建筑环境与暖通设备工程节能设计

摘要：暖通空调节能关系到千家万户的冷暖与广大群众的健康，还关系到国家能源安全策略与建筑环境优化工作，是影响国计民生与国家可持续发展的产业。本文主要探讨了建筑环境与暖通设备工程节能设计，以供参考。

关键词：建筑环境；设备工程；暖通；节能

引言：随着经济的发展和科学的进步，人们物质文化生活水平得到了不断提高，空调的使用范围也不断普及，随之而来建筑能耗不断增加。而国家对节能减排力度的加大，势必大力推广建筑环境和暖通空调的节能技术使用，才能更好的实现可持续发展。

一、建筑环境与暖通空调的概述

传统的建筑业与环境之间的关系是纯索取的关系，自然环境要主动适应建筑业的发展，这样的直接后果就是建设工程要以破坏当代的自然环境为代价，自然环境破坏所产生的后果最终会反馈给人类，比如山体的滑坡、全球变暖、生活饮用水资源短缺等自然灾害。因此要合理的处理建筑与环境之问的关系，建筑施工主动适应自然环境，将建筑与环境融为一体，做到绿色建筑、节能施工。暖通空调的能耗主要是由制冷和制热过程产生的，而这两点的决定因素就是用户在使用过程中所产生的冷热负荷参数，空调冷热负荷是由室内环境与室外环境共同作用产生的，为此暖通空调的节能必须从这两个方面入手，以优化建筑环境实现暖通空调的能耗。

二、建筑环境对暖通空调节能的影响

1、室内环境对暖通空调的影响

（1）建筑物的设计。在对建筑物进行设计时，要根据节能的标准进行设计，比如，墙和窗的比例等要满足节能设计的要求，而且在选用建筑材料时，比如门窗的材料、围护结构的材料等要尽可能的选取耗能较低的材料，以便减少空调的负荷，降低空调的能耗。

（2）围护结构的性能和墙体隔热。适当增加墙体、屋顶的保温性能，可以减少通过这些围护结构产生的冷热负荷。根据权威部门对住宅围护结构和热工测试结果证明，在同样建筑结构的住宅内热量损失有40%～50%是通过门窗损失掉的。可以采用密封性好、保温节能的新型塑钢门窗。其他具体节能措施还有：改造屋面和地板，提高保温隔热性能；安装热障式隔窗和挡风板；安装活动百叶窗和窗帘；安装遮阳板和挑檐等。

2、室外环境对暖通空调的影响

（1）绿化情况对暖通空调的影响。在现代城市中，绿化问题是十分必要和普遍的，人们为了美化环境，减少污染，开始进行绿化工作。这些绿化使用的植被，能够很好的吸收周围的热量，降低温度，而且还可以防辐射，有效的实现了空气的湿度、热量的平衡，而且对于降低建筑空调的能耗具有积极的作用。

（2）天气对暖通空调的影响。天气状况对暖通空调的耗能也有着很大的影响，所以要根据室外的环境、温度来设计暖通空调，比如说，室外的温度、湿度、阳光辐射等等，都会对空调的负荷产生一定的影响。所以建筑设计人员，根据实际的气温情况，进行准确的分析和计算，使暖通空调的冷热负荷达到最低，实现暖通空调节能的目的。

三、暖通空调的节能技术措施

1、合理降低室内温湿度的标准

室内温湿度标准对暖通空调负荷有着很大的影响，夏季我们适当地提高室内的温度标准，比如将空调温度提高一度，就会大大降低空调的负荷，其消耗的能量就会降低。当然室内温湿度的降低并不是无限制的降低，而是根据人体的舒适适应感而制定的，比如在夏季人们在室内身穿西服等厚衣服必然会提高室内的冷气温度，如果我们不穿西服，而穿短衬衫等凉快型的衣服，则对于室内的冷气温度就会降低。

2、采用新型节能舒适健康的空调及采暖方式

人体的舒适性受到众多环境因素的影响，不同的环境参数组合起来可以达到相同的热舒适程度，但是不同参数组合的环境对空调系统的能耗的不同的。现阶段的空调设计的不节能性体现在对环境变化的调控不灵敏，使得人体在整体空调环境中感到不舒适。暖通空调系统的节能通过空气的温度、风量、湿度作用于人体，取代传统的检测空气温度的控制调节方式，从而达到最佳的湿热参数组合。参照《夏热冬冷地区居住建设节能设计标准》，采用夏季参考值的上限和冬季参考值的下限，优化控制湿度值。在风量需求较大的环境中，适当提高湿度值，以降低空调系统耗能负荷，从而达到节能的目的。

3、空调系统热回收

大量余热的浪费是空调节能的重要突破点。大多数回风冷却或再热到送风状态，这部分的回风处理过程，需要消耗大量的能量，而其余的回风则排出室外，携带的冷（热）量白白浪费，若能有效进行热能回收，就能有效利用能源。在空调系统中安装能量回收装置，充分利用排气余热处理新鲜空气，且使排出气体状态接近室外状态，减少处理新风所需要的能量并减少对室外环境的影响。或将这部分能量通过热交换器提供给生活需热（冷）处，由于透光维护结构的热损失较大，可将排风通过双层玻璃，形成冬季隔冷，夏季隔热效果。

4、自然资源和新能源的应用

因地制宜的合理应用自然资源可以大大降低空调系统的能耗，采用自然资源实现空调系统功能的最大化有助于经济效益和社会效益的最大化，合理使用自然资源就是借助当地的环境因素，具体而言就是在夏季的时候可以充分的利用自然风、地道风以及新风进行降温；新能源具有环保的优点，其经济能耗和经济消耗非常低，因此充分利用新能源是当前社会可持续发展采取的主要技术手段，充分利用风力实现空调运转速度，降低设备的风量。比如在冬季的时候可以充分的利用太阳能资源吸收太阳能量，进而降低空调的能耗。

四、协调建筑环境与暖通空调的关系

暖通空调系统较为复杂多变，选择合理的空调系统，对暖通空调的系统运行进行系统的计算研究，协调经济性与能耗的关系。空调研究的技术人员可以选择对空调系统进行优化设计，既节能环保又保证空调效果不变，在这种情况下，对风量进行改进，改进为可调的置换式通风系统，低温送风系统以及温湿度独立操作系统，大力提倡环保节能。

采用先进的变频技术，变频技术的优越性体现在两个方面：一是利用变频泵和变频风机的性能减少空调内部系统的消耗，提高暖通空调的效率；二是空调负荷可以改变水流量或是风流量实现流量控制。变频技术的利用既方便了用户，为用户减少电量开支，又减少了能源消耗，推动可持续发展战略。随着空调系统排风的过程，产生了大量的余热浪费，利用空调余热将其使用到需要热的地方去，改进技术，采用热回收新风机组对空调进行热回收。

结合建筑物周围水资源状况和气候变化特点，保证安全的生活用水，对污水及时进行有效回收处理，实现水资源的循环利用。建筑生态环境是一种基于生态的建筑环境观，这种观念要求在建筑物范围内形成一种良性的循环，形成一种生态平衡，而暖通空调建立在这种生态平衡之中并且发挥着重要的作用。

五、结束语

建筑环境对暖通空调的节能问题具有很大的影响，同时建筑环境与设备工程也是一个复杂型学科。因此，我们要从多方面努力，积极采取措施，优化建筑环境的设计，选取高效节能的建筑材料，合理使用节能装置，以适应暖通节能建筑技术复合发展的要求，提高空调系统的节能总体水平，使空调的节能得到有效保障，降低能源的消耗，实现可持续的发展。

参考文献

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[2] 林郁.暖通空调设计方案的问题探讨[J].科技致富向导.2011（02）.

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