有關城市建設中暖通空調的節能設計分析

摘要：我國的建筑能耗呈逐年增長的趨勢，暖通空調的能耗在其中占據著很大的比例，暖通空調系統的節能問題在現代社會中越來越重要，節能技術的研究開發和運用是暖通空調系統、建筑系統節能的基礎。對暖通空調節能設計中存在的問題進行了分析，提出了暖通空調節能設計的一般原則和設計中應注意的問題。

關鍵詞：城市建設 暖通空調 節能設計

隨著人均建筑面積的不斷增大，暖通空調系統應用的范圍越來越廣，暖通空調所消耗掉的能源必然也會不斷增加，這使得資源的供應形式更加嚴峻。我國能源結構主要依靠礦物燃料，其中主要的來源是煤炭。礦物燃料燃燒會產生的大量污染物，包括大量二氧化硫等有害氣體成分以及二氧化碳等溫室效應氣體，會對環境造成很大的破壞，給人們的生活帶來不利影響。

“低碳”概念逐漸成為社會的共識，而且我國政府也提出了建設節約型社會的口號。暖通空調系統中的節能設計正在引起暖通空調設計者的注意，通過一系列的技術和組織措施，在社會和環境可承受的范圍之內，使得能源的利用效率不斷提高，在能源生產和應用的各個環節盡量避免不必要的能源浪費；并且要因地制宜，針對不同地區的氣候自然環境特點采取不同的節能手段，充分利用當地有力的自然條件。根據有關暖通空調行業的研究成果顯示，現有空調系統通過采用節能技術，最多能節約能源50%以上。通過推廣新的節能技術的應用，不僅可以有效地降低能耗，而且改善了愛染環境，有效保護了有限的自然資源，有著自然和社會的雙重意義，而且對振興經濟等都有著重要的推動作用，而且是社會發展的必然趨勢。

一、暖通節能設計應考慮以下基本原則

以節能為原則 以熱舒適指標指導工程中的節能設計的實際應用。影響熱舒適指標的主要因素是：溫度，濕度，平均輻射溫度，風速，勞動強度。通過尋找這六者之間的合適比例，巧妙組合，達到舒適和節能的協調。同時恰當地利用房屋圍護結構的熱導性，抵抗室外氣候的變化，使得房間內產生舒適的微氣候。管路系統設計要簡單，這樣管材消耗量少，而且便于施工，可以達到節省最初投資的目的。

處理好整體和局部的關系，個人與全體兼顧 在一定的條件下，實行集體供暖，無疑會很大的降低能耗，但是也需要注意滿足個人需求，不強求全面統一，這樣對節能和控制的靈活性均有利。一方面暖通空調系統應保證各個房間的室內溫度能獨立調控；二是便于實現分戶或分室熱量分攤的功能。

滿足生活環境中的聲、光、色的要求 盡管影響人體舒適的主要因素為舒適環境，但是這三者同樣是不可忽視的因素。比如人們居住的室內環境以暖色調為主，可以讓人們心理上感覺到溫暖，從而不必要需要較高的室內溫度，自然也就避免了能源的消耗。

利用室內的通風量，控制室內空氣品質 節能設計中總的發展趨勢是通風量應增大，在這個過程中必然要解決的就是空氣的質量問題，消除空氣中的細菌、浮游塵埃，臭味等有害人體的物質，通過室內進排風合理的氣流組織，從而達到改善空氣的品質，改善居住環境，節約能源的目的。

二、目前城市建設中暖通空調在設計中存在的問題

① 暖通空調系統在設計管理方面存在問題

暖通空調系統的設計是空調節能的基礎，對空調系統的節能效果有著重要的影響。然而，在實際工作中有些設計部門和設計人員并未給予足夠的重視，加之我國目前的建筑設計領域還普遍存在以業主為中心的觀念，為追求經濟效益，盲目趕工期，使得工程設計周期普遍較短，其中一些設計問題并未有得到有效細致的處理，一些設計單位只求數量，忽視質量，使得按設計施工完的系統不僅投資大，運行能耗也相當驚人，大大超過了國家標準。此外，在缺乏一套完整科學的節能系統評價標準，或者僅以一些單一指標進行節能效果的評價，而且隨著節能技術的不斷發展，新的技術方案不斷涌現，如何科學評價選用這些方案就顯得非常迫切。

②在設計中有的設計人員工作不夠仔細，對規范的貫徹方面有的地方做的不到位

《設計規范》規定，冬季室內空氣的設計標準是：盥洗室、廁所不應低于12℃，浴室不應低于25℃。然而，有的公共建筑的廁所、盥洗間（設有外窗、外墻）、住宅建筑的衛生間未設散熱器，室內的氣溫就很難達到規范的要求，不符合《設計規范》的要求。在住宅建筑的廚房內存在同樣的問題，所以在這些容易被忽視的地方同樣要設置散熱器，以保證室內的溫度。

③根據《設計規范》的要求，熱水采暖系統應在熱力入口的供回水總管上設置溫度計、壓力表及除污器，必要時應裝熱量計

在實際設計中，設計人員對主要的入戶熱力裝置給予了足夠的重視，同時往往會忽略了在入口處的裝置。在出圖的過程中會有所遺漏，會導致圖紙審核不合格，所以審圖部門經常提出意見。

④設計時沒有考慮到能源管理的需求

因為“調整優化”概念的缺乏，系統往往不能達到設計要求。很多大型的建筑缺乏基本的能耗監控和分析功能，在一定程度上對運營管理是不利的。同時很多大樓的節能改造，其實只要對系統進行認真的調試使之達到設計功能、將系統的調節控制功能發揮出來，就可以將能耗降下來。但這種“軟”改造沒有多大的經濟收益，所以商業化運作的能源服務公司往往不愿意進行這種改造。造成暖通設計問題的原因很多，有的是設計人員本身的素質問題，如實際工作經驗不足、對規范不熟悉等。其中還有一部分就是有些問題在技術上并沒有得到解決，在實際中的應用還不規范，這個問題的解決有賴于相關技術部門的一起努力，實現技術的進步。要杜絕設計工作的失誤，首先，要加強設計人員自身的專業知識學習及對規范的學習，與安裝人員多交流，掌握第一手的現場資料，根據使用情況，不斷改進設計。施工圖的審查也是糾正設計中問題的一個重要環節，對提高設計工作質量起到了非常重要的作用。

三、未來暖通空調設計的可行性建議

1.設計觀念和力法要有變革

（1）要有綜合觀念，我們國家在考慮建筑節能時，是以提高建筑圍護結構熱工性能，減少熱負荷為主線，要把建筑物和周圍的環境作為一個整體進行考慮，要考慮我們的設計成果對國家能源資源和環境保護的種種影響，同時吸收國際上的先進設計思想，改進設計方法。

（2）對暖通的設計實行動態管理，按照PDCA循環進行設計，按照設計計劃，比對實際執行情況，發現問題，及時采取糾偏措施。在設計前要分析建筑使用中期內可能出現的種種情況，有針對性的做好方案，一方面要考慮最不利條件下的設計要達到要求，而且還預測今后使用條件下可能發生的問題，在此基礎上進行分析計算，并預先提出應對對策，對在實施過程中出現的問題，要及時分析問題產生的原因，并提出相關解決措施。

2.重視規劃設計

規劃設計是建筑節能設計的重要方面，建筑的節能應充分考慮當地特有的自然調節，通過合理的規劃布局，在考慮當地的風向，地形，輻射和大氣環流等因素，做到因地制宜。在不能全部滿足的情況下，運用最優化原理，把能耗的成本降到最低。

3.推廣應用使用可再生能源或低品位能源的空調系統

空調能耗較大，而且在使用過程不可避免的會對空氣的質量產生損害，這時人們的注意就注意到了可再生資源或低品位能源的開發和應用上，一批綠色能源技術得到了不斷的研發，設計人員應時刻注意新技術的發展，在設計中在滿足基本要求的前提，盡量使用新的綠色能源技術。在地熱豐富的地區，應大力推廣地源熱泵空調系統，這種系統在加拿大等發達國家得到了廣泛的應用，我國的地熱資源十分豐富，這種系統在我國同樣有著很好的發展前途。另外，作為目前最清潔的能源--太陽能，也是人們研究和利用的重點，目前太陽能技術得到了人們的廣泛的接受，但是利用的深度還不夠，如何提高太陽能利用的效率是目前研究的重點。在符合當地技術經濟條件的情況下，局部供暖和特殊需要的場所考慮采用電熱供暖。

四、結束語：

隨著國內建筑和交通的高速發展，節能的重點已從工業逐漸轉向建筑和交通。由于暖通空調系統的節能比重占建筑節能的主要部分，所以進行暖通空調的節能設計對于降低建筑物的能耗有著重要的作用。此外，這還關系到國家能源安全、資源消耗和環境污染是關系國計民生和國家可持續發展的重要行業，因此，暖通空調設計的從業人員應給予足夠的重視。