探讨住宅建筑暖通空调节能设计问题

孙厚德

摘要：暖通系统的节能设计不仅在建筑中不可忽视，还关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染，因此，暖通空调设计工作时，要考虑到方方面面的因素，设计出合理、可操作的设计方案，并综合各方面因素，以实现暖通空调的经济、节能、安全等目的，促进我国建筑行业能源的可持续发展。本文对住宅建筑暖通空调节能设计问题进行了探讨。

关键词：住宅建筑；暖通空调；节能设计；问题；措施

中图分类号：TS958文献标识码： A

建筑节能作为时代的话题，特别是暖通空调系统在建筑节能中占据的重要的地位，因此，加强对建筑工程节能技术的研究和开发，从优化暖通空调系统设计，增强对热能的循环重复利用，并积极开拓新能源技术，已经成为建筑节能工程研究的重点。

一、住宅建筑暖通空调节能设计中存在的问题

1、 节能意识不强

部分设计师缺乏与时俱进的思想， 节能意识不强。作为暖通空调的设计者， 其设计思路和设计结果将直接影响系统的节能效果， 但设计人员在开展设计工作时始终保持传统的设计理念， 以设计的准确性和可行性为标准， 对节能环保的要求持漠视态度， 缺乏追求环保节能的责任感， 使得建筑暖通空调设计的节能效果难以保证。

2、 规划设计不够严格

暖通系统的设计缺少严格的规划也是节能设计的一大问题。设计方案不符合相关法律规范及节能环保要求， 随意性大。在空调系统的选择上不够严谨用心， 在无竞争压力的环境之下， 设计人员的设计方案缺少提升的空间。在设计方案的选择上缺少科学的比较， 使设计方案本应达到的节能效果大打折扣。

3、对于可再生能源的应用较少

选择可再生能源的空调系统可以大大降低能耗， 但实际的设计方案却常常忽略了这一方面， 对可再生能源的利用率较低。一方面相关研发部门对可再生能源的发掘力度不足，使暖通空调设计的选择范围受限；另一方面技术的提升速度缓慢， 使可再生能源的运用缺少技术支持， 能源难以被有效地循环利用， 造成能源浪费， 影响暖通设计节能功效的实现。

4、暖通节能技术难落实到位

在进行住宅建筑施工图设计时， 设计单位应严格按照国家相关的居住建筑节能设计标准进行建筑和围护结构热工设计和权衡计算， 并报相关单位进行节能专项评审， 保证建筑能耗符合节能设计标准。但是， 很多住宅通常是以毛坯房的形式进行销售， 由住户自行进行室内二次装修， 以致暖通设计图纸很难落实到位。因此， 暖通专业在设计过程中， 一般只配合相关专业做好相关的预留工作， 暖通节能技术需要在二装阶段才能得到真正实施和体现。然而， 住户的二次装修阶段随意性较大， 通常会提高对室内舒适度的要求， 导致暖通空调设备容量被放大， 而住户的二次装修过程又缺乏有效的节能监督管控措施， 导致暖通节能技术很难彻底落实到位。

二、提高住宅建筑暖通空调节能设计的措施

1、优化方案设计

（1）设计方案要有可行性以及可操作性。设计方案的制定要符合相关的法律法规，同时还要符合环境保护的相关标准。在设计地源热泵时，可先借用周边地区的地下热相应试验数据报告，以充分了解地源热泵在使用中发挥的节能功效。

（2）要为设计方提供一个公平的竞争环境，提高国内暖通空调设计收费水平，促进国内外设计方案的共同发展。

（3）在进行暖通设计时要时刻站在节能的角度上，对设计方案进行仔细认真比较，以求寻找到更好的设计方案。

2、合理的选择设计参数

在选择空调系统的设计参数时，要对室内实际的温、湿度进行科学计算， 选择一个合理的取值， 夏季不得过高而冬季不得过低。在计算、选择新风量时，要在满足卫生、生产工艺要求的前提下，尽可能的节约能耗。室内温、湿度是确定空调系统节能设计的重要参考参数。空调系统能耗的大小不仅受当地气象参数、建筑外围护结构等因素的直接影响，室内设计温、湿度标准也会对其负荷大小产生直接的影响。在设计空调时要以保证生产工艺以及人身健康为前提，如果夏天室内空气的设计温度升高1℃，则可以降低约十分之一的热负荷，这种能耗节约的量是非常可观的;同样如果夏季室内的空气湿度设计提高百分之十，则可以降低约百分之二十的能耗。由此看来，合理的空调设计参数是暖通空调系统节能设计的重要内容之一。

3、室内设计温度参数控制

对暖通空调系统节能性能影响最大的因素就是取暖室内环境的温度控制标准。在实际的工程设计中，业主出于自身舒适度的考虑往往会将暖通空调的热负荷取值放大， 甚至某些工程设计人员由于各种原因也会在室内温度取值方面出现不符合节能环保设计要求的现象。因此要加强对暖通空调能耗的研究，一般情况下，夏季制冷时，室内温度取值上升1℃，空调能耗就能够降低9％左右，冬季供暖时，室内温度取值下降1℃，空调能耗就会降低7％～10％。因此在设计室内温度取值时，要根据地域差异和室内要求进行设计，一般应保持居民建筑、办公室温度在冬季不超过20℃， 夏季不低于25℃。在分户热计量对流供暖建筑设计中，要充分考虑到对流差的影响，室内不同位置要进行独立系统地计算，如卧室、起居室等应将温度提高2℃，在计算地面辐射供暖系统热负荷时， 要考虑对流供暖温度高于相同供暖条件下的室内温度2℃，因此室内温度取值标准应当下调2℃。

4、改善建筑围护结构

暖通空调系统在维护结构中的空调负荷占有一定比例，围护结构综合传热系数直接受围护结构保温性能的影响，同时也是改变空调的负荷。所以，在最新发表的建筑节能设计标准和规范文件中，暖通空调的保温性能是在规定中首先提出的需要解决的问题。为了减少围护结构的冷热负荷，可以通过增加屋顶、墙体的保温性能来实现。例如：最新型的墙体具有技能效果，有利于减轻建筑物的负荷，这种墙体的导热系数是传统墙体节能的一倍还多。

5、加大对新能源、新资源的应用

传统暖通设备能量消耗极大，而我国的能源资源相对来说十分紧张，新技术和新能源的引入有利于缓解这一情况。所以暖通设计人员应当密切关注新技术的发展和新能源的开发，尽量采用资源消耗低、环境污染少的新技术和绿色能源。比如在具备丰富的地热资源的地区，应大力推广地源热泵空调系统。此外，作为绿色能源典型代表的太阳能，其开发利用也一直为人们所瞩目。现在太阳能空调已经在暖通工程中使用，其作为人类最取之不尽用之不竭的清洁能源，有效地满足了暖通空调的环保需求，同时提高了其经济效益。由此可见，新技术和新能源的引入将是今后空调系统发展的重要方向，也是实现经济效益和环境效益新的平衡点。

6、 采用变频技术降低能耗

选择合理的空调方式可以有效降低能耗。近年来，变频空调得到了风速发展，此空调不仅节能而且提供室内的舒适性好，变频空调在大部分季节都要比一般空调更节能，若在冷负荷相同时比较，变频空调的节能比定频空调高34% ，所以，变频空调将是未来空调发展的方向，具有突出的节能效果。变频技术在中央空调中的应用，主要体现在两个方面：

（1）采用变速风机及变速泵取代原来的调节阀，使耗能减少，效率提高；

（2）利用变流量方法，使水流量依据空调的负荷进行改变，实现节能。

总之，对暖通节能空调的设计是空调节能和建筑节能的基础。对暖通空调设计的研究，不仅可以降低能源消耗，能源有效保护，改善环境，而且经济效益得到提高，对经济的可持续发展起到推动作用。

参考文献：

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