建筑环境与暖通空调节能

龙丹

摘 要：随着人们生活水平的不斷提高，对建筑环境的要求也越来越高，为此现代建筑多配备了暖通空调设备，以便为用户提供舒服的居住和使用环境。本文主要从建筑环境对暖通空调的影响入手，重点对建筑的室内外环境与暖通空调节能的关系进行探讨，并就暖通空调的节能措施提出了自己的意见，以供同行参考。

关键词：建筑环境；暖通空调；节能

引言

环境和能源问题越来越重要，加上人们的生活水平有所提高，城市化进程的不断深入发展，为了保障建筑物内空气环境的温湿度，常常采用暖通空调系统来实现这一目的。

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筑业的兴建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必然会最终反馈给人类，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间的关系，以建筑业主动适应自然环境，将建筑与环境融为一体，做到绿色建筑，而暖通空调则是建筑与环境融为一体的有效中介，暖通空调的能耗主要是制冷和制热，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，用户的内部使用参数是暖通空调的内部负荷，而暖通空调的外部环境则是外部负荷，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的影响

2.1围护结构对暖通空调的影响

建筑围护结构的设计对用户所处的热舒适环境和视觉与室内空气质量、环境性能以及建筑能耗有很大的影响，一般情况下，用总投资费用的3% 到6% 就可以增大围护结构，但是其相应的节能费用却高达20% 到40%，通过对建筑围护结构热性能的改善，在夏季降低建筑热消耗和冷消耗。首先，通过对围护结构构成部件的改善，尤其是在热工性能方面，其次是根据当地的建筑朝向、建筑地理位置和当地的气候，选择合适的围挡结构设计方案。

2.2 室内环境对暖通空调负荷的影响

室内环境对暖通空调的影响主要是从围护结构角度分析，围护结构主要包括：内围护结构与外围护结构，内围护结构主要是针对室内而言，其主要包括地面、顶棚、内隔墙等。外围护结构主要包括屋面、外墙以及窗户等。根据相关实验数据得出围护结构的能量损失消耗约占总体能量损失消耗的比例是非常大的。

2.3室外环境对暖通空调节能的影响

建筑规划设计的科学与否直接决定了建筑工程的节能效果，如果建筑物在规划设计时没有将节能因素考虑进去，就会大大提高暖通空调的能耗，因此在建筑工程规划设计时一定要进行科学的规划，充分借助自然环境降低暖通空调的能耗。

2.3.1 气候环境对暖通空调负荷的影响

气候条件对暖通空调系统的影响比较大，空调系统、通风系统以及采暖系统会根据不同的气候采取不同的参数，气候对暖通空调的影响主要体现在暖通空调系统的负荷参数上，比如在温度、湿度以及空气流动性都比较理想的情况下，空调系统的负荷就相对低，消耗的能源就比较少，同时暖通空调也可以充分利用太阳能资源，通过太阳能提高室内温度。

2.3.2 环境绿化对暖通空调节能的影响

植被不仅具有绿色的作用，其对于调节周围气候，改善周围环境也具有非常重要的作用，通过在建筑物周围种植相应的植被，可以起到隔音消尘的作用，还可以吸收部分热能、防止太阳辐射，以及降低风力的作用，因此建筑物周围的绿色植被对暖通空调节能具有重要的作用。比如树木通过蒸发叶面水分降低周围空气的温度，同时其茂密的树叶可以阻挡阳光的直射，降低路面的二次热辐射。

三、暖通空调的节能技术措施

3.1改变暖通空调工作参数

暖通空调可以实现的功能主要是对温度和相对湿度的控制，在对人体舒适度影响不明显的情况下，可以适当调节温度、湿度设定。暖通空调在进行温度湿度调节时会消耗电能，如果降低暖通空调的室内设定值，会使得空调系统中的水泵和风机的工作功率降低，从而达到节能的目的。对暖通空调系统的新风供给量参数设定适当更改，也可以实现节能的效果，由于新风的能耗约占空调系统的三分之一，过大的新风量虽然会提供富余的新鲜空气，但是会造成大量电能的消耗，在满足卫生健康要求的前提下可以适当减小新风风量设定值，节约能量。

3.2 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，反之，相反。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。

3.3选用具有环保节能标准系统的空调系统

一是选用变频技术的空调系统。暖通空调变频技术主要是从降低设备的运行消耗和进行变流量控制两方面实现。变频技术在现代建筑暖通空调中已经得到普遍的应用，比如格力企业所生产的中央空调就实现了变频技术的应用。

二是合理使用冷热器。冷热器不仅对空调系统的稳定运行具有重要的作用，而且对空调的节能也具有重要的意义，冷热器的使用要充分结合建筑物的热源供应现状并将节能因素充分考虑进去。

三是提高自控水平。自控水平的高低直接反应空调系统的自动化能力，提高空调系统的自控水平可以空调系统根据实际环境自动调节运转功率，降低能耗。

3.4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。

3.5能源利用率的最大化

冷热回收已经成为了当前新型空调系统的研究重点，例如回收空调的排风系统的热能，利用冷凝热对水进行加热从而供应热水等，都是有效利用了系统的热能，从而降低了系统的能耗，提高了系统的能源利用率。这种节能思想便是将系统某一环节多余的热量应用在系统中需要热能的环节中，从而有效节约能源，这已经成为了建筑暖通空调系统的节能趋势。目前暖通空调系统中所应用的全热交换器工作效率基本实现80%。另外针对性的热回收装置的应用也逐渐的推广开来。从应用的普遍性上说，热泵系统回收的应用最为普遍，系统中的废热通过热泵可以回收120e，而针对采暖以及供热燃料的节约可以利用低温热源以及自然环境，通过研究，也逐步的形成了新型的高效节能技术。相对比而言，使用单一设备进行热回收的效率小于使用混合设备的热回收效率，即接触式热回收设备同热泵的联合使用效率相对较高。

四、结束语

建筑环境对暖通空调的节能有一定的影响，无论是周边的气候环境还是建筑本身的组成材料、建筑结构都对室内外热能交换有着不同的影响。做好暖通空调节能工作，首先应着手提升暖通空调工作效率，可以通过研发新技术、采用新制热制冷方式等实现。其次，在设计建筑时要仔细考虑环境影响，强化建筑物自身节能水平。通过科学合理地设计建筑物、优化暖通空调系统结构设计可以减少能源的消耗，保护自然环境。

参考文献：

[1]万红玉.浅谈建筑环境与暖通空调节能[J].江西建材，2016（07）：116+118.

[2]盛永平，姚小奇.对于建筑环境与暖通空调节能的思考[J].科技与企业，2014（06）：154.