闡述建筑暖通空調(diào)工程的節(jié)能減排設(shè)計

王鵬　張鴻波

【摘 要】目前社會發(fā)展中，低碳生活已成為全社會、全人類的共識?？照{(diào)的普及雖然給人們生活帶來了便利，但是其耗能尤為巨大，占據(jù)整個建筑耗能的三分之二以上，對我國能源的可持續(xù)發(fā)展帶來了巨大的不利影響。目前，利用現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)和節(jié)能技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化已成為節(jié)能技術(shù)、節(jié)能理念得以落實的核心環(huán)節(jié)。本文就建筑暖通空調(diào)工程設(shè)計中存在的問題進(jìn)行了分析，提出了節(jié)能減排理念在設(shè)計中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；暖通工程；空調(diào)；節(jié)能減排

節(jié)能是目前世界各國的共同發(fā)展目標(biāo)，是建筑工程空調(diào)系統(tǒng)施工和設(shè)計的核心內(nèi)容，也是未來空調(diào)事業(yè)追求的最終目標(biāo)。新世紀(jì)以來，我國建筑行業(yè)呈現(xiàn)出飛速發(fā)展態(tài)勢，而在世界能源危機(jī)不斷凸顯的情況下，減少建筑能耗勢在必行，已成為未來世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計得出，建筑能耗在目前占據(jù)著整個社會耗能的三分之一上，甚至在有些地區(qū)已經(jīng)接近了40%，且其總量隨著社會的發(fā)展而呈現(xiàn)出上漲趨勢。而在建筑工程能源耗費中能夠，空調(diào)耗能占據(jù)了三分之二，因此建筑工程項目中做好暖通空調(diào)節(jié)能減排設(shè)計至關(guān)重要，是整個建筑節(jié)能工作的核心環(huán)節(jié)和工作重點。

1.暖通空調(diào)系統(tǒng)組成和主要特點

近年來的社會發(fā)展中，伴隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，能源問題和環(huán)境問題之間的矛盾日益尖銳，成為影響城市化發(fā)展和人們生活水平的主要因素。截至目前，在城市化發(fā)展之中，由于建筑能耗造成的能源耗費現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，已成為整個社會發(fā)展中能源浪費的核心結(jié)構(gòu)。領(lǐng)因此，在目前的建筑工程項目中，節(jié)能減排為主的新型空調(diào)系統(tǒng)逐漸受到人們的重視，也成為建筑工程中備受關(guān)注的環(huán)節(jié)。

1.1暖通空調(diào)系統(tǒng)組成

暖通空調(diào)主要指的是集采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)裝置和相關(guān)系統(tǒng)為一體的綜合性空調(diào)設(shè)備。這種設(shè)備在應(yīng)用的過程中其涉及范圍非常廣泛，其包含有物理學(xué)、流體力學(xué)、機(jī)械學(xué)、熱力學(xué)等多個不同的工作領(lǐng)域，因此來說對其進(jìn)行設(shè)計是一項相當(dāng)復(fù)雜的工作，也是多個不同的工作體系和環(huán)節(jié)。

1.2特點

在暖通空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用中，其最大的特點在于能夠創(chuàng)造出一個舒適、宜人、優(yōu)雅的室內(nèi)環(huán)境，而一般的空調(diào)系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中最多只是解決室內(nèi)環(huán)境的冷暖問題，而很少進(jìn)行空氣處理。

2.暖通空節(jié)能方面存在的問題

目前的建筑工程項目中，暖通空調(diào)的廣泛使用給人們生活帶來了翻天覆地的變化，其室內(nèi)舒適度帶來了很大的提升，但是在我國的建筑設(shè)計行業(yè)中，仍然是以經(jīng)濟(jì)利益為主的設(shè)計模式，對于空調(diào)的環(huán)境效益和社會效益很少有人去考慮。多數(shù)情況下，在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計工作的時候，經(jīng)常都是舒適了環(huán)保和節(jié)能要求，從而造成了在設(shè)計方面還存在著諸多的不足和缺陷。

2.1暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計及施工管理

暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計對空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能有著重要的影響，然而，在實際工作中往往得不到一些設(shè)計部門和設(shè)計人員的足夠重視，加之工程設(shè)計周期普遍較短，設(shè)計收費與設(shè)計產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益不掛鉤，以及一些技術(shù)性問題沒有完全得到解決等原因，一些設(shè)計單位只求數(shù)量，忽視質(zhì)量，使得設(shè)計施工完的系統(tǒng)不僅投資大，運行能耗也相當(dāng)驚人，大大超過了國家標(biāo)準(zhǔn)，甚至有的公共建筑的暖通空調(diào)能耗占建筑總能耗達(dá)60%。

2.2暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計方案

暖通空調(diào)設(shè)計的特點是“條條大道通羅馬”，近年來，隨著對節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，新的技術(shù)方案不斷涌現(xiàn)，每種技術(shù)方案往往都有各自的優(yōu)缺點。面對眾多的設(shè)計方案，由于考慮問題的角度不同，各方面的評價結(jié)果也往往不相同，甚至大相徑庭；由于缺乏科學(xué)的、客觀的設(shè)計方案評價方法。

2.3暖通空調(diào)系統(tǒng)運行管理

除設(shè)計施工外，運行管理也起著重要的作用。在實際中有些單位認(rèn)為設(shè)計施工達(dá)標(biāo)完成就可以了，因此不注意對暖通空調(diào)操作人員的培訓(xùn)，很多操作人員不具備必要的暖通空調(diào)基本理論常識，不懂得根據(jù)室外參數(shù)的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。一年四季只有開機(jī)、關(guān)機(jī)和冬、夏季轉(zhuǎn)換操作，顯然系統(tǒng)達(dá)不到相應(yīng)的節(jié)能效果。

3.暖通空調(diào)節(jié)能減排設(shè)計要點

能源是國民經(jīng)濟(jì)得以發(fā)展的主要動力之源，但是由于種種原因的影響和制約，使得能源的發(fā)展往往都滯后于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，造成了經(jīng)濟(jì)發(fā)展中存在著一定的制約和影響。特別是在近幾十年來，我國國民生產(chǎn)總值一直都維持在10%左右，但是能源增長卻不到5%，這樣的社會發(fā)展形勢下，我們必須要進(jìn)行節(jié)能減排設(shè)計，從而實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展要求。就暖通空調(diào)設(shè)計工作中的節(jié)能減排設(shè)計分析，其主要工作要點在于以下環(huán)節(jié)。

3.1提升暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的合理性

暖通空調(diào)系統(tǒng)是一個復(fù)雜而且龐大的系統(tǒng)，因此，設(shè)計的優(yōu)劣直接影響著其性能的高低。很多時候，系統(tǒng)的設(shè)計都是遵照最大負(fù)荷的原則，但是在實際運行的過程中，能達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)的空調(diào)系統(tǒng)少之又少，如果系統(tǒng)各部分只能滿足滿負(fù)荷運作而不適應(yīng)部分負(fù)荷運作的狀態(tài)，就會使系統(tǒng)的能耗最大化。

3.2增強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能

減少冷熱損失對于暖通空調(diào)系統(tǒng)來說，通過建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的部分在整個系統(tǒng)中占有很大比例，而圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能決定著空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷的大小。因此，國家在出臺有關(guān)建筑節(jié)能設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的時候，重點提出了對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能的要求。

3.3提高對系統(tǒng)的控制水平

以提高舒適性為目的的空調(diào)系統(tǒng)是通過空氣的溫濕度、風(fēng)速和平均環(huán)境輻射溫度來對人體產(chǎn)生作用的，人體對舒適度和環(huán)境冷熱的感覺就是這些因素綜合作用的結(jié)果。以往對空調(diào)的控制只是在改變空氣的溫濕度甚至僅僅是溫度，這顯然是不夠全面的，而且最終導(dǎo)致舒適度大打折扣。對于熱濕環(huán)境的研究成果為我們創(chuàng)造新的空調(diào)系統(tǒng)控制方式提供了理論基礎(chǔ)。如果我們采用SET或PMV指標(biāo)來進(jìn)行對空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)試，那么就可以在不改變舒適度的情況下為整個系統(tǒng)節(jié)能30%。

3.4采用舒適健康的空調(diào)方式

很多環(huán)境因素都會對人體的熱舒適度造成影響，不同環(huán)境因素的綜合作用有時可以達(dá)到相同的舒適性效果，但它們需要消耗的能源卻是不同的。比如在冬季，如果按照傳統(tǒng)的方式，我們一般會先將整棟房子的空氣加熱，然后通過人體與周圍環(huán)境的熱濕交換來實現(xiàn)舒適度，這就需要較高的空氣溫度，由此造成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和新風(fēng)熱損耗都是十分驚人的。如果我們能夠改變這種高能耗低效率的方式，而是增加熱輻射，那么達(dá)到同樣舒適度所需要的空氣溫度就會顯著下降，對于能源的消耗也將會更低。

在設(shè)計上合理選擇采暖、通風(fēng)與空調(diào)相結(jié)合的節(jié)能系統(tǒng)，采用科學(xué)的空調(diào)方式有效的降低負(fù)荷。根據(jù)具體工程建筑的需要，依據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在設(shè)計時應(yīng)注意朝向、周邊區(qū)與內(nèi)區(qū)、使用功能的差異等對系統(tǒng)進(jìn)行選擇和劃分，同時要考慮分開設(shè)置或分環(huán)設(shè)置以便于控制、調(diào)節(jié)及管理。

4.結(jié)束語

總之，只有克服暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計在目前存在的問題，才能實現(xiàn)暖通空調(diào)的經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性、安全性、舒適性和美觀性的作用。此外，在暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的研究方向上必須與世界接軌，從實際使用上實現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。