一般来讲，建筑物能源消耗占全社会能源消耗的20％，而其中的公共建筑单位面积能耗最大，因此公共建筑的节能减排是十分必要的。暖通空调系统能耗占总建筑能耗的60％，因此降低公共建筑暖通空调系统的能耗是公共建筑节能的重点。　　目前替代燃煤供暖的主要方式中，利用可再生能源的太阳能利用系统和热泵系统热效率较高且对环境影响小。相关政策鼓励可再生能源在建筑节能上的应用并逐步完善相关标准。　　由于单一供能系统有各自的缺陷，本文提出采取多能互补的空调系统应用于公共建筑空调和供暖。在不同的环境和运行条件下，综合利用多种能源形式进行优势互补，最终达到节能的目的。对目前研究较多的太阳能与空气源热泵互补系统和太阳能与地源热泵互补系统分析其主要的耦合和控制方式，并建立数学模型理论分析互补系统的优势，比较不同耦合方式的差异。对跨临界循环的CO2热泵机组进行系统循环分析并给出机组的性能计算方法。　　针对北京地区某公共建筑的多能互补空调系统，进行实际测试分析多能互补空调系统的运行特性，分别分析冬季、夏季工况的供热、制冷与供生活热水的情况。针对冬、夏季的天气情况，供暖和制冷的末端出水温度及生活水温度，各机组及系统的供热、制冷量、耗电量及性能系数，太阳能保证率等随时间的变化进行分析。最后，对系统的运行情况进行整体评价，给出系统运行能效，提出系统的优势与不足。　　进一步分析了主机能效、多能配比、运行策略、环境温度和土壤热平衡因素对系统性能的影响，分析系统性能随影响因素变化的趋势、可能的原因及合理化的性能改进建议。