摘要：暖通空调设计要想在竞争中立于不败之地，必须走可持续发展之路。近几年，我国的建筑节能技术取得了一些进展，居住建筑要求节能50%，采暖能耗较以前有所下降。而对于整个系统的可持续性评价还没有具体方法。因此，如何对暖通空调可持续发展程度作出评价是当前暖通专业面临的一个急需解决的重要问题。
关键词：暖通空调设计；可持续发展；能源
1 可持续发展概述
历史的经验和教训告诉我们，落后和贫穷不可能实现可持续发展的目标，中国要消除贫困，提高人民生活水平，就必须毫不动摇地把发展经济放在首位，各项工作都要紧紧围绕经济建设这个中心来开展。无论是社会生产力的提高，综合国力的增强，人民生活水平和人口素质的提高，还是资源的有效利用，环境和生态的保护，都有赖于经济的发展。经济发展是我们办一切事情的物质基础，也是实现人口、资源、环境与经济协调发展的根本保障。
2 空调节能技术的原则
2.1 舒适性与节能之间的矛盾统一
以节能为原则，将热舒适指标PMV在工程中加以实际应用，即利用支配热舒适的6个因素(温度、湿度、平均辐射温度、风速、衣服热在阻、劳动强度)的巧妙组合，达到舒适和节能的协调。如大空间建筑内对“可感气流”的用PMV传感器对热环境进行优化控制。
满足个人需求，不强求全面统一(温度、湿度)，个人与全体兼顾，对节能和控制的灵活性均有利。
满足新的舒适要求，尽管影响人体舒适的主要因素为舒适环境，但对于生活环境中的声(燥声)、光(照明)、色(色彩)要求同样应予以满足。现今研究指出，环境参数的脉动化(如变动风)有利于满足人的舒适感，实现动态自然境界，对节能也是有利的。现今对舒适环境的研究是在生理和心理两方面进行的。
控制室内空气品质。有关为消除浮游尘埃、细菌、臭味等的通风量(新风)的研究一直在进行中，法规不断有所修改。欧洲建议用污染源单位和感知污染等级来确定通风量，总的趋势是通风量应增大，因而排风热回收的措施将不可缺少。此外从提高通风效率出发，应注意室内进、排风的气流组织，以便有效地利用室内的通风量。
2.2 能源利用与环境保护之间的矛盾统一
提高化石燃料的利用效率。选择合理的供能(冷、热)方式，以减少C02的排放量，例如总能系统可以获得最佳的一次能源利用效率，对环境的影响为最小。
低温热能(低位热源)的应用。按质用能，先“功”后“热”是用用能的原则，因为HVAC技术中末端设备的空气温度或水温均在60℃以下，直接用电加热就极不合理。在选用热媒时，应采用“高温”冷水和“低温”热水，因而辐射空调方式是符合这一原则的。为了利用冬季大气中的低位热量，风冷热泵(ASHP)也是很节能的装置。此外，由于它排给大气的那部热量被循环使用，其排热影响就小于直接燃烧化石燃料的供暖方式。
3 新的空调节能手法
3.1 建筑节能
建筑节能是空调系统节能的基础，解决好建筑节能的矛盾是设计水平的体现，平面、朝向、窗户结构和材料的确定，以及起遮阳作用的挑檐的处理等，对减少维护结构的空调负荷起到重要作用。1992年建成的日本松下电器产业公司情报通信系统中心大楼的空调，在建筑节能上有很独特的成果。
3.2 传统空调技术的应用
70年代中期以来行之有效的空调节能方法应采用和改进，这些技术主要是:(l)排风中热量的回收，(2)水蓄热(冷)技术；(3)热泵的应用；(4)变风量系统(VAV)；(5)变水量系统(VWV)。现在许多节能技术上从它们发展起来的。
3.3 舒适、节能、灵活性相结合
大中型办公楼建筑内外分区。为提高灵活性和能源利用合理性，在过去常规的分区基础上，有的把外区做成独立的热泵单元方式，内区热源则可采用区域供热供冷(DHC)、集中吸收式制冷方式等。也有采用闭环水热源单元热泵方式，把内区排热作为外区热泵供热的热源。
不分内外区的中小型办公楼。采用新型的机组方式，如:(1)穿墙式空调机组(TWU)，有立式和卧式，有的可供新风并有排风热回收器，建筑立面应有协调设计；(2)VRV系统，即冷剂可变系统，一个室外机可拖达十台室内机，压缩机变频调速，在节能方面十分占优势，这种系统同样可配置有排风热回收的新风系统。
（3)窗际热环境的改善方法
内外分区的目的是为了改善窗际热环境和使空调系统适应各区的负荷特性，但来了装置费用高和可能造成的冷热混合损失。新的设计采用通风窗、空气屏障方式等来简化内外分区方式。
4 新型空调设备和系统的开发
4.1 空调方式方面
用多分区AHU的多分区空调方式。为了开发比VAV系统投资低的全空气系统，可借鉴定风量双风道系统而采用多分区AHU，从而构成多分区空调方式以实现节能和控制灵活的优点。
在AHU内并行设置加热器和冷却器的方式。新风和回风混和后由风机压送到并行设置的加热器和冷却器内，加热和冷却后的两股空气可以混合调节，其参数达到各区的需要。这与双风道送风系统一样存在混合损失，但室内末端可不设混合箱，从AHU混合段接出到各区的风管是独立的，其配管方式不同于CAV双风道方式。如90年代初，上海第一人民医院从奥地利引进的手术楼，十多个手术室就采用这种方式。
AHU内设旁通道和冷却器的方式:为避免再热损失，加热分路改为旁道分路，使新、回风的混合空气与己被冷却到露点的一部分混合空气相混合，获得不同参数后送到各区。布置方式与前者相同，这种方式已由北京市建筑设计研究院开发成功后投产。作为全空气式的一种，值得实践和应用。
4.2 空气处理设备方面
对于办公楼的标准层的空调风量，内区为12～20mVm2h，外区按每米外墙100-150m3/h估算。为控制灵活，每个空调系统的控制范围在500m3/h以内，空调箱风量一般不超过7500m3/h。为节省空间，大多设计为立式的紧凑型AHU，另将全热交换器独立设置成柜式机组，紧靠AHU安装，用风管连接。对于大型超高层建筑有利于装配化施工和安装。如日本MMZI地区的LM大楼，将每3层AHU组合后与竖向配管等一起安装。
4.3 空气分布设备
能自动调整送风气流的送风口。在VAV系统中，由多种采用设在风口内的记忆合金制作的温度传感器直接控制气流方向，以改善室内气流分布；大空间夏、冬季送风方向可调的风口。在风口出口处，设有由室温和送风温差传感器控制的上下可动的核体，使冬季产生下送气流，夏季获得扩散型气流，也有可用手动调整冬夏不同送风要求的风口，德国KRANZ公司的产品最为典型。
4.4 单元式空调机
单元式空调设备的研究与开发有三个重点发展阶段:高效节能、减小体积为主，如改进制冷构件和优化循环，实现低能耗、低噪音和提高可靠性；满足日益增长的室内舒适要求，从单一的温度控制到室内热环境的综合控制(PMV指标)，发展人工神经网络与模糊技术相结合的智能控制；空调器的多功能化，扩大直接蒸发式空调系统的应用范围。空调器己成为世界竞争激烈的家电产品，我国现今年产量己达到700万台，城镇普及率达10%。要巩固和发展市场，必须服从上述的发展方向。在这类空调设备的结构方式中，分体型己成为主流。
4.5 热泵装置
热泵可利用自然界的低位热能，减少使用工业及暖通空调使用的初级能源。许多国家推广使用热泵作为减少CO2排放的一种手段。现在全世界热泵总数己有5500万套。据美国ASHRAE杂志和论文集的统计，文章题目涉及热泵者居首位，可见其发展前途。
参考文献
[1]孔得浩,董炳南,林维国.某办公写字楼暖通空调设计经验[J].山西建筑,2007,33(12)
