基于節能理念下的民用建筑暖通空調設計探究

羅慧紅

【摘要】目前，經濟飛速發展，我國的節能建筑的發展也有了一定的改善。隨著我國建筑工程行業迅速的發展，社會大眾對建筑工程建設的期望指數也在不斷地發生改變。而建筑暖通空調系統設計作為建筑物內部系統設計不得不重視的部分，需要建筑工程企業給予高度關注。與此同時，社會大眾的生態環保意識也逐漸呈現出上升的趨勢，所以在推進建筑暖通空調系統節能設計期間，必須將綠色理念合理化地融合到其中，并明確建筑暖通空調系統建設期間需要關注的要點，確保全部建筑暖通空調系統施工能按照預期規劃流程展開。因此，本文主要對綠色理念在建筑暖通空調系統節能設計的應用展開分析，希望能為今后建筑暖通空調系統建設起到借鑒的作用。

【關鍵詞】節能理念;民用建筑;暖通空調設計探究

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.09.029

引言：

隨著現代科技水平的顯著提升，人們的物質生活水平實現了質的飛躍，對生活環境也有了更高的要求。基于這一背景，暖通空調在建筑中的應用得到了普及，為人們提供了更加舒適的生活環境和工作環境，為使用者帶來了高品質的生活體驗。然而，隨著建筑數量和規模的不斷增長，暖通空調的使用數量隨之增多，這就導致空調系統的能源消耗問題也越來越嚴重，加劇了能源供應和環境污染問題，從而給我國建筑行業的綠色健康發展帶來了諸多不良影響。針對這一現象，建筑行業必須遵循節能環保的原則，合理應用節能技術和設施，在控制能耗的同時，進一步優化處理暖通空調系統，從而有效提高能源利用率，降低能源消耗。

1、綠色理念下建筑暖通空調系統節能設計的基本原則

1.1節能

在傳統經濟發展期間，并未重視資源和能源的有效利用，不但造成資源和資源無法得到高效化使用，而且還使得生態環境被嚴重破壞，繼而形成經濟發展和生態環境保護難以得到平衡。此種情況不僅會對社會大眾日常生活形成困擾，而且還會對社會大眾身體健康帶來不良的影響。如果資源和能源的利用理念依然墨守成規，那么人類生存必然會面臨嚴峻性的挑戰。因此，在展開暖通空調系統節能設計期間，需要基于節能原則，并將該項基本原則貫徹落實到建筑暖通系統建設中，防止建筑暖通系統節能設計流于形式化。這樣既能促進資源和能源的高效化利用，也能確保建筑暖通空調系統建設期間的成本能控制合理范圍內，使得建筑工程企業能實現經濟效益最大化的目標。

1.2環保

環保是當代社會經濟發展中最為關鍵性的主題，隨著生態環境污染愈發嚴重，除了對社會經濟全面性發展造成影響以外，還對社會大眾的生存造成了相應的威脅。因此，將綠色理念融合到當代各行各業發展中，已經達成發展共識。在建筑暖通空調系統設計期間，需要對遵循環保原則給予重視。眾所周知，在建筑工程建設全過程中勢必會損耗諸多的資源和能源，不但會有大量的資源和能源被損耗，而且還存在生態環境的污染，就此在建筑暖通空調系統節能設計期間，要充分體現綠色節能環保工作，全方位考慮各種各樣污染物的排放問題，即便是有資源和能源浪費的情況，也需要在最短時間內提出針對性的解決方案。

1.3回收利用

在綠色理念基礎上展開建筑暖通空調系統節能設計，需要遵循回收利用原則。并確保綠色理念能在建筑暖通空調系統節能設計中得到充分體現，當建筑暖通空調系統運行期間出現故障時，需要在最短時間內找出發生故障的根本原因，然后提出針對性的解決方案，促使建筑暖通空調系統中的故障問題能得到及時解決，有效規避資源和能源被浪費，以及對生態環境造成污染，同時減少整體建筑暖通空調系統維修成本。另外，當建筑暖通空調系統中需要更換部分零件時，需要對更換的零件做好回收再利用處理，通過專業化的處理以后，對其展開再次利用，這對能源和資源的節約有相應的作用。因此，在建筑暖通空調系統建設期間，需要給予回收利用足夠重視，避免因為回收利用處理不當，而增加工程造價，從而取得適得其反的效果。

2、建筑暖通空調能耗高的主要原因

2.1系統主要設備運行不合理

建筑暖通空調系統中能耗較大的設備主要有水泵、空調機組及風機等，這些也是空調系統的主要核心設備，在實際運行中會有很多因素對這些設備的高效運行產生較大影響。例如，系統運行模式、溫度控制及運行參數設置是否合理等，都會影響暖通空調系統核心設備的運行效率，甚至會造成不必要的能源浪費。可見，要想降低建筑暖通空調的能耗，必須重視提高系統核心設備的運行狀態與效率。

2.2運行開關智能化程度不足

在建筑暖通空調實際運行過程中，可以根據室內空調負荷的變化，利用變頻技術與智能開關對空調系統的啟動、停止和運行出力大小進行合理調節，以達到節能的目的。基于此，建筑暖通空調系統配置的開關必須具備自動化與智能化控制的功能，并能夠自動感應室內溫度傳感器、濕度傳感器傳輸的信號，然后根據溫度、濕度信號進行相關的調節，以保障空調系統處于合理的運行狀態，這在很大程度上可以降低空調系統的能耗。然而，當前一些暖通空調的開關系統在控制與靈敏度上均不夠智能化，無法根據室內負荷的變化進行實時調節。因此，在具體的設計與優化處理過程中，必須注重進一步提高智能化控制技術。

2.3建筑圍護結構設計不夠合理

對于建筑暖通空調系統而言，建筑的圍護結構設計得是否合理將會直接影響空調系統運行的能耗。建筑物的墻體保溫效果、采光與通風等方面都會影響空調系統的運行能耗。因此，要想實現節能，設計人員必須合理選擇建筑結構與墻體材料，既要滿足美觀的需要，也應盡量選用節能環保的材料。然而，當前很多建筑物都使用玻璃幕墻，盡管能夠獲得良好的采光效果和美觀度，但由于玻璃幕墻的保溫隔熱效果較差，往往會導致室內空調負荷變大，增大了空調系統的能耗，造成不必要的能源浪費。因此，在對建筑圍護結構進行設計時，應將美觀要求與空調系統的能耗結合起來進行綜合分析，得出最合理的建筑圍護結構形式。

3、綠色建筑中綠色節能暖通空調技術的有效應用

3.1綠色節能暖通空調技術的被動式應用

被動式綠色節能暖通空調技術，是一種需要利用電氣設備、機械設備來促使暖通空調系統科學運行的新型技術，該技術的應用能夠為人們提供舒適的居住空間。相較普通建筑，應用綠色節能暖通空調技術的綠色建筑，在內部結構上要更復雜一些，而且使用規模也有所不同，如果只是依賴自然風進行通風或是自然力量來滿足室內居住環境需求，無法取得較好的效果。基于此，應當根據建筑內部環境的實際情況，選擇適宜的電氣設備、機械設備，以達到較好的暖通空調技術應用效果。在這個過程中，應當盡量降低電氣設備、機械設備的能源消耗率，需轉變傳統的運行模式，堅持綠色節能理念，貫徹落實以人為本原則，提高能源利用率，改善建筑室內環境質量。就當前而言，我國綠色建筑中所采用的綠色節能暖通空調系統主要有以下幾種。（1）除濕空調系統。這個系統運行的原理并不復雜，主要是當室外新風進入系統中，經過濕輪轉實施有效的除濕處理。需科學選擇優質的固體除濕劑，完成除濕后，新風要經過熱回收轉輪，以促使其和屋內排風進行全熱交換，以獲取排風能量。新風和排風相結合后，可通過干冷處理，將其輸送至室內。去濕空調系統在綠色建筑中被廣泛應用，其優勢在于具有較好的節能效果，能夠循環利用固體除濕劑，不會造成過多的能源消耗。可充分發揮太陽能的作用，使用天然氣等可再生能源。與此同時，安裝適宜的去濕空調系統，還可滿足人們的居住需求，有效控制室內的溫度變化，提高暖通空調系統的運行效率。與此同時，其還能夠增加新風需求量，保持室內空氣潔凈，可將室內濕度控制在60%左右，避免霉菌滋生，保持室內環境健康。（2）置換送風系統。置換送風系統的應用，主要分為兩種形式，一種是桌面形成球形風口形式，另一種是圍擋屏靜壓箱的條縫風口送風方式，其能夠通過架空地板和空調送風口，將室外風送入空調各個工作站中。空調中的每個工作站，都配備了小型的循環風機，其能夠有效融合風力，人們可以根據自己的喜好進行相應的調整，選擇適宜的桌面風口形式，滿足其對室內環境的需求。可通過噴嘴來輸送空氣，使之到達地板，再通過相應設施進行回風，有效置換風力。人們可根據空調遙控器控制空調的溫度、風量，靈活性較高。（3）冷輻射吊頂系統。在綠色建筑中，應當充分發揮內源的作用，可通過輻射提供冷風，產生熱量。相較其他方式，這種方式的供冷效果最佳，具有良好的節能效果，可提高資源利用率。為充分發揮冷輻射吊頂系統的作用，應當注意以下幾點：首先，需要根據綠色建筑所在區域的氣候環境，比如，如果是南方，其夏天溫度較高，氣候較為潮濕，在安裝冷輻射吊頂系統的時候，需要采用適宜的保護措施避免其出現結露狀況，提高相關設備運行的穩定性，使之系統更加安全;其次，如果將其安裝到房間中，則需要做好遮陽工作，盡量減少太陽輻射，以免影響制冷效果。（4）冰蓄冷低溫送風系統。這種暖通空調技術的應用較為廣泛，雖然相較其他系統類型，其節能效果并不太明顯，但是，能夠有效平衡該區域的用電量，減少環境負荷。就目前而言，冰蓄冷低溫送風系統技術，逐漸被其他綠色節能暖通空調技術代替。（5）地源熱泵空調系統。這一系統的冷源、熱源都來自地下水、河流湖泊和土壤，其能夠有效把控室內環境溫度。無須使用其他的制冷設備或是輔助設備，可有效解決夏天供冷問題，冬天進行充足供暖。這種暖通空調技術的優勢在于不會對周圍環境造成影響，也不會污染地下水源。

3.2 綠色節能暖通空調技術的主動式應用

綠色節能暖通空調技術的主動式應用，指充分發揮自然能量的作用，使之維持良好的室內環境。其主要包含兩方面內容：一方面，要加強太陽輻射對室內環境影響的控制。太陽的直接輻射，或是間接輻射，對暖通空調系統有一定的影響，其能夠降低電氣照明中的能源消耗量。白天，直接利用太陽輻射來照明，減少電能用量。與此同時，如果太陽輻射非常大，那么便會增加空調的冷負荷，不利于暖通空調系統的正常運行。基于此，在安裝綠色節能暖通空調系統的時候，可選擇高質量的節能型玻璃窗，盡量避免太陽光的直接攝入，起到有效的遮擋作用，與此同時，還應當有效應用風窗技術，使空調回風流入至雙層窗夾層空間中，也可設置百葉窗，改變太陽直射角度。另一方面，則要開展高效的通風工作。古代建筑中非常講究自然通風，延續至今，在綠色建筑中安裝通風裝置的時候，應當綜合考慮各項因素，要根據綠色建筑所在地的風力壓強、環境污染狀況等進行相應的安裝設計。在進行自然通風的時候，自然通風能夠給室內空間帶來清新的空氣，將室內溫度控制在適宜范圍內。夜間，如果有著良好的通風效果，那么其室內溫度將會低于日常2～4℃。

3.3暖通空調設備運行的噪聲超標，科學處理辦法

暖通空調設備在運行過程中帶來的噪聲問題，一直困擾著用戶和安裝人員。如何有效降低暖通空調運行時的噪聲，是擺在安裝工作人員面前的問題。要有效降低暖通空調運行時的噪聲，首先建筑施工時就進行合理的規劃。要對安裝環境進行調查。做好安裝環境的調查，就能夠知道客戶所能夠忍受的噪聲的程度是多少。如果是商場、車站，所能接受的噪聲值相對比較大，而在辦公環境里，噪聲值就要很大程度地降低。當然，暖通空調的噪聲完全清除是不可能的，用戶必須要承受一定的噪聲影響，降低超出用戶所能夠承受的噪聲值，是空調安裝工必須要解決的問題。此外在暖通空調的安裝前分析在實際的環境中，暖通空調運行過程中，有可能產生哪些噪聲影響，以及它的分貝大小情況如何，是否在用戶口能接受的范圍內。要做到有效的解決問題，還要準確地把握相關的數據，比如設備的運行參數，還有設備的運行模式，甚至設備在日后的管理工作。通過精確的計算，可以得出暖通空調設備在實際運行中產生的噪聲分貝大小，為降低噪聲采取有效的措施提供了數據依據。如果當前的安裝環境無法將噪聲降到顧客可以接受的范圍內，就要考慮更換或改善設備的安裝環境。有效降低噪聲，是顧客對暖通空調功能選擇以外的一個重要指標。在安裝暖通空調前，要周全考慮降低噪聲將要采取的措施，不但會提升用戶的滿意度，還會節省一大筆不必要的開銷。

3.4節能的變頻技術是空調未來發展的方向

暖通空調的變頻技術是當前我國大部分空調設備采用的先進技術，它讓空調運行時能使溫度自動調節在一個更為合理的范圍內，減少電能的消耗、降低設備的損耗程度，讓空調工作狀態處于更高的效能比值。節能的變頻技術是空調未來發展的方向，這與國家所提出的節能減排政策相符，未來我國肯定在空調行業將在變頻技術上開發更先進的功能：一是因為變頻技術讓暖通空調在最少的耗能情況下能最大化地發揮作用，解決了在因在用電高峰時間段里出現電壓低與暖通空調超負荷工作的矛盾所帶來的設備不安全等因素;二是暖通空調的變頻技術很好地解決了我國地域差異大，部分地區氣候變化大的問題，能很好地解決了因氣溫變化大給人們帶來的不適的問題。對人們的生活、工作場所進行合理的溫度調節，科學地在冷熱交替中保持著空調高效能、合理化地運轉;三是暖通空調變頻技術不但很好地解決了季節、早晚溫度的差異給人帶來不適的問題，將它應用于人口密集的商場、車站，還能通過人流量的變化空調自動執行最合理、最大化、最節能的運行方案。暖通空調變頻技術的優勢就在于能通過智能化對環境氣溫的變化感應，自動執行空調最節能、氣溫最優化的運轉方案，保證氣溫的平衡，確保設備正常工作狀態和保持暖通空調工作效能達到最佳狀態，為人們的工作、生活提供一個舒適的環境。暖通空調變頻技術的運用是我國空調設備走向智能化的一大體現，很好地解決了空調高耗能與環境保護的矛盾，減少設備使用的資金投入，所以空調變頻成為廣大空調用戶的首選。

結語：

綜上所述，在當代建筑工程建設中，需要對建筑內部各項設施加以完善，而暖通空調系統是其中極為重要的部分，因而需要給予其足夠重視。就常規情況而言，建筑暖通空調系統設計質量優劣程度，通常能對建筑工程室內環境舒適度造成直接的影響。同時，在展開建筑暖通空調系統安裝期間，需要全面性考慮安裝工程成本和工程企業的經濟效益。另外，為確保建筑暖通空調節能設計能獲取良好的成果，則要將綠色理念合理化地融合到其中，從而使得建筑暖通空調系統具有綠色節能環保的特點，以便改善整體建筑工程運行期間對資源和能源的損耗量，最終推動綠色建筑行業的迅速發展。

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