基于建筑暖通空调技术的节能研究

摘要：现代化的生活，人们追求绿色、环保、舒适，经济发展和科技的进步，让人们住进了更加美观、舒适的建筑房屋，也让人们对室内热能舒适提出了更高的要求。而现今的建筑耗能逐年增长，其中暖通空调耗能占建筑能耗的很大比例，不利于建筑发展。本文进行建筑暖通空调技术的节能研究，致力于降低暖通空调的耗能量，做好城市建设与能源可持续发展的统一。

关键词：建筑；暖通空调技术；节能

中图分类号：TS958 文献标识码： A

1、引言

随着我国国民经济的增长，使得人民生活不断改善和提高，人们对居住环境的条件要求更加严格，并追求更加舒适、美观的建筑。特别是科技的发展带动了空调技术的进步，现今人们的生活已经离不开空调技术。空调技术在建筑中的广泛应用必然会造成建筑能耗的增长，其中的暖通空调就随着不断扩大的应用范围而使耗能量逐年增长，且占据建筑能耗的相当大一部分。随着暖通空调设备的老化，必定会更加加剧能源的损耗，而如何实现建筑暖通空调技术的节能减排，缓解这方面的能源消耗，成为了目前人们的一大挑战。就我国而言，已经出台了一系列措施，确保顺利实施暖通空调节能技术，以促进国民经济发展。

2、加强建筑暖通空调技术节能的必要性

（1）缓解能源危机

我国能源结构主要是煤炭、石油等不可再生的矿物燃料，燃烧时将产生大量的有害气体，迫害自然环境，造成温室效应，并作用于人类，给人们带来危害。矿物燃料能源储备有限，且不可再生，不符合可持续发展理念，持续的使用并浪费能源，将使我国能源干涸。我国建筑能耗的总量逐年上升，2014年建筑能耗在能源总消费量中所占的比例已从上世纪七十年代末的10%，上升到27.45%，如不采取措施，必将阻碍我国暖通工程的进程。

（2）保护环境

采取建筑暖通空调技术的节能措施，减少建筑耗能，从而减少消耗的矿石能源，降低有害气体的排放量，保护环境的同时，也能保护有限的自然资源。节能技术的研究也能推进我国科技的进步，从而推动我国经济发展。

3、建筑暖通空调设计原则

（1）以节能为原则，设计热舒适的暖通空调系统

设计热舒适的暖通空调系统，确保系统的高效、经济运行。注重系统设计方案，这直接影响着整个暖通空调的使用性能。系统设计需要考虑建筑负荷计算，而现阶段的建筑设计存在设计周期短，设计人员为在规定时限内完成设计工作，而没有准确进行单位建筑面积的冷、热负荷指标计算，在施工图设计阶段直接采用设计手册中的估算冷、热负荷用的一个冷、热负荷指标，导致总负荷比正常情况大，进而选取的空调采暖设备也超过总需求，增大了初投资成本，且提高了空调系统运行费用，加剧能量消耗。

（2）设计新型、舒适、健康的采暖方式原则

影响人体热舒适性的因素有温度、湿度、风速、劳动强度等，不同因素的适当组合可以协调舒适性和节能，降低空调系统的能耗。同时结合建筑围护结构的热导性，减少室外气候的变化对室内的影响，增加房间舒适度。设计简单的管路系统，减少管材消耗，减轻施工强度。

（3）设计多元化的冷、热源

结合建筑实际情况，设计多元化的冷、热源，减少能源消耗。

（4）设计冷、热回收利用

设计冷、热回收利用，提高能源利用率，实现暖通空调技术的节能。在系统中安装能量回收装置来回收冷、热源，用排风中的能量来处理新风，减少为新风提供的能量，降低暖通空调系统负荷，实现节能。安装的冷、热回收装置，需要综合考虑建筑所处位置的气候条件、经济状况、排风中有害气体情况、工程实际等多种因素，从而使安装的冷、热回收装置成为最合适的选择，降低投资成本，回收更多的冷、热能。

（5）积极引用更多的新能源来设计暖通空调

适应时展潮流，设计出节能环保的暖通空调，积极引用更多的清洁能源，提高暖通空调品质，缓解不可再生能源压力。如采取太阳能、地热能、风能等可再生能源为暖通空调提供能源，打造绿色建筑，切合时代主题。

4、加强建筑暖通空调技术节能的措施

根据现有的节能技术应用在暖通空调上，研究结果表明，节能技术最多可节约50%以上能源。可见推广节能技术应用，不仅可节约能源消耗，而且有助于保护自然环境，保护有限的矿物资源，促进社会经济发展和技术进步，顺应社会发展趋势。

4.1 改变设计观念，实行动态管理

改变传统设计观念，具有综合设计观，且设计观念先进，顺应时代潮流。在建筑设计时，不能只考虑建筑节能，还要立足减少热负荷，提高建筑围护结构热工性能，综合考虑建筑及其周围环境，做到整体上的环保、节能。且暖通空调设计结果要符合国家要求，能实现能源、资源节约保护和环境保护。

动态管理暖通的实际设计过程，按照PDCA循环进行设计，对比实际施工过程的执行情况，及时发现问题并采取措施调整，减少施工偏差，避免理论设计和现实施工的不合理化。暖通空调设计前，先进行建筑中暖通空调使用期间可能出现的情况进行考虑，并给出解决措施，后分析最坏情况下该设计是否能满足要求，预测该情况下使用一段时间后还会出现的问题，在此基础上进行分析计算，给出解决对策。

4.2 重视建筑规划与设计

建筑节能设计最重要的就是规划与设计。设计建筑节能首先应当考虑建筑所处环境的地理位置、气候条件等，再进行建筑的合理规划和布局，减少自然环境中的地形、冷热辐射、风向、大气环流等因素对建筑产生的影响，基于因地制宜原则，制定最优化的设计方案，尽量满足多的条件，最大程度降低能耗成本。

具体步骤：①根据建筑位置，设计合理的外部环境；②设计合理的建筑外形，借助建筑外形，有利于改善既有的微气候；③设计合理的建筑各部件结构和合理分割建筑内部空间，通过建筑外部微环境来改善建筑内部的微环境。

4.3 加强建筑围护结构设计

加强建筑围护结构设计，降低建筑能耗。在设计中，选取传热系数较小的材料进行结构围护，并采取高效的绝热措施，能让建筑内部拥有较好的冬暖夏凉效果。建筑的围护结构在传热系数较小的材料下能有效阻隔内外部中大气环境的热量交换，使室内住户减少在夏天或冬天使用暖通空调调节室内温度，减少能源消耗。为减少材料的传热系数，通常采取的有效措施：

（1）在墙面堆砌上选取传热系数较小的材料，如气混凝土、粉煤体等。当建筑外墙面积较大时，这种方法可以较大程度的降低能源消耗。

（2）在建筑外部增设保温层，从而降低暖通空调系统能耗。如设计双重玻璃中间抽真空的窗户形式，通过真空层有效隔绝室内外的热量传导，实现室内保温效果。且真空窗户形式不能满足建筑采光要求，也能控制能耗。

（3）加强建筑屋顶的保温性能。屋顶与外界的接触面较大，受外界影响也较大。加强屋顶的保温性能则要综合考虑屋顶形状、屋顶防水等要求。

4.4 优化建筑暖通空调技术设计

充分考虑建筑所处位置，来优化设计暖通空调系统。

（1）选取冷、热机组数量。综合建筑全年冷、热水机组的负荷情况，统筹选取机组台数，且尽量选取不同容量的机组，让机组呈现多样性，适应更多不同情况需求。

（2）老建筑中常采用开式冷却水系统，消耗能源较大，在之后的设计中应选取闭式冷却水系统以减少压差而产生的能源消耗。

（3）选取风系统。综合考虑建筑用途和实际使用情况，避免以单一冷热量指标为依据进行风系统选取，实现暖通空调的节能。

5、结语

暖通空调技术涉及范围广，受到的影响因素较多，是一项复杂的系统工程。为了更好的实现建筑暖通空调的节能工作，我们不仅要在现有的技术水平上加以提高，更要具备节能环保意识，科学合理的使用空调系统，不断提高建筑的节能设计，实现可持续发展，改善自然环境，为人类建设一个无污染的健康社会。

参考文献

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