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【摘要】 随着国内经济发展和人民生活水平提高，人们对生态文明、节能环保的要求越来越高，绿色施工和新技术应用已成为建筑业发展趋势。重庆力帆中心空调系统工程实施运用了多项绿色建造新技术，在这里作一些总结和介绍，希望对空调行业在绿色建造施工技术的探索上有所裨益。
【关键词】节能 江水源 VAV变风量 螺旋椭圆风管
中图分类号：TE08文献标识码： A
1.工程概况
重庆力帆中心-LFC位于重庆市江北嘴中央商务区B19-1/03号地块，紧邻嘉陵江，总建筑面积为223794.13m2，包括1#、2#、3#塔楼、吊层及其地下室，建筑高度为150.0米。主要功能为办公，辅以商业、附属设施、地下停车等功能。
本工程地处长江、嘉陵江两江交汇，山水相依，是展示重庆江北嘴山水园林城市特色的中央商务区形象和未来城市形象展示的重要窗口项目，因此本工程在设计及施工阶段大量采用绿色建造技术，在空调系统上也运用了多项绿色节能环保建造技术，以下对本工程应用的主要绿色节能环保建造技术进行介绍。
2.江水源空调热泵节能技术
2.1.江水源空调热泵系统介绍
传统的中央空调系统夏季制冷采用的是制冷机组，冬季采用的是锅炉，主要消耗的是电能或天然气。水源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。江水源热泵集中供冷供热系统，是一种利用江水的地热资源既可供热又可制冷的高效节能空调系统。此系统利用江水作为冷热源，进行能量转换。
2.2力帆中心江水源热泵系统
本工程空调总面积113632平米，冷负荷12908KW,热负荷5148KW，利用重庆江北城CBD区域集中供冷、供热能源站作为空调系统的冷热源。能源站夏季供应空调冷水，冬季供应热水。
夏季 8：00-23:00 冷水供回水温度3.5/13℃；23：00-8:00 冷水供回水温度5.5/13℃
冬季 热水供回水温度42/35℃。分区设置板式热交换器，分区如下表：
区域 板式换热器 冷热水循环泵
裙房 3台1800KW板式热交换器 8台（6用1备1值班）
1号楼低区 2台1200KW板式热交换器 6台（4用1备1值班）
1号楼高区 2台2300KW板式热交换器 6台（4用1备1值班）
2号楼低区 2台1200KW板式热交换器 6台（4用1备1值班）
2號楼高区 2台2300KW板式热交换器 6台（4用1备1值班）
重庆江北城CBD区域总建筑面积为652.60万平方米，其中地上建筑面积542.60万平方米，地下建筑面积110.00万平方米。
重庆江北城CBD区域紧靠长江及嘉陵江，为了节约能源和资源、减少排放，充分利用区域内的自然资源，在江北城CBD区域实施江水源热泵集中供冷供热项目。该项目是目前国内最大的江水源热泵集中供冷供热项目。
2.3.江水源系统优点
与锅炉（电、燃料）和空气源热泵的供热系统相比，水源热泵具明显的优势。锅炉供热只能将90%~98%的电能或70～90%的燃料内能转化为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量；由于水源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调的50～60％。
地球表面水源和土壤是一个巨大的太阳能集热器，收集了太阳到达地面 47 ％的太阳能量，比人类每年利用能量的 500 倍还多。水源热泵技术利用储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，为人们提供供暖空调，当之无愧的成为可再生能源一种形式。
综上所述，江水源热泵系统具有可再生能源利用、高效节能、运行稳定可靠、环境效益显著等优点。
力帆中心项目所在的江北城区域采用区域能源服务系统，夏季供冷方案为电制冷+江水源热泵+冰蓄冷的形式，冬季供热方案为江水源热泵的形式，共设置1号与2号两个能源站，为江北城A区和B区共计约400万平方米的公共建筑提供空调冷热源。该江水源热泵集中供冷供热项目，节能环保优势将十分明显，可减少电力设备装机容量52009千瓦，减少机房建筑面积2.307万平方米，减少年运行费用2155万元。
3、VAV节能空调技术
3.1.VAV空调系统简介
VAV 中央空调是指空调系统根据区域负荷变化和要求，自动调整送风量的一种空调系统。其最大优点是节能显著，素有“节能之王”的美称；同时还具有使用舒适灵活，可用新风作冷源等优点。
变风量空调系统60年代起源于美国，自80年代开始在欧美、日本等国得到迅速发展，最重要的原因是变风量空调系统巨大的节能优势。经过十几年的普及和发展，目前变风量空调系统已占据了欧、美、日集中空调系统约30％的市场份额，并在世界上越来越多的国家得到应用。
3.2.力帆中心VAV系统
力帆中心吊八层至吊三层、1#、2#楼三层~十二层、十四层~二十九层办公室采用单风道低风速全空气变风量系统。共设空调系统125个，6个新风系统；单层BOX箱数量45台，力帆中心BOX数量共2880台。采用定静压方式控制。
3.3. VAV空调系统优点
1）节能：由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行，而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温的，因此可以大幅度减少送风风机的动力耗能。据模拟测算，当风量减少到80%时，风机耗能将减少到51%；当风量减少到50%时，风机耗能将减少到15%。全年空调负荷率为60%时，变风量空调系统（变静压控制）可节约风机动力耗能78%。
2）新风作冷源：因为变风量空调系统是全空气系统，在过渡季节可大量采用新风作为天然冷源，相对于风机盘管系统，能大幅度减少制冷机的能耗，亦可改善室内空气质量。
3）无冷凝水烦恼：变风量空调系统是全空气系统，冷水管路不经过吊顶空间，避免了风机盘管系统中令人烦恼的冷凝水滴漏和污染吊顶问题。
4）系统灵活性好：现代建筑工程中常需进行二次装修，若采用带VAV空调箱装置的变风量空调系统，其送风管与风口以软管连接，送风口的位置可以根据房间分隔的变化而任意改变，也可根据需要适当增加风口。而在采用定风量系统或风机盘管系统的建筑工程中，任何小的局部改造都显得很困难。
5）系统噪声低：风机盘管系统存在现场噪声，而变风量空调系统噪声主要集中在机房，用户端噪声较小
6）不会发生过冷或过热：带VAV空调箱的变风量空调系统与一般定风量系统相比，能更有效地调节局部区域的温度，实现温度的独立控制，避免在局部区域产生过
7）提高楼宇智能化程度：采用DDC数字控制的变风量空调系统，可以实现计算机联网运行，接入到楼宇自控系统中，从而提高楼宇智能化程度。冷或过热现象。
4、螺旋椭圆风管技术
4.1螺旋椭圆风管简介
螺旋椭圆风管是在螺旋圆风管的基础上经过二次成型而成，螺旋椭圆风管采用带钢带状卷料，通过风管成型机一次咬出咬口骨形，并沿螺旋渐开线轨迹卷成圆形管状，同时将咬口缝压紧，最后采用特殊的设备将圆形风管经撑拉定型加工成两端为半圆型，中部由直线连成腰圆型的近椭圆形。作为近年来一种新的风管类型，其基材为镀锌带钢，并符合《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002螺旋风管的制作与安装标准。
4.2力帆中心螺旋椭圆风管施工简介
力帆中心原设计矩形风管，通过对矩形风管和螺旋椭圆风管进行技术经济比较，实地考察广州深圳等螺旋椭圆风管项目后，将原设计VAV系统主风管系统全部改为螺旋椭圆风管，风管面积约50000平米。
项目在现场建立风管加工车间，采购全套螺旋椭圆风管线，并组织有螺旋椭圆经验的熟练工人施工，目前已完成全部螺旋椭圆风管的制造和施工安装。
4.3螺旋椭圆风管优点
1）消声性能好：螺旋风管有光滑的内表面，无涡流区，摩擦损失和噪声小，因此空气流动性好，有效通流面积大，系统压降小，日常运行系统耗电量少。同时由于螺旋风管采用螺旋状咬口，因此相比同等规格的铁皮风管，其强度要高。
当空气通过管道进行传递的过程中，由于圆周设有螺旋型咬缝，增加风管的强度，不易产生振动，因此在降低低频噪声传递上，具有良好的隔声效果，能够有效的降低了管壁传声，提高建筑品质。
2） 机械化程度高：螺旋椭圆风管采用带钢带状卷料，通过风管成型机一次咬出咬口骨形，并沿螺旋渐开线轨迹卷成圆形管状，同时将咬口缝压紧，最后采用特殊的设备将圆形风管经撑拉定型加工成扁椭圆形。用户可根据需要的長度切割而成。螺旋风管的制造高度自动化，生产速度很快，同时采用工厂化生产和标准化制作，使得椭圆螺旋风管的生产效率大大提高，整体性强。
3）漏风量低：螺旋风管的密封性好，泄漏量小，通过对各种系列压力的测试，螺旋风管管段本身可以做到不泄漏，根据《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002的标准，螺旋风管的允许漏风量仅为常规铁皮风管的50%。同时由于螺旋风管的长度可以根据用户的需要设定，减少风管的连接，减少泄漏点。而且螺旋风管可以采用无法兰连接，这样泄漏量更少，泄漏量的减少使日常运行费用和能源消耗降低，达到节能的效果。
4）强度高：螺旋风管的接缝是周向的，接缝的强度比径向的直缝强度要高许多，所以螺旋风管能保证在1.5倍工作压力下接缝处无裂开，而且由于螺旋风管的强度高，所以规范还规定螺旋风管的板材厚度可以比一般的圆形风管适当减少10％～15％。螺旋风管采用镀锌铁皮制作，能满足一般通风空调的承压要求。
5）外形美观，提升空间高度：采用椭圆形风管能够合理有效地降低风管的占用空间高度，由于椭圆螺旋风管的两边是圆形，所以并不影响气流稳定，风管的刚性好，外露安装美观性好，对一些建筑空间有要求的建筑物有很大的优势。力帆中心通过采用椭圆形风管，有效提升吊顶空间约10公分。
5.结语
空调系统是建筑物最大的耗能系统之一，而目前人们对建筑物舒适空调的要求越来越高与地球能源越来越紧张的矛盾更加突出，在空调系统中应用和发展节能环保的绿色建造技术也逐步成为社会的共识。今后空调系统的绿色建造技术将会应用更加广泛和成熟，也会有更多的绿色建造技术应用于空调系统中，实现绿色建造技术为社会可持续发展、为人类造福。
6.参考文献
[1]. 叶大法 杨国荣，变风量空调系统设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2007
[2]. 《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2002)
[3].《通风与空调工程施工规范》(GB50738-2011)
作者简介：
姓名：范少兵
性别：男
籍贯：湖北
学历: 大学
职称：高级工程师、国家一级注册建造师
【关键词】节能 江水源 VAV变风量 螺旋椭圆风管
中图分类号：TE08文献标识码： A
1.工程概况
重庆力帆中心-LFC位于重庆市江北嘴中央商务区B19-1/03号地块，紧邻嘉陵江，总建筑面积为223794.13m2，包括1#、2#、3#塔楼、吊层及其地下室，建筑高度为150.0米。主要功能为办公，辅以商业、附属设施、地下停车等功能。
本工程地处长江、嘉陵江两江交汇，山水相依，是展示重庆江北嘴山水园林城市特色的中央商务区形象和未来城市形象展示的重要窗口项目，因此本工程在设计及施工阶段大量采用绿色建造技术，在空调系统上也运用了多项绿色节能环保建造技术，以下对本工程应用的主要绿色节能环保建造技术进行介绍。
2.江水源空调热泵节能技术
2.1.江水源空调热泵系统介绍
传统的中央空调系统夏季制冷采用的是制冷机组，冬季采用的是锅炉，主要消耗的是电能或天然气。水源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。江水源热泵集中供冷供热系统，是一种利用江水的地热资源既可供热又可制冷的高效节能空调系统。此系统利用江水作为冷热源，进行能量转换。
2.2力帆中心江水源热泵系统
本工程空调总面积113632平米，冷负荷12908KW,热负荷5148KW，利用重庆江北城CBD区域集中供冷、供热能源站作为空调系统的冷热源。能源站夏季供应空调冷水，冬季供应热水。
夏季 8：00-23:00 冷水供回水温度3.5/13℃；23：00-8:00 冷水供回水温度5.5/13℃
冬季 热水供回水温度42/35℃。分区设置板式热交换器，分区如下表：
区域 板式换热器 冷热水循环泵
裙房 3台1800KW板式热交换器 8台（6用1备1值班）
1号楼低区 2台1200KW板式热交换器 6台（4用1备1值班）
1号楼高区 2台2300KW板式热交换器 6台（4用1备1值班）
2号楼低区 2台1200KW板式热交换器 6台（4用1备1值班）
2號楼高区 2台2300KW板式热交换器 6台（4用1备1值班）
重庆江北城CBD区域总建筑面积为652.60万平方米，其中地上建筑面积542.60万平方米，地下建筑面积110.00万平方米。
重庆江北城CBD区域紧靠长江及嘉陵江，为了节约能源和资源、减少排放，充分利用区域内的自然资源，在江北城CBD区域实施江水源热泵集中供冷供热项目。该项目是目前国内最大的江水源热泵集中供冷供热项目。
2.3.江水源系统优点
与锅炉（电、燃料）和空气源热泵的供热系统相比，水源热泵具明显的优势。锅炉供热只能将90%~98%的电能或70～90%的燃料内能转化为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量；由于水源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调的50～60％。
地球表面水源和土壤是一个巨大的太阳能集热器，收集了太阳到达地面 47 ％的太阳能量，比人类每年利用能量的 500 倍还多。水源热泵技术利用储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，为人们提供供暖空调，当之无愧的成为可再生能源一种形式。
综上所述，江水源热泵系统具有可再生能源利用、高效节能、运行稳定可靠、环境效益显著等优点。
力帆中心项目所在的江北城区域采用区域能源服务系统，夏季供冷方案为电制冷+江水源热泵+冰蓄冷的形式，冬季供热方案为江水源热泵的形式，共设置1号与2号两个能源站，为江北城A区和B区共计约400万平方米的公共建筑提供空调冷热源。该江水源热泵集中供冷供热项目，节能环保优势将十分明显，可减少电力设备装机容量52009千瓦，减少机房建筑面积2.307万平方米，减少年运行费用2155万元。
3、VAV节能空调技术
3.1.VAV空调系统简介
VAV 中央空调是指空调系统根据区域负荷变化和要求，自动调整送风量的一种空调系统。其最大优点是节能显著，素有“节能之王”的美称；同时还具有使用舒适灵活，可用新风作冷源等优点。
变风量空调系统60年代起源于美国，自80年代开始在欧美、日本等国得到迅速发展，最重要的原因是变风量空调系统巨大的节能优势。经过十几年的普及和发展，目前变风量空调系统已占据了欧、美、日集中空调系统约30％的市场份额，并在世界上越来越多的国家得到应用。
3.2.力帆中心VAV系统
力帆中心吊八层至吊三层、1#、2#楼三层~十二层、十四层~二十九层办公室采用单风道低风速全空气变风量系统。共设空调系统125个，6个新风系统；单层BOX箱数量45台，力帆中心BOX数量共2880台。采用定静压方式控制。
3.3. VAV空调系统优点
1）节能：由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行，而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温的，因此可以大幅度减少送风风机的动力耗能。据模拟测算，当风量减少到80%时，风机耗能将减少到51%；当风量减少到50%时，风机耗能将减少到15%。全年空调负荷率为60%时，变风量空调系统（变静压控制）可节约风机动力耗能78%。
2）新风作冷源：因为变风量空调系统是全空气系统，在过渡季节可大量采用新风作为天然冷源，相对于风机盘管系统，能大幅度减少制冷机的能耗，亦可改善室内空气质量。
3）无冷凝水烦恼：变风量空调系统是全空气系统，冷水管路不经过吊顶空间，避免了风机盘管系统中令人烦恼的冷凝水滴漏和污染吊顶问题。
4）系统灵活性好：现代建筑工程中常需进行二次装修，若采用带VAV空调箱装置的变风量空调系统，其送风管与风口以软管连接，送风口的位置可以根据房间分隔的变化而任意改变，也可根据需要适当增加风口。而在采用定风量系统或风机盘管系统的建筑工程中，任何小的局部改造都显得很困难。
5）系统噪声低：风机盘管系统存在现场噪声，而变风量空调系统噪声主要集中在机房，用户端噪声较小
6）不会发生过冷或过热：带VAV空调箱的变风量空调系统与一般定风量系统相比，能更有效地调节局部区域的温度，实现温度的独立控制，避免在局部区域产生过
7）提高楼宇智能化程度：采用DDC数字控制的变风量空调系统，可以实现计算机联网运行，接入到楼宇自控系统中，从而提高楼宇智能化程度。冷或过热现象。
4、螺旋椭圆风管技术
4.1螺旋椭圆风管简介
螺旋椭圆风管是在螺旋圆风管的基础上经过二次成型而成，螺旋椭圆风管采用带钢带状卷料，通过风管成型机一次咬出咬口骨形，并沿螺旋渐开线轨迹卷成圆形管状，同时将咬口缝压紧，最后采用特殊的设备将圆形风管经撑拉定型加工成两端为半圆型，中部由直线连成腰圆型的近椭圆形。作为近年来一种新的风管类型，其基材为镀锌带钢，并符合《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002螺旋风管的制作与安装标准。
4.2力帆中心螺旋椭圆风管施工简介
力帆中心原设计矩形风管，通过对矩形风管和螺旋椭圆风管进行技术经济比较，实地考察广州深圳等螺旋椭圆风管项目后，将原设计VAV系统主风管系统全部改为螺旋椭圆风管，风管面积约50000平米。
项目在现场建立风管加工车间，采购全套螺旋椭圆风管线，并组织有螺旋椭圆经验的熟练工人施工，目前已完成全部螺旋椭圆风管的制造和施工安装。
4.3螺旋椭圆风管优点
1）消声性能好：螺旋风管有光滑的内表面，无涡流区，摩擦损失和噪声小，因此空气流动性好，有效通流面积大，系统压降小，日常运行系统耗电量少。同时由于螺旋风管采用螺旋状咬口，因此相比同等规格的铁皮风管，其强度要高。
当空气通过管道进行传递的过程中，由于圆周设有螺旋型咬缝，增加风管的强度，不易产生振动，因此在降低低频噪声传递上，具有良好的隔声效果，能够有效的降低了管壁传声，提高建筑品质。
2） 机械化程度高：螺旋椭圆风管采用带钢带状卷料，通过风管成型机一次咬出咬口骨形，并沿螺旋渐开线轨迹卷成圆形管状，同时将咬口缝压紧，最后采用特殊的设备将圆形风管经撑拉定型加工成扁椭圆形。用户可根据需要的長度切割而成。螺旋风管的制造高度自动化，生产速度很快，同时采用工厂化生产和标准化制作，使得椭圆螺旋风管的生产效率大大提高，整体性强。
3）漏风量低：螺旋风管的密封性好，泄漏量小，通过对各种系列压力的测试，螺旋风管管段本身可以做到不泄漏，根据《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002的标准，螺旋风管的允许漏风量仅为常规铁皮风管的50%。同时由于螺旋风管的长度可以根据用户的需要设定，减少风管的连接，减少泄漏点。而且螺旋风管可以采用无法兰连接，这样泄漏量更少，泄漏量的减少使日常运行费用和能源消耗降低，达到节能的效果。
4）强度高：螺旋风管的接缝是周向的，接缝的强度比径向的直缝强度要高许多，所以螺旋风管能保证在1.5倍工作压力下接缝处无裂开，而且由于螺旋风管的强度高，所以规范还规定螺旋风管的板材厚度可以比一般的圆形风管适当减少10％～15％。螺旋风管采用镀锌铁皮制作，能满足一般通风空调的承压要求。
5）外形美观，提升空间高度：采用椭圆形风管能够合理有效地降低风管的占用空间高度，由于椭圆螺旋风管的两边是圆形，所以并不影响气流稳定，风管的刚性好，外露安装美观性好，对一些建筑空间有要求的建筑物有很大的优势。力帆中心通过采用椭圆形风管，有效提升吊顶空间约10公分。
5.结语
空调系统是建筑物最大的耗能系统之一，而目前人们对建筑物舒适空调的要求越来越高与地球能源越来越紧张的矛盾更加突出，在空调系统中应用和发展节能环保的绿色建造技术也逐步成为社会的共识。今后空调系统的绿色建造技术将会应用更加广泛和成熟，也会有更多的绿色建造技术应用于空调系统中，实现绿色建造技术为社会可持续发展、为人类造福。
6.参考文献
[1]. 叶大法 杨国荣，变风量空调系统设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2007
[2]. 《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2002)
[3].《通风与空调工程施工规范》(GB50738-2011)
作者简介：
姓名：范少兵
性别：男
籍贯：湖北
学历: 大学
职称：高级工程师、国家一级注册建造师