節能理念下的民用建筑暖通空調設計探究

楊凡　王東博　孟碩

摘要：隨著經濟的不斷發展，民用建筑行業無論是在建筑數量還是建筑規模上都有了極大的進步，并且在綠色經濟和可持續發展理念下，民用建筑也逐漸向節能環保方向發展。暖通空調是民用建筑的重要組成部分，也是建筑的重要耗能區域，實現暖通空調部分的節能對整個綠色建筑具有重要作用。

關鍵詞：節能理念；民用建筑；暖通空調節能設計；設計原則；設計方法

中圖分類號：TU83文獻標識碼：A文章編號：1674-3024（2017）08-0220-01

1.節能設計理念下民用建筑暖通空調設計原則

1.1低碳設計原則。低碳設計原則，即是民用建筑在暖通空調節能設計中的暖通空調設計在符合不污染環境、節能要求，達到與生態環境的和諧統一，并且符合綠色、環保要求的前提下，將暖通空調在運行過程中對環境的影響降到最低。在本質上來說，要求民用建筑暖通空調設計符合節能理念要求，是對暖通空調設計的一種約束。同樣，在民用建筑暖通空調設計過程中低碳設計原則在所需施工工藝和使用材料等多方面也有具體的要求，這樣才能使節能效果更顯著。

1.2協調設計原則。堅持協調設計在民用建筑節能設計的過程中也很重要。只有充分考慮組成暖通空調內部如通風系統、采暖系統等許多小結構，通過對各個組成部分之間的關系進行協調，這樣，能夠很好地發揮其效能，也能保證暖通空調節能設計完成后，與建筑物環境等部分相適應，這才是真正意義上的民用建筑暖通空調節能設計。

1.3可循環原則。在民用建筑暖通空調節能過程中的可循環原則是指選用可重復利用的能源以及資源，是符合節能要求，實現節能技術的一個重要原則。將循環設計原則直接利用到民用建筑暖通空調節能的設計中，不但使暖通空調形成一個循環系統回收暖通空調運行產生的廢料或者能源，同時，有效控制暖通系統節能設計的實現成本。

2.民用建筑的暖通空調節能的設計方法

2.1能耗傳輸節能設計方法。如何減少運行過程中產生的動力損耗是暖通空調節能設計的重點。暖通空調傳輸過程會有大量的能源被損耗，這會使能源轉化率大大地降低，而能源消耗量則隨之增大。因此，在暖通空調設計過程中，我們可以通過節能理念的應用，減少在傳輸過程中產生的損耗，同時，動力損耗過程中產生的壓力也會隨之得到控制。目前，對于能源損耗這一問題，我們可以調節暖通空調系統中介質的流速。暖通空調運行過程中，介質的流速與傳輸所消耗的能源有密不可分的關系，我們可以將介質的流速降低，這樣可以減少對電能的損耗。

2.2變頻調速節能設計方法。變頻調速節能設計的應用，即指根據實際的需要，來調節暖通空調的運行狀況，進而使暖通空調系統能源的消耗量降低，這樣，可以保證暖通空調的效能。通過實踐和調研工作我們得出，整個民用建筑中暖通空調系統的機械設備能源損耗占總能耗的20%，如風機、電機以及水泵等。通過使用變頻調速技術，我們可以將這一問題有效地解決。將變頻調速技術加入建筑暖通空調設計中，可根據空調運行的實際需求，對設備的運行頻率進行合理控制，在最大程度上減少能耗。

2.3增強建筑的熱工性能。在民用建筑中，熱工性能所涵蓋的內容是很多的，同樣，如建筑物的氣密性、保溫性等區域所涉及到的也是非常廣泛的。我們闡述下建筑本身的氣密性和建筑室內采暖的能源消耗量的關系，這兩者也是有密切聯系的，在建筑內部暖通在空氣中所滲透的熱量較多時，一些剩余的熱量會向如建筑的管道處、風道、門窗等氣密性差的區域流通，這樣會令暖通系統能源的消耗增加。因此，在民用建筑設計時必須考慮提高建筑的氣密性，特別是在門窗的制作以及安裝精度控制等，減少室內空氣的滲透。

2.4空調冷凍水以及采暖節能設計。民用建筑暖通空調系統中供暖系統的設計主要以居住樓為主。對于新建住宅而言，若只允許住戶供暖管道在本層內安裝，而不許穿越樓板連接，則應盡可能保證共用立管以及分戶獨立循環系統的合理引入，從而實現室溫的調控以及熱量費用的均攤。共用立管和分戶獨立循環系統的設計要求如下：若管路系統為下供下回式的水平雙管系統，則應將管道暗敷在該層地面的下溝槽中，并確保局部過門處的管道暗敷在過門溝槽內；若管理系統為上供上回式水平雙管系統，則應將供、回水干管順著該層天花板下水平設置；若選取的是放射雙管式系統，則應確保每組散熱器均能通過其各自的供水與回水支管，進而同戶內的集水器和分水器直接連接。

3.節能理念在民用建筑暖通空調設計中的效益

民用建筑行業的不斷發展的同時，暖通空調系統也在不斷的進步和完善，目前主要的發展方向是節能降耗，這將為建筑整體帶來效益。第一，民用建筑暖通空調節能設計，已經開始改變我們傳統的建筑通風和取暖方式，在保證暖通效能的前提下，利用太陽能和地熱能等多種清潔能源以及建筑主體的周邊環境，實現當今社會對環保的要求。在民用建筑暖通空調系統中應用自然因素，簡化了暖通空調設計，同時室內建筑空間也增加了。第二，民用建筑暖通空調的節能設計的應用，可以使暖通空調的耗電量大幅度地降低，大大地減少電費的支出費用，這樣做可以為企業帶來明顯的經濟效益。而且我們可以將系統設計和運行成本有效地降低，從而使民用建筑的運營利潤增加。第三，隨著高層、超高層民用建筑數量的增多，不斷地加大還有能量數量的消耗，這些都會使社會資源矛盾明顯加大，節能理念在民用建筑暖通空調中的應用，能夠有效緩解了社會資源矛盾，帶來明顯的社會效益。

4.結束語

結合上文，現代民用建筑中暖通空調系統已經成為其不可分割的一部分，同時，暖通空調系統也是民用建筑運營過程中能源消耗最大的系統。做好暖通空調節能設計對民用建筑有著非常重要的作用。為確保民用建筑暖通空調系統高效率、低能耗地運行，在保證暖通空調系統運行性能的同時，我們必須遵循低碳、協調、可循環原則，應用有效、適宜的節能技術，最大限度地減少能耗，增強暖通空調節能設計的經濟效益和社會效益。