张 力
贵阳市城市轨道交通集团有限公司 贵州贵阳 550000
摘 要：目前，中国能源的30%都消耗在形形色色的建筑上面，而建筑整体能耗的80%在电气系统上。其中空调、暖通的能耗在公共建筑能耗中占60%，?空调能耗中大约20%～50%由玻璃门窗等外围护结构消耗。因此选用高效节能暖通设备、建筑材料成为建筑设计的重要工作之一。
关键词：暖通设计；设备选型；LOW-E玻璃；建筑节能
1 工程概况
水电九局国际企业大厦项目位于贵阳市诚信路。项目规划用地面积为7534.0㎡，建筑占地面积1994.2㎡，总建筑面积46913.2㎡，包含地上建筑部分37436.4㎡和地下建筑部分9476.8㎡。水电九局国际企业大厦地上24层，建筑高度为98.80米，其中1至4层裙楼部分为商业，5至24层为办公，地下2层为车库和设备用房。
2 做好项目前期策划，选择合适的暖通设备形式
我国地域广大，各地气候、地理条件、能源资源条件、经济发展水平差别很大，即使同一地区的项目，各方面的条件也是不一样的，所以对于单个建筑物来说，总有一个最适用的冷、热源系统方案。
目前我国常用暖通系统有：地下水水源热泵系统、空气源热泵系统、变频冷媒多联机系统、冷水机组+燃气锅炉。
结合本项目特征我们从四个方面深入比较冷水机组+燃气锅炉、变频冷媒多联机系统。
2.1冷热源系统的能效比较
暖通行业内一般用COP表示暖通机组的能效系数，COP=输出功率/输入功率=制冷、热量/用电量或燃气量（KW/KW）。水冷机组的COP一般达到5.5左右，冬季则需使用锅炉，锅炉能效系数较低，一般为0.89。
变频多联机系统，不考虑变频技术，它的COP一般在3.3左右。因采用变频技术，所要提供的冷、热能大多数情况都小于设计最大负荷，比较能效时要比较机组的部分负荷性能，行业用符号IPLV表示，美国暖通制冷协会的有关标准中给出IPLV计算方式，IPLV=0.17A+0.39B+0.33C+0.11D（KW/KW）。A：100%负荷下的性能系数COP，B：75%负荷下的性能系数COP，C：50%负荷下的性能系数，D：25%负荷下的性能系数COP COP变频多联机系统IPLV能达到7.1。变频多联机更加节能。
2.2冷、热源系统的周期寿命
设备的寿命周期是指所用的设备在不更换主要零、部、组件的情况下，能保证正常运行并确保使用性能及效果所能维持的使用时间。水冷机组的周期寿命一般为15年，大型锅炉国标的设计寿命为8年；变频多联机的周期寿命为15年。两套系统的周期寿命差别在于锅炉周期寿命较短，并且锅炉使用年限过了设计寿命后维护费用很高。
2.3冷热源系统的投资费用
冷水机组+燃气锅炉造价约400元/m2，变频多联机系统造价约为700元/m2。国际企业大厦写字楼建筑面积29361m2，使用空调面积=29361*0.6=17616 m2，变频多联机系统比冷水机组+燃气锅炉投资要多17616*300=528万。
2.4 冷热源系统的运行费用
冷热源系统的运行费用主要取决于系统的能源消耗和所用能源的价格，贵阳的区域天气决定夏季冷源系统的使用频率很少，运行费用的主要区别在于冬季热源系统运行费用，经过4.1的能效比较以及市场调查，同等条件下燃气锅炉的运行费用是变频多联机的5倍以上。
结合以上四条，国际企业大厦项目作为一栋高端的商业办公大厦，考虑后期运营费用以及节能减排的央企社会责任，选择了变频多联机系统。
3 选择合适的幕墙材料
我国的能源消耗非常具大，而建筑能耗约占全国总能耗的27%。在公共建筑的全年能耗中，大约50%-60%消耗于空调制冷与采暖系统，而在这部分能耗中，大约20%-50%是由外围护结构传热所消耗。在现代化公共建筑中，大面积玻璃已成为趋势，在玻璃幕墙和门窗中，玻璃面积与框材比较占据控制地位，是玻璃幕墙和门窗传热的主要部位。
3.1单银、双银 LOW-E玻璃简介
LOW-E镀膜玻璃是在普通浮法玻璃表面采用真空磁控溅射技术镀上含纯银层的多层薄膜而拥有特殊光热性能的玻璃。
单银Low-E镀膜玻璃通常只含有一层功能层（银层），加上其他的金属及化合物层，膜层总数达到5层，一般单银LOW-E膜主要依靠均匀分布在中间层的银层（Ag）来起到反射远红外热辐射作用，整个膜层厚度为45—75nm。而双银Low-E镀膜玻璃具有两层功能层（银层）均匀分布在其他起保护作用的金属氧化物之间，膜层总数达到9层，膜层中的银层（Ag）为相隔重叠的中间层，银基膜层的厚度约在5-12nm之间，形成金属层与绝缘层相互交叉的特殊薄膜结构，整体结构相对比较复杂。
3.2 LOW-E玻璃的节能特性
窗玻璃所接收到的太阳辐射由太阳直射、天空散射和环境反射3部分组成。照射到玻璃上的太阳辐射能，一部分直接透过玻璃成为进入室内的热量，另一部分被玻璃所吸收和反射。玻璃所吸收的太阳热能是玻璃自身温度升高，并通过辐射和空气对流向室内传导。
透过每平方玻璃传递的总热能中，除太阳辐射强度和气象条件外，与玻璃有关的参数仅是玻璃的传热系数U值（W/㎡K）和遮阳系数SC，即U值和SC值完全是玻璃本身的固有参数。换句话说，玻璃的节能效果由这两个参数就完全可以判定。
LOW-E玻璃可最大限度地反射太阳中的远红外波段的热辐射和室内外物体远红外波段的热辐射，因此可以明显降低玻璃的传热系数U值；可反射太阳中的可见光和近红外波段的热辐射，有选择的降低遮阳系数SC。
3.3双银LOW-E玻璃的优势
双银LOW-E玻璃主要在玻璃表面上利用磁控溅射法沉积多层膜材，在多层膜层材料中沉积两层以上的纯银基材而成的高性能玻璃制品。
图表1反映了不同结构的玻璃制品对于热量传递的阻隔对比情况，可以看出双银LOW-E镀膜玻璃的隔热性能最优异。据我国GB/T18915.2《镀膜玻璃第二部分：低辐射镀膜玻璃》标准中规定，LOW-E玻璃的辐射率（E）需低于0.15。辐射率越低越隔热，双银LOW-E玻璃的辐射率要远低于白玻，低于单银LOW-E。
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图表1 不同结构玻璃在相关性能参数比较图
任何镀膜玻璃在限制太阳热辐射透过的同时都会不同程度地限制可见光的透过。双银Low-E玻璃比单银Low－E玻璃能够阻挡更多的太阳热辐射热能。换句话说，在透光率相同情况下，双银Low-E具有更低的遮阳系数Sc，能更大限度地将太阳光过滤成冷光源。
双银Low-E 玻璃传热系数较单银Low-E更低，能进一步提高外窗的保温性能，真正达到冬暖夏凉。简单来说，由于双银Low-E玻璃大大减少了室内外环境透过玻璃进行的热量交换，因此当空调进行制暖或者制冷时，在室内温度达到了设定温度后，空调就能够更长时间的处于待机状态，从而节省耗电量。
双银LOW-E玻璃比单银LOW-E玻璃市场价格贵20元/m2，本项目和耀皮玻璃公司协商，以新型材料贵阳地区推广的形式，以单银LOW-E玻璃的价格采购双银LOW-E玻璃。
4. 使用过程实际采暖用电量
本项目2016年12月25日水电九局及二级单位入驻9至24层，2017年1月至3月空调采暖用电费用：17万元，贵阳冬天较为潮湿寒冷，采暖季应计算四个月，那么整栋写字楼5至24层一个采暖季的用电量费用应为：17/16*20/3*4=28.33万元。同等条件下的锅炉一个采暖季则需使用费用：28.33*5=141.65万元。采用变频多联机一个采暖季节约费用：141.65-28.33=113.32，五年时间及可节约出前期增加的528万的暖通设备投资。
5 结语
本项目2016年12月25日正式启用，选择了合适的冷、热源系统以及合适的幕墙玻璃，将在未来的使用过程中，大幅节约运营成本，也为全社会节能减排做出贡献。
参考文献:
[1]李晨波.浅谈建筑节能的现状及节能措施[J].建材与装饰，2016（33）：79–80.