分析建筑環境與暖通空調節能

韓 煜

太原理工大學；太原市熱力集團有限責任公司

1 引言

如今，我國建筑行業在快速發展中，空調成為人們生活中不可或缺的物質，對應的能源消耗隨之增加，然而因為世界能源的短缺，加之我國朝向節約型國家方向發展，暖通空調節能現象被社會上的諸多人士關注。而建筑環境時常出現變化，在很大程度上對暖通空調的節能效果帶來影響，所以怎樣結合建筑環境的發展情況，實現暖通空調節能工作質量最大化，成為建筑行業前進發展的主要方向，以下為筆者對此給予的相關分析與建議。

2 建筑環境和暖通空調節能之間的關聯

2.1 室內環境是暖通空調節能實現的影響因素

暖通空調能夠在室內給人們創設比較舒適的溫度以及濕度，促使人們以愉快的情緒工作和生活，加強工作成效。以提高室內環境舒適程度為前提，需要消耗一些能源，尤其是暖通空調的能源【1】，科學發揮暖通空調的價值，一方面可以提供室內良好的溫度以及濕度環境，另一方面可以減小能源消耗，落實暖通空調的節能操作。首先，設計建筑物。針對建筑物的實際設計，要圍繞節能理念進行建筑物的標準化設計，墻體以及窗戶的比例要適應節能需求，選擇材料期間，包括門窗材料以及圍護材料，都應該選擇能源消耗量較小的材料，降低空調的運作負荷，提高空調節能效果。

其次，做好圍護結構的保溫工作，目前國家發布關于建筑物設計節能的準則，明確保溫的具體要求，促使建筑物的保溫問題得到明顯的改善。在新型技術與材料的使用背景下，加氣混凝土材料廣泛地存在于墻體的保溫設計上，同時建筑物門窗的運用由以往的門窗轉變為鋼塑門窗或者雙層玻璃，減小對應的傳熱性能，且節能效果相對顯著，便于暖通空調節能理念的實施。

最后，建筑物形狀以及朝向因素，對于實際的建筑物設計上，形狀以及朝向針對暖通空調的節能工作執行產生影響，便于完成節能目標。所以在建筑設計上，要圍繞節能的標準，盡量不使用玻璃墻體，降低太陽直接照射的概率，規范性的調節室內溫度【2】。另外最好選擇南北朝向的建筑物設計，降低暖通空調負荷，落實節能理念。

2.2 室外環境是暖通空調節能目標實現的影響因素

首先，天氣角度。天氣情況針對暖通空調能源消耗產生一定影響，所以要結合室外的具體環境和溫度完成暖通空調的設計，思考到室外溫度與陽光照射的因素，會增加暖通空調運作的負荷，因此建筑設計工作者，要結合實際情況，標準的研究和計算，最大限度上降低暖通空調的冷熱負荷，提高暖通空調節能的效果。其次，綠化角度。對于現代化的城市建設，綠化問題比較關鍵【3】，人們以美化環境與降低污染為目標，開展一系列的綠化工作，涉及的植被可以充分地吸收附近熱量，減小溫度，同時可以防止輻射的生成，維持空氣中濕度以及熱量之間的平衡，減少暖通空調能源的消耗量。

3 暖通空調節能系統中節能設計的問題和解決思路

針對暖通空調結構體系，特別是中央空調系統，其作為相對煩瑣化的體系，系統整體水平設計的高低，針對系統性能的展現產生直接性的影響，并且在一定程度上決定著此系統在今后使用期間能源的消耗率。但是在具體工作期間，總會由于多種利益的誘惑以及不必要的工作，促使個別設計單位與設計工作者沒有樹立節能意識【4】。最終產生以下結果：按照最大負荷進行系統的設計，而系統僅僅在部分符合的情況下可以運行，假如系統各個部分的方案設計不能適應負荷需求，一方面會增加整個系統的能源消耗，另一方面會增加機械建設成本的投入，或者設備閑置的現象。

針對節能問題的處理思路，首先要站在節能的視角上思考，針對設計的計劃加以對比，挑選最佳的方案，比如冷熱源系統的選擇，因為暖通空調系統應該在冷熱源中獲取能量，所以在實際建筑選擇期間，要分析起始的投資數量以及運行的實際費用，另外以本地區能源結構以及建筑物的功能特點為出發點，研究能源消耗的指標。若劃分系統區域，還要思考朝向、內區間以及周邊區的組成結構，對整個系統進行分環處理，有助于今后控制分系統。由此可有降低部分區域冬季冷熱不均引起的能源消耗，在設計中要引進節能效果，不可以過于設計先進技術，而是要選擇最佳的技術方案。

4 建筑環境下的暖通空調節能設計思考

4.1 節能設計方案的明確

空調是建筑節能體系中的一項重要部分，由于空調運作需求的能源比較多，用能也是為了美好生活服務，然而節能的潛力也比較明顯，在實際改造中會存在諸多的障礙，不只是技術層面上，包括原有系統性能的變化、影響綠化的效果【5】，還涉及節能系統的完善。針對暖通空調系統的全新改造，不僅要思考原有性能的保護，還要思考到經濟性和實用性，通過高效的方式完成暖通空調節能的目標。

其一，做好暖通空調的設計工作。設計成為整個工程的起始點，系統設計效果的高低會影響到性能的展現，建筑物負荷計算環節不可或缺，目前凸顯的問題便是工期設計時間短一些，大多數的設計工作者以節約時間為目標，錯誤的利用空調設計手冊的指數視作單位建筑面積的冷熱負荷標準，導致總負荷數值過大，造成暖通空調的采暖設備面積比較大，增加運行費用和成本。增加能源的消耗量。其二，選擇新穎的節能采暖模式。對人體生活舒適環境產生影響的參數比較多，不同類型的環境參數形成會產生不同的舒適性成效，然而針對不同情況下的熱濕參數組合，空調整個系統的能源消耗卻不盡相同【6】，所以要通過舒適的采暖方式體現空調節能的目標。其三，按照實際情況創設多元化的冷熱源。暖通空調整個體系的廣泛使用，會增加不可再生能源的消耗量，還會破壞到生態歡迎，所以科學的選擇冷熱源成為重點話題。系統運作要強化冷熱回收系統的設計，確保能源使用效果的最大化實現，增加空調系統的能源利用率。另外，熱回收的本質便是以系統安裝能量的調節為主，通過排風熱量處理新風，降低新風需求的能量，滿足節能的需求。所以在熱回收裝置的設計，要按照氣候特點與經濟條件以及排風中涉及的有害氣體，綜合安裝熱回收裝置，爭取使用最少的投資得到冷熱量調節效果的最大化。

4.2 空調節能技術的創新

其一，選擇節能舒適的空調模式。制約人體舒適度的環境因素比較多，不相同的熱濕環境組合系統能源消耗存在差異性，在冬季，可以選擇傳統的暖通空調調節模式，加熱室內的空氣，以空氣為媒介完成人體以及環境之間的熱濕互換，此時熱新風的消耗比較大，若改變以往的空調模式，增加熱輻射會引起空氣溫度降低，那么后者產生的節能效果會大于前者方式。

其二，排風余熱回收模式。在夏季，暖通空調建設的排風溫度小于室外新風的溫度，室內中的含濕量小于室外新風的含濕量，通過熱回收裝置完成排風以及新風交換，降低新風的溫度以及濕度。在冬季，排風溫度大于室外新風溫度，排風含濕量大于室外新風含濕量，熱回收裝置能夠預熱以及對新風加濕，可以在排風出口位置上設置交換器【7】，排風以及新風分別在各自的流通途徑上完成間接性的熱量交換，通過排風余熱完成新風的預熱，完成排風余熱的目標。

其三，建筑熱點冷三聯模式。現在天然氣作為城市中的一次能源，和簡單燃燒模式進行對比，首先要經過燃氣發電，之后在發電操作中進行余熱的熱量供給與制冷操作，提高能源的利用率。此種模式在大規模建筑物發電的作用下，處理用電負荷問題，加強用電可靠性與安全性，降低長途輸電損失的能量。并且以余熱的模式處理好供熱與空調的實際能源問題，針對全年穩定化的電負荷建筑，都會產生較高的節能成效與經濟成效。在此期間要思考暖通空調系統使用的能源成本，包括能源消耗成本、環境成本以及安裝成本等，充分彰顯暖通空調節能設計的經濟特征，推動建筑行業的進一步發展。

5 結束語

綜上所述，建筑環境與暖通空調節能研究課題的開展具有十分重要的現實意義和價值，新時期下要分析建筑環境給予暖通空調帶來的影響，采取有效的措施設計優質化的暖通空調技能結構，在給人們提供舒適化環境的同時彰顯空調節能的經濟性，適應社會的穩定發展。