央空调系统的耗能量受很多因素影响，许多运行环节都有节能措施，因此中央空调节能是一项综合性的工程。

二、节能系统实现目标

1、实施目标

空调机组新风机组实施控制。通过控制温度，合理调配冷源使用独立空间的空调末端需要实现有效的控制和计量模式。采用联网温控器的当量计费方式进行管理和监控。并可设置合理的区域控制面版。冷源整体控制系统实现最大COP值，并提供控制依据。

2、设计依据

为了保证系统既能适应今后网络技术的发展，又具有极高的可靠性，系统设计遵从以下标准和规范：

《中国采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87

《通风与空调工程质量验收规范》GBJ50243-2002

《商用建筑线缆标准》EIA/TIA 569A

《民用建筑线缆标准》EIA/TIA 606

《电子计算机机房设计规范》GB50174-93

《民用建筑电气设计标准》JGJ/16-92

《低压配电装置及线路设计规范》GBJ54-1983

《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-92

建筑智能化系统工程设计管理暂行规定（建设部1997-290）

三、节能解决方案

1、冷水机组节能措施

制冷监控系统是整个空调系统的核心，系统监控对象：冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却水塔、补水泵、膨胀水箱等及相关温度、压力参数。由于制冷系统是建筑物内的用电大户，也是直接决定办公环境好坏的重要系统，并且该系统设备价格昂贵、日常保养和维护工作所需的人力和物力也很大。因此，对冷/热源系统实施有效的监控和管理是至关重要的。冷水机组控制系统，实现整体节能，就常规3冷水机组带变频水泵进行节能实施方案。

1.1变频技术节能

根据风机、水泵电机特性，风机、水泵的流量Q与转速n的一次方成正比，压力H（扬程）与转速n的二次方成正比，轴功率P与转速n的三次方成正比，转速n与电机的运行频率f成正比，他们之间的相互关系如下：

从以上公式可以得出，风机、水泵电机的轴功率P与电机转速n的三次方成正比。假设电机的运行频率由工频50Hz下调到45Hz，则理论上可以实现27％的节电率，如下所示：

同理，如果将电机的运行频率由工频50Hz下调到40Hz，则理论上可以达到49％的节电率。可见风机、水泵电机的变频调速，节能效果非常明显。

下图中，曲线①为管网特性曲线，曲线②为风机、水泵在转速n1下的性能曲线，此时风机水泵工作在A点时，轴功率P1＝KQ1H1(K=const)，即与图中面积AQ10H1A成正比。

图1：中央空调变频节能控制原理

若要将流量从Q1降到Q2时，如用风门(挡板)，则工作点由A移到C，流量下降，压力上升，轴功率减少不多；若采用变频调速，则工作点由A移到B，在满足同样流量Q2的情况下，压力也下降，轴功率大大降低，与上述节电率计算公式结果一致。

综合所述，在部分负荷下对风机、水泵采用变频器调节，也就是说将现有定流量变温差调节模式改变为变流量定温差，同时将定风量变焓值的调节模式，改变为定焓值变风量的调节方式，系统将获得非常好的节能效益。

1.2冷水机组系统优化节能

变频调速技术的应用，实际上只解决了水泵和风机的节能问题。在功率消耗最大的冷水主机的节能策略上，最重要的是需要提高冷水主机运行效率，即主机性能系数COP（Coefficient of Performance）。

国际制冷协会和各种权威机构研究发现，冷冻机在不同工况条件下COP值不同，有关曲线图如下：

（1）主机冷冻水出水温度不变，冷却水进水温度与空调系统负荷同步变化时（受外部环境影响），冷冻机运行效率在65%～75%区间内效率最高（见下图）。

图2：冷冻机运行效率比较（冷冻出水不变、冷却进水随负荷变化）

在冷却水回水温度、现场负荷需求一定的条件下，主机冷冻水出水温度越高，蒸发温度越高，主机COP值越大。每提高蒸发温度1℃，主机能效提高3%，通过检测机组的供电电流可以确定。

在冷冻水出水温度、现场负荷需求一定的条件下，主机冷却水出水温度越低，冷凝温度越低，主机COP值越高。每提高冷凝温度1℃，主机耗功率增加2%。然而，冷凝温度的降低会导致冷却水温差的下降，冷却水流量加大，冷却水泵运行成本的增加。

冷源系统的节能是指在一定负荷下，合理的群控匹配和参数调整使空调冷源系统处在最佳工况区，即综合能效比EER最高的区域。特别是针对多冷冻机配置条件下，依据空调末端实际冷量需求，优化选择冷冻机运行数量，综合考虑主机、水泵、风机等的总能耗，实现中央空调系统的节能运行。

1.3空调机组的控制过程说明

（1）在冷冻水/热水回水管上安装的电动调节阀,接受就地安装的DDC控制器的控制，当DDC控制器接受的温度与设定值有偏差时，通过在现场DDC控制器内置的控制算法，如PID（比例积分微分）和优化PID算法，DDC控制器发出控制信号到变频器进行调节，若调节温度达不到要求，进行电动调节阀调节，调节盘管内的水流量，这样构成闭环控制，保持送风温度在要求的控制范围内，当空调机组停止运行时，调节阀即关闭。

（2）联锁控制：新风风阀与风机和水阀联锁控制，停风机时自动关闭新风阀及水阀，风机启动前，延时自动打开风阀。

（3）为了节能，当所测新风温度达到可进行全新风操作时，DDC控制器根据预定程序控制新风阀至全新风位置，同时关闭盘管水阀，利用室外的自然风进行室内温度调节。

（4）在冬夏季季节转换后，程序自动调整控制程序，保证盘管水阀的动作满足负反馈的要求。

四、结语

本项目楼宇自控系统将建筑电气设备与控制子系统暖通空调系统、进行分散控制、集中监视、管理，实现一体化控制、检测和管理，创造舒适、安全的工作环境，以最低的能源和电力消耗来维持系统和设备的正常运行，取得最低的运作成本。同时，通过优化控制提高管理水平，极大的方便了设备的操作与维修，减少管理和维护人员，达到节约能源和人力资源的目的，为业主创造更高的经济效益。

参考文献：

王吉军.空调系统节能设计水平评价方法的研究【J】中国西部科技.2008(7):33.

马一太.冷水机组能效标准实施反馈分析【J】.电器.2007(3):26-27.

白雪莲.公共建筑暖通空调系统提高能效的措施分析【J】.建筑节能.2007(9):1-5.

中华人民共和国建设部.GB50189-2005公共建筑节能设计标准【S】.北京：中国建筑工业出版社.2005.

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关键词：暖通空调，自动控制系统，现状，发展趋势。

中图分类号：TU96+2文献标识码： A

通过对大量实际情况的调研和总结，发现有相当一部分实际工程项目的空调自控系统没能充分发挥其功能，一些甚至成了摆设，不但浪费了投资，也使得暖通空调系统的运行管理水平和能源效率低下，甚至一些项目因使用要求不满足而出现较大的争议。

一、目前暖通空调自动控制系统的现状分析与对策

1、当前存在的问题与原因分析

（1）暖通空调设计人员对本专业的设计缺乏全面认识

目前相当一部分工程的暖通空调设计仅仅是基于冬、夏各自的设计工况点来进行的。这种设计方法实际上只是确保了暖通空调系统对建筑室内环境质量的保障能力而没有注重到全年的运行调节问题。据笔者了解，一些暖通空调设计人员不能清晰地说明其所设计的暖通空调系统在全年应该如何运行，或者如何才能实现节能的运行方式。由于未考虑工程全年的实时运行和控制问题，也就无法提出相应的系统控制要求、控制参数（尤其是工况转换的边界条件）等内容，导致自控系统成为无米之炊，其设计与实施无从下手。 同时存在的另外一种倾向是，一些本专业设计人员将自动控制看成能解决所有问题的万能钥匙，因而放弃了对暖通空调系统本身设计合理性的追求。

（2）暖通空调设计人员与自控设计人员的沟通不够

尽管在本专业本科学习的课程中设置了自动控制方面的专业课，但由于走上工作岗位之后各种原因使得许多暖通空调设计人员对自控系统变得生疏和望而却步，对一些基本的自控基础知识严重欠缺（有的甚至不知道最简单的房间温度控制系统是如何构成的）。因此常常见到暖通空调专业的设计人员在图纸中提出“这部分由自控系统解决”。从另一方面看，目前从事暖通空调自动控制系统设计的人员绝大多数都是电气（或控制）专业的，他们对暖通空调专业各种要求的理解有限（有些甚至完全没有本专业方面的基础知识）。

（3）系统运行管理

这是目前存在的又一个比较突出的问题。一些设置了自动控制系统的工程，其管理人员的技术水平达不到系统设计运行管理的要求。有的工程还是以二三十年前的所谓“锅炉工”、“冷冻工”等模式来配置管理人员。有些项目尽管引入了计算机专业的管理人员，但因为对暖通空调和自控系统本身的理解不足，也无法真正做到优化的管理与运行。

在我国，目前设置了计算机集中监控系统的大量建筑中，通过实时的运行管理数据和年度（季度）运行数据报表，为运行管理的优化提供了非常好的条件。但遗憾的是，目前相当多的项目并没有形成一个运行数据监测、采集与分析的完整管理流程，系统中保存的大量基础运行数据没有充分发挥对工程的指导作用，更没有发挥其对行业的参考作用。因此，系统运行流程与高水平管理人员的严重缺失阻碍了暖通空调自控系统的应用。

2、对策与建议

（1）暖通空调设计人员应不断提升自身的技术水平

首先是本专业的技术水平。需要认识到暖通空调效果与运行条件密不可分，建筑的使用状态、室外气候等等，都是在设计中应充分关注的。因此，笔者建议在国内有能力的设计单位中，通过努力提倡“以全年为基础的设计”，逐渐改变目前仅仅以冬、夏两个设计点为基准的设计做法。当然，这一改变会增大暖通空调设计人员的设计工作量，因此，需要采取相关的配套措施。

其次，暖通空调设计人员应学习和掌握相关的自控系统知识。做到能够用自身的知识与自控系统设计人员进行良好的沟通。为此，我们应该认识到：仅仅在学校所学的暖通空调自控知识是远远不够的，暖通空调设计人员还应结合工程实际学习和研究自控系统。

（2）调整设计分工，加强专业沟通，完善自控设计

自控系统的设计（系统原理、控制逻辑、主要设备功能、系统布线等）应由设计院负责完成，或者在设计院的主导下来完成。承包商（或集成商）的主要工作是在设计院自控系统设计及相关要求的基础上，完成设备的接线图、施工及调试等。

在上述对设计院自控设计要求的前提下，设计院的自控设计人员（大多数设计院中通常是弱电专业设计人员）也应“与时俱进”，不但要掌握本专业的技术，还需要尽可能对暖通空调专业的基础知识有一定的了解，或者通过工程设计的不断沟通、交流，对暖通空调系统的控制要求能够心中有数，将暖通空调自动控制系统实施的第一个关口——自控系统设计把住，才能为后续的工作打下一个良好的基础。

（3）加强运行管理和数据分析

运行管理人员的专业技术水平亟待提升，引进高素质的运行管理人员，是暖通空调系统的正常运行和实现运行节能的基本保证。大量记录的年复一年的运行数据，为运行管理和优化策略提供了数据基础。因此应该提倡：①运行管理人员在工作中尽可能多地收集暖通空调系统的运行数据（目前已经很方便），并通过分析来积累，为以后的优化运行提出措施；② 暖通空调设计人员主动参与运行数据的收集、整理与分析工作，对自己设计的项目的实际运行情况有一个更深入的了解，为提升设计水平建立良好的基础平台。

二、暖通空调自动控制系统的发展趋势

1、暖通空调系统需求的提升促使自控系统进一步发展

暖通空调系统的设置，是以满足工艺要求（工业建筑或有特定工艺要求的建筑）或舒适性要求（民用建筑）为主要目的。由于暖通空调系统的能耗占建筑能耗的比例相当大，在当今能源形势紧迫、环境保护要求越来越高的情况下，暖通空调系统也应承担“节能减排”的相应责任。系统形式的多样化、能源形式的多样化、可再生能源的有效利用等等，为暖通空调系统的节能提供了基础平台。但是，仅仅有这些基础的硬件平台还是远远不够的，多样化及复合能源系统形式的优化，需要自动控制系统给予多方面的支持与配合。例如：可再生能源和低品位能源的利用，从原理上说并不是全年都能够使用的，设计的目标也只是全年最大程度地应用，因此这一“最大程度”主要取决于系统优化运行的逻辑和运行控制的实时保障措施。

因此，如果能够很好地解决目前出现的一些问题，暖通空调自动控制系统将随着建筑节能减排的深入而出现新的发展局面。

2、自控系统的专业化分工与协同

暖通空调自控系统的发展方向是大系统（楼宇控制系统）还是小系统（机电一体化）？大系统具有通用性好、管理能力强、系统整体优化功能强等特点；小系统具有针对性强、使用灵活等特点。因此这也成为多年来行业一直有争议的问题。从市场和产品提供方的特点来看，一些有实力的大系统承包商积极研发暖通空调设备，或者结合暖通空调设备有针对性地研发相应的控制系统（国际知名的Johnson和York公司合并就是一个例子）。同时，更多的暖通空调设备制造商针对自身产品研发了专门的控制器及系统（例如Carrier公司、Trane公司冷水机组的单机控制技术与机房群控系统），并不断致力于系统全面解决方案的研发。显然，大系统与小系统并没有明确的优劣划分标准，而是各自适合于不同的情况。因此笔者认为，大系统与小系统相结合，在充分发挥小系统针对性强这一特点的基础上，由大系统来完成更多的管理与优化职能，将是未来暖通空调自动控制系统的发展方向之一。

三、结语

综上所述，随着科学技术的不断发展，在中国这个全世界最大的建设市场上，通过各行业的共同努力研究与实践，我国的暖通空调自动控制系统的应用将更为合理、技术更为提高，为节能减排做出更大的贡献。

参考文献：

[1]刘伟.我国暖通空调节能技术研发分析[J].空调制冷信息，2011（9）.

[2]王嘉莹.关于暖通空调专业教学改革的探讨[J].职业教育资讯，2010（6）.