有關(guān)城市建設(shè)中暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)分析

摘要：我國(guó)的建筑能耗呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，暖通空調(diào)的能耗在其中占據(jù)著很大的比例，暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問題在現(xiàn)代社會(huì)中越來(lái)越重要，節(jié)能技術(shù)的研究開發(fā)和運(yùn)用是暖通空調(diào)系統(tǒng)、建筑系統(tǒng)節(jié)能的基礎(chǔ)。對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行了分析，提出了暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的一般原則和設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題。

關(guān)鍵詞：城市建設(shè) 暖通空調(diào) 節(jié)能設(shè)計(jì)

隨著人均建筑面積的不斷增大，暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣，暖通空調(diào)所消耗掉的能源必然也會(huì)不斷增加，這使得資源的供應(yīng)形式更加嚴(yán)峻。我國(guó)能源結(jié)構(gòu)主要依靠礦物燃料，其中主要的來(lái)源是煤炭。礦物燃料燃燒會(huì)產(chǎn)生的大量污染物，包括大量二氧化硫等有害氣體成分以及二氧化碳等溫室效應(yīng)氣體，會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的破壞，給人們的生活帶來(lái)不利影響。

“低碳”概念逐漸成為社會(huì)的共識(shí)，而且我國(guó)政府也提出了建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的口號(hào)。暖通空調(diào)系統(tǒng)中的節(jié)能設(shè)計(jì)正在引起暖通空調(diào)設(shè)計(jì)者的注意，通過(guò)一系列的技術(shù)和組織措施，在社會(huì)和環(huán)境可承受的范圍之內(nèi)，使得能源的利用效率不斷提高，在能源生產(chǎn)和應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié)盡量避免不必要的能源浪費(fèi)；并且要因地制宜，針對(duì)不同地區(qū)的氣候自然環(huán)境特點(diǎn)采取不同的節(jié)能手段，充分利用當(dāng)?shù)赜辛Φ淖匀粭l件。根據(jù)有關(guān)暖通空調(diào)行業(yè)的研究成果顯示，現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)采用節(jié)能技術(shù)，最多能節(jié)約能源50%以上。通過(guò)推廣新的節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以有效地降低能耗，而且改善了愛染環(huán)境，有效保護(hù)了有限的自然資源，有著自然和社會(huì)的雙重意義，而且對(duì)振興經(jīng)濟(jì)等都有著重要的推動(dòng)作用，而且是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

一、暖通節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下基本原則

以節(jié)能為原則 以熱舒適指標(biāo)指導(dǎo)工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用。影響熱舒適指標(biāo)的主要因素是：溫度，濕度，平均輻射溫度，風(fēng)速，勞動(dòng)強(qiáng)度。通過(guò)尋找這六者之間的合適比例，巧妙組合，達(dá)到舒適和節(jié)能的協(xié)調(diào)。同時(shí)恰當(dāng)?shù)乩梅课輫o(hù)結(jié)構(gòu)的熱導(dǎo)性，抵抗室外氣候的變化，使得房間內(nèi)產(chǎn)生舒適的微氣候。管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)要簡(jiǎn)單，這樣管材消耗量少，而且便于施工，可以達(dá)到節(jié)省最初投資的目的。

處理好整體和局部的關(guān)系，個(gè)人與全體兼顧 在一定的條件下，實(shí)行集體供暖，無(wú)疑會(huì)很大的降低能耗，但是也需要注意滿足個(gè)人需求，不強(qiáng)求全面統(tǒng)一，這樣對(duì)節(jié)能和控制的靈活性均有利。一方面暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)保證各個(gè)房間的室內(nèi)溫度能獨(dú)立調(diào)控；二是便于實(shí)現(xiàn)分戶或分室熱量分?jǐn)偟墓δ堋?/p>

滿足生活環(huán)境中的聲、光、色的要求 盡管影響人體舒適的主要因素為舒適環(huán)境，但是這三者同樣是不可忽視的因素。比如人們居住的室內(nèi)環(huán)境以暖色調(diào)為主，可以讓人們心理上感覺到溫暖，從而不必要需要較高的室內(nèi)溫度，自然也就避免了能源的消耗。

利用室內(nèi)的通風(fēng)量，控制室內(nèi)空氣品質(zhì) 節(jié)能設(shè)計(jì)中總的發(fā)展趨勢(shì)是通風(fēng)量應(yīng)增大，在這個(gè)過(guò)程中必然要解決的就是空氣的質(zhì)量問題，消除空氣中的細(xì)菌、浮游塵埃，臭味等有害人體的物質(zhì)，通過(guò)室內(nèi)進(jìn)排風(fēng)合理的氣流組織，從而達(dá)到改善空氣的品質(zhì)，改善居住環(huán)境，節(jié)約能源的目的。

二、目前城市建設(shè)中暖通空調(diào)在設(shè)計(jì)中存在的問題

① 暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)管理方面存在問題

暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是空調(diào)節(jié)能的基礎(chǔ)，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果有著重要的影響。然而，在實(shí)際工作中有些設(shè)計(jì)部門和設(shè)計(jì)人員并未給予足夠的重視，加之我國(guó)目前的建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域還普遍存在以業(yè)主為中心的觀念，為追求經(jīng)濟(jì)效益，盲目趕工期，使得工程設(shè)計(jì)周期普遍較短，其中一些設(shè)計(jì)問題并未有得到有效細(xì)致的處理，一些設(shè)計(jì)單位只求數(shù)量，忽視質(zhì)量，使得按設(shè)計(jì)施工完的系統(tǒng)不僅投資大，運(yùn)行能耗也相當(dāng)驚人，大大超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。此外，在缺乏一套完整科學(xué)的節(jié)能系統(tǒng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，或者僅以一些單一指標(biāo)進(jìn)行節(jié)能效果的評(píng)價(jià)，而且隨著節(jié)能技術(shù)的不斷發(fā)展，新的技術(shù)方案不斷涌現(xiàn)，如何科學(xué)評(píng)價(jià)選用這些方案就顯得非常迫切。

②在設(shè)計(jì)中有的設(shè)計(jì)人員工作不夠仔細(xì)，對(duì)規(guī)范的貫徹方面有的地方做的不到位

《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，冬季室內(nèi)空氣的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是：盥洗室、廁所不應(yīng)低于12℃，浴室不應(yīng)低于25℃。然而，有的公共建筑的廁所、盥洗間（設(shè)有外窗、外墻）、住宅建筑的衛(wèi)生間未設(shè)散熱器，室內(nèi)的氣溫就很難達(dá)到規(guī)范的要求，不符合《設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。在住宅建筑的廚房?jī)?nèi)存在同樣的問題，所以在這些容易被忽視的地方同樣要設(shè)置散熱器，以保證室內(nèi)的溫度。

③根據(jù)《設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，熱水采暖系統(tǒng)應(yīng)在熱力入口的供回水總管上設(shè)置溫度計(jì)、壓力表及除污器，必要時(shí)應(yīng)裝熱量計(jì)

在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員對(duì)主要的入戶熱力裝置給予了足夠的重視，同時(shí)往往會(huì)忽略了在入口處的裝置。在出圖的過(guò)程中會(huì)有所遺漏，會(huì)導(dǎo)致圖紙審核不合格，所以審圖部門經(jīng)常提出意見。

④設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮到能源管理的需求

因?yàn)椤罢{(diào)整優(yōu)化”概念的缺乏，系統(tǒng)往往不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。很多大型的建筑缺乏基本的能耗監(jiān)控和分析功能，在一定程度上對(duì)運(yùn)營(yíng)管理是不利的。同時(shí)很多大樓的節(jié)能改造，其實(shí)只要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)真的調(diào)試使之達(dá)到設(shè)計(jì)功能、將系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制功能發(fā)揮出來(lái)，就可以將能耗降下來(lái)。但這種“軟”改造沒有多大的經(jīng)濟(jì)收益，所以商業(yè)化運(yùn)作的能源服務(wù)公司往往不愿意進(jìn)行這種改造。造成暖通設(shè)計(jì)問題的原因很多，有的是設(shè)計(jì)人員本身的素質(zhì)問題，如實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)不足、對(duì)規(guī)范不熟悉等。其中還有一部分就是有些問題在技術(shù)上并沒有得到解決，在實(shí)際中的應(yīng)用還不規(guī)范，這個(gè)問題的解決有賴于相關(guān)技術(shù)部門的一起努力，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的進(jìn)步。要杜絕設(shè)計(jì)工作的失誤，首先，要加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員自身的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)及對(duì)規(guī)范的學(xué)習(xí)，與安裝人員多交流，掌握第一手的現(xiàn)場(chǎng)資料，根據(jù)使用情況，不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)。施工圖的審查也是糾正設(shè)計(jì)中問題的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)提高設(shè)計(jì)工作質(zhì)量起到了非常重要的作用。

三、未來(lái)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的可行性建議

1.設(shè)計(jì)觀念和力法要有變革

（1）要有綜合觀念，我們國(guó)家在考慮建筑節(jié)能時(shí)，是以提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能，減少熱負(fù)荷為主線，要把建筑物和周圍的環(huán)境作為一個(gè)整體進(jìn)行考慮，要考慮我們的設(shè)計(jì)成果對(duì)國(guó)家能源資源和環(huán)境保護(hù)的種種影響，同時(shí)吸收國(guó)際上的先進(jìn)設(shè)計(jì)思想，改進(jìn)設(shè)計(jì)方法。

（2）對(duì)暖通的設(shè)計(jì)實(shí)行動(dòng)態(tài)管理，按照PDCA循環(huán)進(jìn)行設(shè)計(jì)，按照設(shè)計(jì)計(jì)劃，比對(duì)實(shí)際執(zhí)行情況，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)采取糾偏措施。在設(shè)計(jì)前要分析建筑使用中期內(nèi)可能出現(xiàn)的種種情況，有針對(duì)性的做好方案，一方面要考慮最不利條件下的設(shè)計(jì)要達(dá)到要求，而且還預(yù)測(cè)今后使用條件下可能發(fā)生的問題，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析計(jì)算，并預(yù)先提出應(yīng)對(duì)對(duì)策，對(duì)在實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)的問題，要及時(shí)分析問題產(chǎn)生的原因，并提出相關(guān)解決措施。

2.重視規(guī)劃設(shè)計(jì)

規(guī)劃設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要方面，建筑的節(jié)能應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)靥赜械淖匀徽{(diào)節(jié)，通過(guò)合理的規(guī)劃布局，在考慮當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向，地形，輻射和大氣環(huán)流等因素，做到因地制宜。在不能全部滿足的情況下，運(yùn)用最優(yōu)化原理，把能耗的成本降到最低。

3.推廣應(yīng)用使用可再生能源或低品位能源的空調(diào)系統(tǒng)

空調(diào)能耗較大，而且在使用過(guò)程不可避免的會(huì)對(duì)空氣的質(zhì)量產(chǎn)生損害，這時(shí)人們的注意就注意到了可再生資源或低品位能源的開發(fā)和應(yīng)用上，一批綠色能源技術(shù)得到了不斷的研發(fā)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)時(shí)刻注意新技術(shù)的發(fā)展，在設(shè)計(jì)中在滿足基本要求的前提，盡量使用新的綠色能源技術(shù)。在地?zé)嶝S富的地區(qū)，應(yīng)大力推廣地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在加拿大等發(fā)達(dá)國(guó)家得到了廣泛的應(yīng)用，我國(guó)的地?zé)豳Y源十分豐富，這種系統(tǒng)在我國(guó)同樣有著很好的發(fā)展前途。另外，作為目前最清潔的能源--太陽(yáng)能，也是人們研究和利用的重點(diǎn)，目前太陽(yáng)能技術(shù)得到了人們的廣泛的接受，但是利用的深度還不夠，如何提高太陽(yáng)能利用的效率是目前研究的重點(diǎn)。在符合當(dāng)?shù)丶夹g(shù)經(jīng)濟(jì)條件的情況下，局部供暖和特殊需要的場(chǎng)所考慮采用電熱供暖。

四、結(jié)束語(yǔ)：

隨著國(guó)內(nèi)建筑和交通的高速發(fā)展，節(jié)能的重點(diǎn)已從工業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向建筑和交通。由于暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能比重占建筑節(jié)能的主要部分，所以進(jìn)行暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)于降低建筑物的能耗有著重要的作用。此外，這還關(guān)系到國(guó)家能源安全、資源消耗和環(huán)境污染是關(guān)系國(guó)計(jì)民生和國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的重要行業(yè)，因此，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的從業(yè)人員應(yīng)給予足夠的重視。