芻議暖通空調的建筑節能

孔振華

摘要：隨著人們生活水平的提高，各種技術的革新，生存質量逐漸引起了人們的重視。空氣質量的下降，引起了人們的關注，這時暖通空調出現了，作為建筑事業中節能減排的重要措施，它得到了人們的支持。暖通節能空調可以改善空氣的質量。可以改善室內環境。本文重點介紹了暖通的節能技術。

關鍵詞：空氣質量；暖通空調；建筑節能

1工作原理

1.1對室內環境調節與控制的原因

（1）在夏季，民用建筑，如圖中（a）中的人員、照明燈具、電器和電子設備都要向室內散出熱量及濕量；由于太陽輻射和室內外的溫差而使房間獲得熱量，如果不把這些室內多余熱量和濕量從室內移出，必然導致室內溫度和濕度升高。

（2）在冬季，建筑物將向室外傳出熱量或滲入冷風，如不向房間補充熱量，必然導致室內溫度下降。

（3）在民用建筑中，人群不僅是室內的“熱、濕源”，又是“污染源”，他們產生CO2：、體味，吸煙時散發煙霧；室內的家具、裝修材料、設備等也散發出各種污染物，如甲醛、甲苯、甚至放射性物質，從而導致室內空氣品質惡化。

（4）在工業建筑中，許多工藝設備散出對人體有害的氣體、蒸汽、固體顆粒等污染物，為保證工作人員的身體健康，必須對這些污染物進行治理。

1.2采暖通風與空氣調節的任務

就是要向室內提供冷量或熱量，并稀釋室內的污染物，以保證室內具有適宜的熱舒適條件和良好的空氣品質。

1.3圖1中室內環境控制方案

（1）圖1（a）設置新風系統、風機盤管系統，室內空氣通過門窗縫隙滲到室外，從而稀釋了污染物。用風機盤管機組（由風機和水/空氣換熱器盤管組成），向房間供應冷量（當室內有冷負荷時）或供應熱量（當冬季室內有熱負荷時）；送入室內的新風先經空氣過濾器除去塵粒，并經冷卻、去濕（夏季）或加熱、加濕（冬季）處理。

（2）圖1（b）設置排除污染物的排風系統、新風系統，新風可以從門、窗滲入，也可以從新風系統送人，從而使廠房內的污染物濃度達到標準或規范所允許的濃度。在寒冷地區，冬季對新風進行加熱，并且在車間內設采暖系統，以保持廠房內一定的溫度。車間內采暖系統和新風加熱用的熱媒可以是熱水或蒸汽。

1.4采暖通風與空氣調節的工作原理

當室內得到熱量或失去熱量時，則從室內取出熱量或向室內補充熱量，使進出房間的熱量相等，即達到熱平衡，從而保持室內一定溫度；或使進出房間的濕量平衡，以保持室內一定濕度；或從室內排出污染空氣，同時補入等量的清潔空氣（經過處理或不經處理的），即達到空氣平衡。

2空氣質量的改善

通過對空氣質量的改善，可以使人在室內過得更加舒適。這時，全空氣空調系統應運而生，它的功能包括：提供足夠多的新鮮空氣，對房間的溫度、濕度、潔凈度進行調節和控制。全空氣空調系統的作用是巨大的，它可以對建筑的溫度控制和保證空氣質量。同時，也能做到節能減排，充分地利用自然能源，為全新風的運行提供了條件，但因為這樣或那樣的原因，導致它在設計上和施工上不太完善，從而不能滿足一些客戶的需求。因為市場的需求，暖通空調技術得到了充分的發展，隨著建筑市場競爭的愈加激烈，這種技術也變得現代化、多樣化，還吸取了國外的技術。

節能、環保和綠色這些概念影響著我們一代又一代人，調整我國的能源結構，成為如今的一大難題，對暖通空調設計的挑戰也越來越嚴峻，在建筑節能中的暖通空調設計變得尤為重要。經過專家的大概估算，如果采用有效的建筑技術措施，大概可以降低2/3～3/4的建筑能耗。因此在滿足室內環境舒適、衛生和健康的情況下，采用合理有效的建筑節能技術，有助于建筑節能和環保。所以，減少建筑的冷、熱和照明時的消耗量，有助于減少建筑能耗的總量，建筑師可從以下幾方面來實現：

（1）規劃和設計建筑。對建筑的外部環境合理設計，合理地選擇建筑地址；為改善一些室內氣候，應合理設計建筑外形；其中，合理的設計建筑外形，是想通過對建筑外的環境來達到改善建筑內的環境的效果，這需要對建筑空間進行合理的設計。

（2）設計圍護結構。對建筑圍護結構的合理設計有眾多的影響，例如對建筑能耗、環境性能和室內的空氣質量都有一定的影響。一般來說，如果增大圍護結構，那么它的費用只占總投資的3%～6%，但是節能卻可以達到30%左右。不僅如此，它還可以在夏季減少建筑的冷、熱消耗，這需要對建筑圍護結構的熱工性能進行改善。

（3）提高用戶用能效率。

（4）提高能源利用率。眾所周知，節能建筑和綠色建筑存在著很大的關聯，綠色建筑是指最大限度地節約資源，包括節能、節地、節水和節材，當然，保護環境和減少污染也包含在綠色建筑的范圍內，這種建筑可以為人們變得更加健康，提高空間的使用率，達到與自然和諧相處的目的。合理利用空間是綠色建筑的室內布局的關鍵，這就要做到盡量的減少使用合成材料，充分利用陽光，節約能源，讓居住者感覺到舒適，讓他們覺得更加接近自然，從而親近自然。利用天然的條件和人工手段創造良好的居住環境，是我們發展的目標，最大可能地控制和減少對自然環境的使用和破壞，這有助于人和自然的和諧相處，這些是維持向大自然索取和回報的平衡的關鍵。隨著全球氣候變暖，酸雨的增加，自然環境的惡化，世界各地對建筑節能的關注程度都在增加，因為這關系到我們的未來，地球的將來。暖通空調技術的創新在不斷的進行，節能建筑將成為建筑業中的一大亮點，綠色建筑也即將成為一門新新行業。

3改善室內環境的暖通空調技術

一般來說，改善室內環境主要包括三個方面：了解表層材料的選用，改善建筑設計與施工；對空調系統進行合理設計和嚴格運行管理；保證空氣的清新和室內的整潔度。

3.1選擇建筑材料

隨著人們對建筑居住環境要求的不斷提高，暖通技術發展起來了，但需要追求更大的發展，這就需要建筑人員轉變觀念和建立創新意識。換一句話說，就是指建筑人員在設計建筑時應該慎重選擇材料，換位思考，從多個方面考慮各個因素，保證建筑不被污染，預防各種會出現的危害，這就需要對空氣進行熱濕處理，再加入一些生物化學知識，做到預防效果。開發新技術和新產品也有助于這個行業的發展，這就需要人們的共同努力。

3.2空調系統的應用

（1）舒適空調。隨著人們對室內舒適度要求的提高，暖通技術得到了相應的發展。在我國，有些地方除了滿足采暖需要外，還有些城市對夏季室內溫度也有較高的要求，使得空調這個行業得到了迅速的發展，空調也呈現出一種多樣化的局面，窗式空調和柜式空調等得到了普遍應用。

（2）風機盤管加新風系統。風機盤管加新風系統是屬于一種集中空調系統，它也被稱為空氣水系統。但是這種空調系統類似于房間空調器。各房間的空氣會串通，是這一系統的一大特點，同時，人體可以在房間里獲得新鮮空氣，很多人都被此吸引。但是如果想要滿足不同房間室內的環境要求，這就需要在新風機組設備上配備其他組件。但事物不可能十全十美，有好必有壞是自然界的真理，這系統存在的問題就是風機盤管只能配備簡單的初效過濾器，對于復雜的，它則無法配備。

建筑節能中暖通空調的技術措施如下：

（1）建筑結構方面，需要建筑師根據實際情況選擇傳熱系數小小的材料，同時要做好有效的絕熱措施。但是如果想要提高室內的舒適度和保證室內溫度正常，墻面就需要用混凝土和粉煤灰這些傳熱系數小的材料砌墻，再根據實際情況利用一些丟棄的廢物，外貼一些保溫的材料來提高房子的保溫性能；在門和窗簾方面，因為建筑的門窗需要保證采光和通風的面積大，但是這樣就會導致很多的熱損失，就無法保持房間冬暖夏涼，于是就需要利用光學等性能來提高門窗材料的隔熱性能，并有助于加強它的密閉性能。

（2）暖通空調設計方面，要想保證暖通空調的節能效果，就必須提高設計質量。例如降低冷熱負荷可以直接減小設備規格型號，從而控制初投資和運行能耗，但是如果冷熱水機組臺數過少或過多，就會產生一些不必要的障礙，臺數少則負荷過大，就會導致喘振現象，臺數多那么消耗的能量也多，易產生障礙，而且不能因為想提高負荷適應性，就采用容量相同的機組。

（3）采用技術提高能源利用效益。為提高能源利用效率，可以采用冷熱回收技術，那夏季就可以回收利用冷凝熱來保證衛生熱水的供應。這種現象在我國東南地區有所體現，因為那屬于冬暖夏熱地區，可以回收利用冷凝水所產生的節能潛力很大，例如，如果把冷凝水回淋到散熱片那么就能夠加強熱交換，降低壓縮機負荷，從而達到節能減排的目的。

（4）加大對節能空調系統的宣傳力度。現在，使用可再生能源的研究不斷增多，許多節能空調系統的研究也得到了較快的發展，這些都是為了滿足暖通空調節能要求。利用太陽能供熱或制冷技術更是取得了很大的進展，因社會需要，人們積極開發新能源，推廣使用新的節能技術和節能空調系統，這成為一大趨勢，更有助于推進建筑的節能工作。

（5）科學使用暖通空調系統。科學使用是節能的關鍵，建筑管理人員應該根據居住人員的專業水平，培養他的責任感。同時應制定能耗計劃，對他生活的場所制定相應的能耗指標，同時制定空調使用制度，培養人們的節能意識和節約習慣。

5結語

節能對于我國的社會經濟發展和現代化建設有重大的意義，在全球性能源危機和環境問題日益嚴重的情況下，提高建筑節能中的暖通空調技術措施顯得更為重要，通過科學的設計空調和合理使用能源、節約能源、回收利用能源，這將大大的改善社會環境。與此同時，尊重自然環境，提高科學技術，保證暖通空調系統經濟效益與社會效益的統一，將節能意識運用于暖通空調系統的設計當中，那么建筑節能工作再上一層樓是指日可待的。