基于节能理念下的民用建筑暖通空调设计探究

刘瑞花

摘要：现阶段，在大多数民用建筑当中，暖通空调所消耗的资源量较大，设计人员为进一步降低民用建筑对资源的消耗量，可在设计暖通空调的过程中，融合节能理念进行设计，以便推行民用建筑暖通空调朝着绿色、节能的方向发展。节能理念作为民用建筑中进行暖通空调设计的一个基本原则，主要目的是为了降低整个暖通空调在运行过程中对能源的消耗。对此，文章主要探究基于节能理念下的民用建筑暖通空调的设计原则、设计方法。

关键词：节能理念；民用建筑；暖通空调设计

前言

近年来，随着国内经济飞速发展，人们的生活水平有了很大的提升，对建筑中暖通空调的设计要求也越来越高。目前，在国内民用建筑的暖通空调系统在运行过程中，暖通空调的节能设计受到很多的关注与重视，它不仅能降低暖通空调的系统对能源的消耗量，还可以不断提升暖通空调的系统在民用建筑中的应用效果。因此，在现代化的民用建筑的暖通空调设计中，设计人员应将节能理念充分应用于设计过程中，采取高效的节能设计措施，使得民用建筑的暖通空调能够达到最佳的节能效果。

一、节能理念下民用建筑暖通空调设计的原则

当前，设计人员在进行民用建筑的暖通空调设计过程中，应遵循相关的设计原则，便于规范暖通空调的运行过程及设计，确保其可以达到最佳的节能效果，设计原则主要包括以下几方面：

（一）低碳设计原则

低碳设计原则主要指设计人员在进行暖通空调的节能设计过程中，不会对环境造成污染，尽量做到绿色、和谐、环保，这样能有效控制民用建筑暖通空调在运行中对环境造成污染。而且低碳设计原则对于暖通空调的节能设计过程起到一定的规范及约束作用，能够保障暖通空调的设计与民用建筑的节能管理机制相符。此外，低碳设计原则还要求在民用建筑的暖通空调的设计过程中，在应用材料、施工工艺以及房屋保养等方面，都可最大化的降低暖通空调的节能损耗，进而提升暖通空调节能设计的水平。

（二）协调设计原则

协调设计原则属于民用房屋暖通空调在进行节能设计时，不可或缺的一个设计原则。民用建筑中的暖通空调的系统主要包含：通风系统、空气调节以及采暖系统等，设计人员在进行节能设计时，应充分调节这三部分，保证民用建筑的暖通空调在进行节能设计之后，可以更加有效地适应民用建筑室内与周边的环境，根据协调设计原则对暖通空调的节能设计进行有效的调整，以便将节能理念有效地落实并应用到民用房屋的暖通空调设计中。

（三）可循环设计原则

可循环设计原则在暖通空调设计中，具有一定的节能特点，主要对可利用资源及能源进行再次利用。民用建筑的设计人员在进行暖通空调的节能设计时，可将可循环性的设计原则直接引入设计中，以便回收暖通空调在运行过程中的剩下的材料或是能源，并将其重新应用到暖通空调的系统中，进而有效地控制暖通空调节能设计在成本上的投入。

二、基于节能理念下民用建筑暖通空调设计的方法

暖通空调作为民用建筑当中一个重要组成部分，基于节能理念下，民用建筑暖通空调在进行设计时，采用相应的节能设计措施，将节能设计理念在暖通空调设计中的重要性充分表现出来，具体的设计方法如下：

（一）在能耗传输过程中进行节能设计

暖通空调在运行过程中，对动力的损耗属于节能设计过程中的一个关键点，在暖通空调的传输中所消耗的大量能源，会大大降低能源转化的效率。并且暖通空调在传输过程中进行节能设计，能有效减少动能的损耗，进而缓解动力在消耗时所产生的压力。对于能耗的传输，具体的节能设计方法包括以下三个方面：第一，有效地控制好暖通空调的系统运行的流速，流速与风机及水泵对能源的消耗有直接关系，经降低流速能减少对电能的损耗，以便保持低流速的状态下对能源的损耗；第二，设计一个温差较大的运行，若民用建筑暖通空调内水的温差过大，设计人员可减少水量，减少资源投入量，以便节约资源；第三，设计一个载能的介质，主要目的是提升民用建筑暖通空调的输送效率，以免载能的介质对能源的损耗，通常可利用水进行输送，以便降低在输送过程中对能源的消耗。

（二）加强对变频调速设计的应用

变频调速设计属于民用建筑的暖通空调设计中，一个非常节能的设计方式，经变频调速不断控制暖通空调的运行情况，以便为民用建筑提供更加方便的空调服务。根据相关研究资料表明，在一般的民用建筑当中，有超过20%的能源被浪费在风机、电机以及水泵等机械设备上，为有效地解决民用建筑暖通空调的设备在运行过程中所产生的能源损耗，经过变频调速的设计在暖通空调中的应用，并按照民用建筑对于暖通空调运行的需求，有效地控制好设备运行的频率，并将变频调速设计的节能特点充分显现出来。

（三）提升建筑热工的性能

民用建筑的热工性能所涵盖的面较广，如建筑物的气密性、保温性及遮阳等各个方面，而民用建筑中的很多热量都是经建筑物周边的围护结构才得以散发出去。因此，热量传递的速度和建筑物外表面所散发热量区域的面积存在很大的联系，房屋采暖的能源消耗量会随着建筑体形系数的变化而变化，当采暖建筑中经空气的渗透所消耗掉的热量较高时，则热量的消耗经外窗气密性非常差的部位，如导线、管道出入口以及烟囱的风道等，进而将此部分对能源的消耗直接经提升门窗的制作、安装的精度、选用的材料以及强化密封等对策来减少室内的空气渗透。

（四）地源热泵系统的设计

当前，地源热泵的系统被广泛地应用于民用建筑的暖通空调的设计当中，在室内的制冷及制热上都具备非常优质的特性，将地源热泵系统的建筑暖通空调的设计过程中所具备的节能优势充分显现出来，而且地源热泵的应用不会对周边环境造成影响。例如，设计人员将地源热泵应用到暖通空调设计中，在夏季温度较高的环境当中，地源热泵能够主动地吸收土壤中的热量，协助冷却塔进行制冷，并承担制冷中产生的负荷，确保暖通空调中的地源热泵能够维持在一个高效运行的状态；而到了冬季稳定较低的环境内，可把热泵系统直接接入暖通空调的供暖系统当中，向民用建筑中提供更多热量，避免过度消耗能源。

（五）资源的有效应用

近年来，国家对于低能源的消耗标准做了一定的调整，绿色建筑的能源消耗也在最低消耗标准的基础之上，提出相应的要求，但此种要求涉及到的能源较多，主要包含：暖通、热水、空调以及照明系统等，所采用的设计方法也较多。设计人员在进行设计时，应考虑资源的实际应用状况，合理选择需要利用的资源，并对其进行充分利用，以便提升资源利用的有效率。

三、节能理念在民用建筑暖通空调设计中效益

节能降耗作为未来民用建筑的暖通空调持续发展的方向，在暖通空调的节能设计过程中，会带来很大的经济效益。首先，暖通空调在进行节能设计时，由于改善了民用建筑中的供暖与通风方式，利用太阳能及地热能，有效地提升了民用建筑室内及周边的环保水平，对周边环境不会造成污染，且简化了民用建筑的暖通空调设计的方法，扩大了民用建筑室内的空间，将节能设计当中内的环境效益充分体现出来；其次，暖通空调在进行节能设计时所带来的经济收益，节能设计理念在建筑当中的节能效果应用较好，可有效降电能消耗所需支付的费用，减少民用建筑的暖通空调设计的成本，进而提高民用建筑运营中的利润。

最后，暖通空调的节能设计过程中的社会效益，民用建筑在当前的建筑业中所占的比重较大，特别是一些高层及超高层的民用建筑，对资源的消耗量不断增加，严重影响了社会上的资源合理、均匀的分配，因此，在民用建筑的暖通空调的节能设计过程中，不断促进建筑业的发展。

四、结语

综上所述，在目前国内民用建筑的暖通空调设计中，节能设计起到非常重要的作用，不仅能有效地节约资源，还能进一步促进民用建筑暖通空调的有效应用。并且，随着科技的飞速发展，设计人员把很多先进的技术应用于暖通空调设计中，大大地提升了整个暖通空调系统的节能效果及工作的性能，进一步促进国内建筑业的不断发展，为公众提供一个舒适、环保的生活环境。

参考文献：

[1]张悦.民用建筑暖通空调系统节能设计要点[J].城市建设理论研究，2015（19）.

[2]马宗毅，李耀辉.暖通空调系统几项重点节能设计措施研究[J].城市建设理论研究，2015（21）.

[3]包海峰.浅议民用建筑暖通空调设计中涉及的问题[J].工程建设标准化，2014（12）.

[4]张瑞恒，张俊辉.民用建筑暖通空调设计的若干问题分析[J].城市建设理论研究，2014（20）.

（作者单位：河北拓为工程设计有限公司）