建筑暖通空調設計節能措施研究

孫大瑋

（安徽地平線建筑設計有限公司，安徽合肥 230001）

0 引言

隨著人們生活水平質量的逐漸提高，暖通空調已被廣泛應用到各類建筑。為此，設計人員要秉承經濟性原則和綠色環保原則，有效減少能源消耗量，降低對環境污染的程度，以便在為人們提供服務的同時做到保護環境。

1 節能建筑暖通空調設計原則

1.1 經濟性原則

設計人員設計建筑暖通空調時，應秉承經濟性原則，有效提高效率的同時降低成本。為此，要科學評估空調使用材料、暖通空調施工設備、暖通管道等，以保證暖通空調在設計、施工、運行等階段中所消耗的成本能充分減少，借此提高經濟收益發揮經濟性原則[1]。

1.2 適應性原則

對于暖通空調而言，設計人員要根據暖通空調消耗量最大的一年實施系統化運算，借此保證暖通空調在使用時能合理調節自身性能，有效增強空調節能效果。因各地區溫度不同，各建筑物特性不同，設計人員要根據建筑結構與實際情況，對空調使用性能充分考慮，以設計出符合建筑所使用的暖通空調，充分體現適應性原則[2]。

1.3 綠色環保原則

綠色環保原則主要是指利用綠色施工技術，有效減少設備使用時所產生的污染，實現保護環境目標。循環使用節能是暖通空調節能降耗的重要體現，所以設計建筑暖通空調時，要充分考慮設備的系統循環性。此外，設計人員要根據實際情況，酌情優化設備循環性，以保證暖通空調使用時能將所剩資源利用循環系統實現再加工，借此達成節能目的。只有提高設備再循環利用率，才能減少對環境的污染程度，實現綠色發展目標。

2 暖通空調節能設計方法

2.1 環境保護設計方法

環境變化能對暖通空調使用性能產生直接影響，所以設計人員要在注意能源使用情況的基礎上，根據環境變化優化暖通空調系統，利用先進技術彌補系統內部的不足。首先，設計人員要收集所在地區的氣候特點、地理位置、環境質量等方面數據，做好數據收集工作。其次，要根據建筑結構和環境對建筑的影響程度系統分析。最后，將數據及結果匯總，秉承綠色環保理念對暖通空調合理設計，以保證設備在各種環境條件下均能達到最合理效能，避免能源浪費。

2.2 能源充分使用的節能設計方法

隨著環境保護呼聲逐漸提高，使許多行業及群眾投身到保護環境工作中。為此，建筑暖通空調設計人員開展設計工作時，要充分考慮能源使用問題，以保證暖通空調系統能有效實現能源再循環利用，將剩余資源科學利用，減少能源浪費現象產生。

3 暖通空調節能措施的應用

3.1 加強環節管理

設計人員設計建筑物暖通空調系統時，要充分考慮各環節所能產生的問題。施工企業要增強設計與施工時各環節的管理工作，借此保證暖通空調系統的運行能符合城市發展標準，并能帶動城市文明進步。為此，要加強地方政府為建筑行業發展中暖通空調系統設計支持的力度。施工企業要加強對暖通空調節能設計重要性的認識，主動落實暖通空調制作工作。具體建設時要保證各環節能符合環保建設要求，不能為提高生產率而降低總體建設要求。施工企業要將環保建設作為建筑工程施工主要理念，保證建筑整體發展符合社會發展標準，有效減少環境污染問題產生。為此，施工企業落實建設工作時要主動加強現場管理，發現設計方案與節能環保建設要求出現差異時，或操作時出現失誤時，要及時與設計和技術人員溝通，共同探討彌補和完善策略。施工企業要杜絕為減少建設成本而忽略污染問題，要及時引進先進的管理理念，妥善解決對建設時存在的各類問題。此外，還要設置管理部門對暖通空調安裝各環節實施系統化檢查，以確保暖通空調運行時能做到節能環保，充分提高能源利用率。施工企業還能通過實踐操作，促使該技術更好地發展。

3.2 優化設計參數

優化建筑暖通空調設計參數配置時，要系統分析建筑室內與室外空間環境溫度變化，選擇最優取值實現設計參數優化目標。夏季溫度不宜過低，冬季溫度不宜過高，計算新風量時要確保能滿足工藝要求與衛生條件，充分減少暖通空調運行時產生的能源消耗量。設計建筑暖通空調時，要注意建筑室內濕度與溫度參數。系統實際運行時，建筑物室內溫度與濕度變化，能對暖通空調運行時產生的能源消耗量產生直接影響。建筑附近的區域與圍護結構內氣候環境的變化，同樣能對系統運行產生的消耗量產生直接影響。為此，設計人員設計暖通空調時要綜合考慮建筑附近的環境條件，適當優化設計參數，以確保系統運行時的科學性與合理性，借此滿足節能環保要求。

3.3 科學選擇冷熱源

設計人員設計建筑暖通空調時，要根據建筑室內空氣質量以及空調運行季節進行系統研究。此外，設計人員要合理規劃施工方案，以確保空調系統能依照室外氣象參數正常運行。要使建筑暖通空調在室內運行時，在有效提高效率的同時降低成本，充分發揮經濟性原則作用，減少資金消耗。要對系統運行時所有的設備科學選擇，并根據實際情況加以優化。對于選擇冷熱源而言，該工作屬于暖通空調設計中的重要環節，該項能源配置主要依存在熱泵型機組與冷水機組等。熱泵型機組能在夏季制冷冬季制冷，該機組運行時與其他結構相比更加環保，能有效減少對外界的污染。而對于溴化鋰吸收式機組而言，該機組運行時只能節省電源浪費，對能源無法起到節約作用。所以，該項機組在室內環境中存有余熱和廢熱時才能發揮自身作用。其中冷水機組加熱水鍋爐屬于常規冷熱源系統，該系統運行時能有效提高空調運行效率。夏季來臨時能利用冷水機組與冷卻塔，排放室內殘存的余熱。冬季時則能利用燃氣熱水鍋爐加熱循環水，通過輸送管道將其輸送到室內末端裝置，為建筑室內環境加熱。此外，該系統技術足夠成熟運行時具備較強穩定性，屬于適用范圍較廣泛的冷熱源運行模式。但該項系統設計較復雜，冷熱水泵需分別設置并采用閥門關斷。夏季和冬季使用該系統時要將兩者進行切換，系統設計造價相對較高，具體情況如圖1 所示。

圖1 科學選擇冷熱源

3.4 強化開發再生能源

太陽能源與地源熱泵在可再生能源利用中具有較強優勢，實施民用建筑建設時，暖通空調系統能增強對太陽能與地源熱泵的開拓。太陽能源使用建設成本較小，其能源利用率較高。進行民用建筑物暖通空調系統設計時，能利用極熱板與太陽能光電板等技術充分利用太陽能源。要科學設計太陽能集熱墻，有效提高太陽能使用效率，發揮太陽能作用降低消耗成本，借此提高暖通空調產生的經濟效益，彌補傳統技術缺陷，科學利用資源實現環保節能目標。地源熱泵使用價值逐漸增強，適用范圍逐步擴大，該系統主要是利用地表層下地熱資源，并利用電能將地下的冷熱量輸送到建筑物內用于空調制冷或供熱，所以該項能源使用與其他能源相比效果更好，屬于高價值可再生能源。該項能源能應用到民用建筑暖通空調系統制作中，不僅能有效減少空調系統運行時所產生的能源消耗量，還能確保空調系統運行整體效果，充分減少運行成本。施工企業要做好再生能源利用和開發的工作，及時引進先進科學技術，將該類能源結合到暖通空調系統設計中。

3.5 做好建筑物通風設施

設計建筑物室內空間通風設施時，要利用風壓實現自然通風。風壓屬于空間自然通風主要手段，實施綠色建筑物建設時，尤其要注意外部空間風環境。設計人員設計建筑物時要對外部朝向與格局慎重考慮，注意可能對其產生影響的因素。設計人員要對建筑物剖面圖進行細化處理，借此增強建筑物內部的通風效果。要注意細節方面設計的科學性與實用性，確保各環節細節能滿足相關要求。此外，要盡量拓寬開口面積，在符合工程建設標準的基礎上確保設計格局合理。設計自然通風時，若想對其實施有效控制，則要在窗戶區域對風速進行策劃，充分增強室內空間通風效果，也能利用熱壓通風對其進行合理設計。熱壓通風主要是根據室內溫度變化改變空氣密度，產生壓力差的同時出現空氣流動現象，熱壓通風能保證建筑室內空間留存的污濁空間與室外新鮮空氣流通，并利用空氣密度變化促使熱空氣從建筑室內頂部流過，將冷空氣置于空間底層。因此，設計建筑物時要在建筑內部增設豎向空間設計，酌情增加空腔數量。設計頂部開口時要確保開口能夠自主調節，以此實現室內外空氣暢通目標，滿足建筑物自然通風需求。

4 結語

綜上所述，為充分增強建筑暖通空調設計效果，施工單位要采取科學技術加強再生能源的開發，減少施工成本實現節能環保理念，有效減少環境污染，全面增強建筑暖通空調節能設計效果。