基于節能理念下的民用建筑暖通空調設計探究

劉瑞花

摘要：現階段，在大多數民用建筑當中，暖通空調所消耗的資源量較大，設計人員為進一步降低民用建筑對資源的消耗量，可在設計暖通空調的過程中，融合節能理念進行設計，以便推行民用建筑暖通空調朝著綠色、節能的方向發展。節能理念作為民用建筑中進行暖通空調設計的一個基本原則，主要目的是為了降低整個暖通空調在運行過程中對能源的消耗。對此，文章主要探究基于節能理念下的民用建筑暖通空調的設計原則、設計方法。

關鍵詞：節能理念；民用建筑；暖通空調設計

前言

近年來，隨著國內經濟飛速發展，人們的生活水平有了很大的提升，對建筑中暖通空調的設計要求也越來越高。目前，在國內民用建筑的暖通空調系統在運行過程中，暖通空調的節能設計受到很多的關注與重視，它不僅能降低暖通空調的系統對能源的消耗量，還可以不斷提升暖通空調的系統在民用建筑中的應用效果。因此，在現代化的民用建筑的暖通空調設計中，設計人員應將節能理念充分應用于設計過程中，采取高效的節能設計措施，使得民用建筑的暖通空調能夠達到最佳的節能效果。

一、節能理念下民用建筑暖通空調設計的原則

當前，設計人員在進行民用建筑的暖通空調設計過程中，應遵循相關的設計原則，便于規范暖通空調的運行過程及設計，確保其可以達到最佳的節能效果，設計原則主要包括以下幾方面：

（一）低碳設計原則

低碳設計原則主要指設計人員在進行暖通空調的節能設計過程中，不會對環境造成污染，盡量做到綠色、和諧、環保，這樣能有效控制民用建筑暖通空調在運行中對環境造成污染。而且低碳設計原則對于暖通空調的節能設計過程起到一定的規范及約束作用，能夠保障暖通空調的設計與民用建筑的節能管理機制相符。此外，低碳設計原則還要求在民用建筑的暖通空調的設計過程中，在應用材料、施工工藝以及房屋保養等方面，都可最大化的降低暖通空調的節能損耗，進而提升暖通空調節能設計的水平。

（二）協調設計原則

協調設計原則屬于民用房屋暖通空調在進行節能設計時，不可或缺的一個設計原則。民用建筑中的暖通空調的系統主要包含：通風系統、空氣調節以及采暖系統等，設計人員在進行節能設計時，應充分調節這三部分，保證民用建筑的暖通空調在進行節能設計之后，可以更加有效地適應民用建筑室內與周邊的環境，根據協調設計原則對暖通空調的節能設計進行有效的調整，以便將節能理念有效地落實并應用到民用房屋的暖通空調設計中。

（三）可循環設計原則

可循環設計原則在暖通空調設計中，具有一定的節能特點，主要對可利用資源及能源進行再次利用。民用建筑的設計人員在進行暖通空調的節能設計時，可將可循環性的設計原則直接引入設計中，以便回收暖通空調在運行過程中的剩下的材料或是能源，并將其重新應用到暖通空調的系統中，進而有效地控制暖通空調節能設計在成本上的投入。

二、基于節能理念下民用建筑暖通空調設計的方法

暖通空調作為民用建筑當中一個重要組成部分，基于節能理念下，民用建筑暖通空調在進行設計時，采用相應的節能設計措施，將節能設計理念在暖通空調設計中的重要性充分表現出來，具體的設計方法如下：

（一）在能耗傳輸過程中進行節能設計

暖通空調在運行過程中，對動力的損耗屬于節能設計過程中的一個關鍵點，在暖通空調的傳輸中所消耗的大量能源，會大大降低能源轉化的效率。并且暖通空調在傳輸過程中進行節能設計，能有效減少動能的損耗，進而緩解動力在消耗時所產生的壓力。對于能耗的傳輸，具體的節能設計方法包括以下三個方面：第一，有效地控制好暖通空調的系統運行的流速，流速與風機及水泵對能源的消耗有直接關系，經降低流速能減少對電能的損耗，以便保持低流速的狀態下對能源的損耗；第二，設計一個溫差較大的運行，若民用建筑暖通空調內水的溫差過大，設計人員可減少水量，減少資源投入量，以便節約資源；第三，設計一個載能的介質，主要目的是提升民用建筑暖通空調的輸送效率，以免載能的介質對能源的損耗，通常可利用水進行輸送，以便降低在輸送過程中對能源的消耗。

（二）加強對變頻調速設計的應用

變頻調速設計屬于民用建筑的暖通空調設計中，一個非常節能的設計方式，經變頻調速不斷控制暖通空調的運行情況，以便為民用建筑提供更加方便的空調服務。根據相關研究資料表明，在一般的民用建筑當中，有超過20%的能源被浪費在風機、電機以及水泵等機械設備上，為有效地解決民用建筑暖通空調的設備在運行過程中所產生的能源損耗，經過變頻調速的設計在暖通空調中的應用，并按照民用建筑對于暖通空調運行的需求，有效地控制好設備運行的頻率，并將變頻調速設計的節能特點充分顯現出來。

（三）提升建筑熱工的性能

民用建筑的熱工性能所涵蓋的面較廣，如建筑物的氣密性、保溫性及遮陽等各個方面，而民用建筑中的很多熱量都是經建筑物周邊的圍護結構才得以散發出去。因此，熱量傳遞的速度和建筑物外表面所散發熱量區域的面積存在很大的聯系，房屋采暖的能源消耗量會隨著建筑體形系數的變化而變化，當采暖建筑中經空氣的滲透所消耗掉的熱量較高時，則熱量的消耗經外窗氣密性非常差的部位，如導線、管道出入口以及煙囪的風道等，進而將此部分對能源的消耗直接經提升門窗的制作、安裝的精度、選用的材料以及強化密封等對策來減少室內的空氣滲透。

（四）地源熱泵系統的設計

當前，地源熱泵的系統被廣泛地應用于民用建筑的暖通空調的設計當中，在室內的制冷及制熱上都具備非常優質的特性，將地源熱泵系統的建筑暖通空調的設計過程中所具備的節能優勢充分顯現出來，而且地源熱泵的應用不會對周邊環境造成影響。例如，設計人員將地源熱泵應用到暖通空調設計中，在夏季溫度較高的環境當中，地源熱泵能夠主動地吸收土壤中的熱量，協助冷卻塔進行制冷，并承擔制冷中產生的負荷，確保暖通空調中的地源熱泵能夠維持在一個高效運行的狀態；而到了冬季穩定較低的環境內，可把熱泵系統直接接入暖通空調的供暖系統當中，向民用建筑中提供更多熱量，避免過度消耗能源。

（五）資源的有效應用

近年來，國家對于低能源的消耗標準做了一定的調整，綠色建筑的能源消耗也在最低消耗標準的基礎之上，提出相應的要求，但此種要求涉及到的能源較多，主要包含：暖通、熱水、空調以及照明系統等，所采用的設計方法也較多。設計人員在進行設計時，應考慮資源的實際應用狀況，合理選擇需要利用的資源，并對其進行充分利用，以便提升資源利用的有效率。

三、節能理念在民用建筑暖通空調設計中效益

節能降耗作為未來民用建筑的暖通空調持續發展的方向，在暖通空調的節能設計過程中，會帶來很大的經濟效益。首先，暖通空調在進行節能設計時，由于改善了民用建筑中的供暖與通風方式，利用太陽能及地熱能，有效地提升了民用建筑室內及周邊的環保水平，對周邊環境不會造成污染，且簡化了民用建筑的暖通空調設計的方法，擴大了民用建筑室內的空間，將節能設計當中內的環境效益充分體現出來；其次，暖通空調在進行節能設計時所帶來的經濟收益，節能設計理念在建筑當中的節能效果應用較好，可有效降電能消耗所需支付的費用，減少民用建筑的暖通空調設計的成本，進而提高民用建筑運營中的利潤。

最后，暖通空調的節能設計過程中的社會效益，民用建筑在當前的建筑業中所占的比重較大，特別是一些高層及超高層的民用建筑，對資源的消耗量不斷增加，嚴重影響了社會上的資源合理、均勻的分配，因此，在民用建筑的暖通空調的節能設計過程中，不斷促進建筑業的發展。

四、結語

綜上所述，在目前國內民用建筑的暖通空調設計中，節能設計起到非常重要的作用，不僅能有效地節約資源，還能進一步促進民用建筑暖通空調的有效應用。并且，隨著科技的飛速發展，設計人員把很多先進的技術應用于暖通空調設計中，大大地提升了整個暖通空調系統的節能效果及工作的性能，進一步促進國內建筑業的不斷發展，為公眾提供一個舒適、環保的生活環境。

參考文獻：

[1]張悅.民用建筑暖通空調系統節能設計要點[J].城市建設理論研究，2015（19）.

[2]馬宗毅，李耀輝.暖通空調系統幾項重點節能設計措施研究[J].城市建設理論研究，2015（21）.

[3]包海峰.淺議民用建筑暖通空調設計中涉及的問題[J].工程建設標準化，2014（12）.

[4]張瑞恒，張俊輝.民用建筑暖通空調設計的若干問題分析[J].城市建設理論研究，2014（20）.

（作者單位：河北拓為工程設計有限公司）