试论建筑暖通空调工程的节能减排设计

项兴威 李少虎

摘要：在当前的建筑行业中，工程施工过程中能源消耗十分大，对周边环境产生了较大的影响。在建筑工程中，其核心为建筑暖通空调工程，也是能耗最大的部分，因此，对于节能减排的设计势在必行，意义重大。在进行暖通空调系统设计的时候，要重视使用新的、成效显著的节能技术，开发和使用新的材料，以促进节能减排目标的实现，为整个建筑行业的健康、持续、稳定发展提供保障。本文主要是对建筑暖通空调工程中节能减排设计中的相关要点进行了阐述和研究。

关键词：建筑工程；暖通空调；节能减排

引言

能源短缺已经成为全球各国面临的一个重要问题，尤其是我国能源短缺现象越来越严重。虽然不管是社会经济水平，还是科学技术水平，我国近年来都有了很大发展，但是自从2010年以来，每年我国的能源消耗总量都是位列世界第一。根据相关数据统计表明，我国能源年度消耗率是20.5%，但是我国能源利用率只有32.8%，说明我国当前存在大量能源浪费现象，这将成为我国社会与经济发展的重要瓶颈。建筑能源消耗在我国总体能源消耗中占有很大比重，而建筑暖通空调系统能耗占到整个建筑能源消耗的1/2左右，因此非常有必要深入探讨建筑暖通空调系统节能设计的有效措施，这将对于我国建立资源节约型、环境友好型社会，促进我国的可持续发展都具有极其重要的现实意义。

一、建筑暖通空调节能减排的必要性和可行性

为了减少能源短缺带来的危机，我国加强了城市建设方面的改革，投入了大量的人力、物力和财力，在城市飞速发展的同时，使城市的节能也同步发展。目前，我国在建筑中的能耗在总能耗中占有百分之五十的比例，这些大量的能源消耗严重的破坏了环境。在一些能耗很大的建筑之中，建筑暖通空调系统消耗了大量能源。我国目前的办公楼、饭店和宾馆的暖通空调系统消耗了大量的能源，尤其是一些设计参数很高的暖通空调系统。但是，随着人均居住面积的不断增大，暖通空调系统的能耗也随之不断增大，严重的激化了我国在能源供求方面的矛盾。

能源为经济的发展提供了动力，但是由于各种原因，能源的发展往往滞后于经济的发展。现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中电能占了绝对比例。对这些能源的大量使用，使得地球资源日益匮乏，同时也带来严重的环境问题，如在我国的一些地区酸雨、飘尘问题呈日益严重之势，对生态环境和可持续发展带来了很大影响。

二、暖通空调工程的节能减排设计原则

（一）整体性原则

整体性原则是保障暖通空调的节能减排在工程上是符合要求的，要提升暖通空调的整体水平和节能减排的整体性，如果要在整体性的原则上规划暖通空调的优化设计，需要的是节能减排的设计水平和减排的措施，由此才能保证暖通空调的运行价值和提高对节能减排的积极性。

（二）技术性原则

在技术上，暖通空调的节能减排是重点，需要通过对设计进行一定的改进，使得其具有很大的价值和最大化的达到节能效益，暖通空调设计中的技术性原则是在根本上找出其中消耗量大的地方，按照节能减排的过程，是需要设计师在设计的过程中对此进行优化设计，充分发挥技术性原则的指导性。

（三）、动态性原则

暖通空调节能减排的优化设计中，需要综合考虑多项因素的影响，所以在优化设计中提出动态性原则，利用动态性的方法，不断改进节能减排的设计，促使暖通空调达到节能减排的标准，最主要的是利用动态性原则控制暖通空调的设计，保障其与建筑工程的和谐相处。暖通空调的动态设计决定了节能减排的效果，促进暖通空调节能设计的发展。

三、建筑暖通空调工程的节能减排设计

（一）、根据计算冷热负荷值，选择合适的暖通空调设备

冷热负荷是暖通空调设计中最重要的基础数据，暖通空调系统能耗与建筑物的外围护结构、当地室外气象参数及室内设计温、湿度有关。设计人员在施工图设计之初，就要严格按照规范要求对建筑各房间、各区域的冷、热负荷进行详细计算，并根据计算得出的冷热负荷值选择合适的设备型号，避免大马拉小车。在保证生产工艺和人体舒适的前提下，确保空调系统的能耗最小。

（二）、合理设计空调系统性能系数

暖通空调系统是建筑设备中比较复杂的一项工程，自身性能系数需要合理设计，也是控制能源消耗的关键举措。设计人员要注意不只是设计方案的好坏，还要看在整体的系数是否都达到了暖通空调系统的要求，那么可以减低系统功率的消耗，实现节能的目的。另外，在暖通空调系统的安装过程中，也要重视安装的合理性和创新性，冷却水系统，还有电力系统等都需要考虑进去的。同时，也要考虑到室内的温度和湿度，这也需要参考当地的整体气候，保证暖通空调系统运营的低消耗和节约。所以合理设计暖通空调系统的节能系统上的参数是很需要的。

（三）、适度降低室内温湿度标准

在暖通空调的方案制定和设计工作中，为了降低空调系统的能量消耗，满足节能的需要，可以考虑湿度降低室内温湿度标准。除建筑的结构特征、外部的温度条件等是影响空调系统能耗的因素外，室内温度和湿度的要求也是影响暖通空调系统能耗的重要因素之一。比如夏季时，室温的控制对空调负荷有很大的影响，如果能够保证室内人员的健康和舒适度的基础上，适当降低室内温度和湿度的标准，无疑会大大减少高层建筑空调的能耗，实现空调系统的节能环保要求。

（四）、风系统设计

建筑暖通空调系统设计中主要包括通风系统以及空调自身风系统两大部分。其中，设计通风系统的主要目的是为了确保电气设备具有良好的散热性能，进而保证电气设备的正常、高效运转，使整个室内空气保持健康。因此，通风系统设计不仅和空调系统的正常运行密切相关，对于空调系统的节能性能也会造成间接的影响。应该根据国家提出的节能原则设计集中式空調通风系统的热回收功能以及排风功能，选择合适的设备。如果建筑对于通风系统并没有严格要求的情况下，可以仍然采用自然通风系统，这样可有效减少整个暖通空调系统的能耗。在设计空调自身风系统的过程中，应该严格根据我国的相关规定，对室内CO2浓度进行严格控制的情况下设计风系统。如果建筑的建设规模相对较大，在建筑内部人员数量比较多且分散的情况下，可以采用全空气空调系统；如果建筑内人员呈集中式分布，可以选择集中供暖系统。如果建筑比较高的情况下，可以选择分层式空调系统。

（五）、采暖系统的设计

在设计子系统时，应尽量降低管路系统结构的复杂性，提高其操作的便利性，这样，在系统运行时可以在一定程度上降低能耗，同时，还可以降低前后期运行管理的成本。此外，还可以根据空间功能独立调节控制方式，或者执行热量消耗分户均摊的理念，最大程度地降低系统运行所产生的能耗。从建筑暖通空调系统的设计现状来看，最常见的采暖系统设计方式是下供下回垂直双管系统、上供下回垂直单双管系统、上供下回垂直双管系统和高层建筑竖向分区供暖系统等，应以满足建筑实际需求为目的来选择设计方式。

结束语

建筑暖通空调节能设计，对促进我国节能型社会发展具有十分重要的作用。为了降低暖通空调的能源消耗，同时为室内提供适宜的环境条件，设计者应积极学习先进的科学技术，提高自身设计水平，利用先进的技术全面提高高层暖通空调的节能效果。

参考文献

[1] 关明岩，建筑暖通空调节能技术的探讨[J]. 城市建设理论研究，2013，14（15）：55-59.

[2] 王卓然，盛宏. 浅谈建筑暖通空调工程的节能减排设计[J]. 黑龙江科技信息，2013，（28）：218-218.