基于節(jié)能理念下的民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)探究

劉瑞花

摘要：現(xiàn)階段，在大多數(shù)民用建筑當(dāng)中，暖通空調(diào)所消耗的資源量較大，設(shè)計(jì)人員為進(jìn)一步降低民用建筑對(duì)資源的消耗量，可在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)的過(guò)程中，融合節(jié)能理念進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便推行民用建筑暖通空調(diào)朝著綠色、節(jié)能的方向發(fā)展。節(jié)能理念作為民用建筑中進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的一個(gè)基本原則，主要目的是為了降低整個(gè)暖通空調(diào)在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)能源的消耗。對(duì)此，文章主要探究基于節(jié)能理念下的民用建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞：節(jié)能理念；民用建筑；暖通空調(diào)設(shè)計(jì)

前言

近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人們的生活水平有了很大的提升，對(duì)建筑中暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)要求也越來(lái)越高。目前，在國(guó)內(nèi)民用建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)受到很多的關(guān)注與重視，它不僅能降低暖通空調(diào)的系統(tǒng)對(duì)能源的消耗量，還可以不斷提升暖通空調(diào)的系統(tǒng)在民用建筑中的應(yīng)用效果。因此，在現(xiàn)代化的民用建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)將節(jié)能理念充分應(yīng)用于設(shè)計(jì)過(guò)程中，采取高效的節(jié)能設(shè)計(jì)措施，使得民用建筑的暖通空調(diào)能夠達(dá)到最佳的節(jié)能效果。

一、節(jié)能理念下民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的原則

當(dāng)前，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行民用建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)遵循相關(guān)的設(shè)計(jì)原則，便于規(guī)范暖通空調(diào)的運(yùn)行過(guò)程及設(shè)計(jì)，確保其可以達(dá)到最佳的節(jié)能效果，設(shè)計(jì)原則主要包括以下幾方面：

（一）低碳設(shè)計(jì)原則

低碳設(shè)計(jì)原則主要指設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，盡量做到綠色、和諧、環(huán)保，這樣能有效控制民用建筑暖通空調(diào)在運(yùn)行中對(duì)環(huán)境造成污染。而且低碳設(shè)計(jì)原則對(duì)于暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程起到一定的規(guī)范及約束作用，能夠保障暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)與民用建筑的節(jié)能管理機(jī)制相符。此外，低碳設(shè)計(jì)原則還要求在民用建筑的暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，在應(yīng)用材料、施工工藝以及房屋保養(yǎng)等方面，都可最大化的降低暖通空調(diào)的節(jié)能損耗，進(jìn)而提升暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的水平。

（二）協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)原則

協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)原則屬于民用房屋暖通空調(diào)在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，不可或缺的一個(gè)設(shè)計(jì)原則。民用建筑中的暖通空調(diào)的系統(tǒng)主要包含：通風(fēng)系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)以及采暖系統(tǒng)等，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分調(diào)節(jié)這三部分，保證民用建筑的暖通空調(diào)在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)之后，可以更加有效地適應(yīng)民用建筑室內(nèi)與周邊的環(huán)境，根據(jù)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)原則對(duì)暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的調(diào)整，以便將節(jié)能理念有效地落實(shí)并應(yīng)用到民用房屋的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中。

（三）可循環(huán)設(shè)計(jì)原則

可循環(huán)設(shè)計(jì)原則在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，具有一定的節(jié)能特點(diǎn)，主要對(duì)可利用資源及能源進(jìn)行再次利用。民用建筑的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，可將可循環(huán)性的設(shè)計(jì)原則直接引入設(shè)計(jì)中，以便回收暖通空調(diào)在運(yùn)行過(guò)程中的剩下的材料或是能源，并將其重新應(yīng)用到暖通空調(diào)的系統(tǒng)中，進(jìn)而有效地控制暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)在成本上的投入。

二、基于節(jié)能理念下民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的方法

暖通空調(diào)作為民用建筑當(dāng)中一個(gè)重要組成部分，基于節(jié)能理念下，民用建筑暖通空調(diào)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，采用相應(yīng)的節(jié)能設(shè)計(jì)措施，將節(jié)能設(shè)計(jì)理念在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的重要性充分表現(xiàn)出來(lái)，具體的設(shè)計(jì)方法如下：

（一）在能耗傳輸過(guò)程中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)在運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)動(dòng)力的損耗屬于節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，在暖通空調(diào)的傳輸中所消耗的大量能源，會(huì)大大降低能源轉(zhuǎn)化的效率。并且暖通空調(diào)在傳輸過(guò)程中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，能有效減少動(dòng)能的損耗，進(jìn)而緩解動(dòng)力在消耗時(shí)所產(chǎn)生的壓力。對(duì)于能耗的傳輸，具體的節(jié)能設(shè)計(jì)方法包括以下三個(gè)方面：第一，有效地控制好暖通空調(diào)的系統(tǒng)運(yùn)行的流速，流速與風(fēng)機(jī)及水泵對(duì)能源的消耗有直接關(guān)系，經(jīng)降低流速能減少對(duì)電能的損耗，以便保持低流速的狀態(tài)下對(duì)能源的損耗；第二，設(shè)計(jì)一個(gè)溫差較大的運(yùn)行，若民用建筑暖通空調(diào)內(nèi)水的溫差過(guò)大，設(shè)計(jì)人員可減少水量，減少資源投入量，以便節(jié)約資源；第三，設(shè)計(jì)一個(gè)載能的介質(zhì)，主要目的是提升民用建筑暖通空調(diào)的輸送效率，以免載能的介質(zhì)對(duì)能源的損耗，通?？衫盟M(jìn)行輸送，以便降低在輸送過(guò)程中對(duì)能源的消耗。

（二）加強(qiáng)對(duì)變頻調(diào)速設(shè)計(jì)的應(yīng)用

變頻調(diào)速設(shè)計(jì)屬于民用建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，一個(gè)非常節(jié)能的設(shè)計(jì)方式，經(jīng)變頻調(diào)速不斷控制暖通空調(diào)的運(yùn)行情況，以便為民用建筑提供更加方便的空調(diào)服務(wù)。根據(jù)相關(guān)研究資料表明，在一般的民用建筑當(dāng)中，有超過(guò)20%的能源被浪費(fèi)在風(fēng)機(jī)、電機(jī)以及水泵等機(jī)械設(shè)備上，為有效地解決民用建筑暖通空調(diào)的設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的能源損耗，經(jīng)過(guò)變頻調(diào)速的設(shè)計(jì)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用，并按照民用建筑對(duì)于暖通空調(diào)運(yùn)行的需求，有效地控制好設(shè)備運(yùn)行的頻率，并將變頻調(diào)速設(shè)計(jì)的節(jié)能特點(diǎn)充分顯現(xiàn)出來(lái)。

（三）提升建筑熱工的性能

民用建筑的熱工性能所涵蓋的面較廣，如建筑物的氣密性、保溫性及遮陽(yáng)等各個(gè)方面，而民用建筑中的很多熱量都是經(jīng)建筑物周邊的圍護(hù)結(jié)構(gòu)才得以散發(fā)出去。因此，熱量傳遞的速度和建筑物外表面所散發(fā)熱量區(qū)域的面積存在很大的聯(lián)系，房屋采暖的能源消耗量會(huì)隨著建筑體形系數(shù)的變化而變化，當(dāng)采暖建筑中經(jīng)空氣的滲透所消耗掉的熱量較高時(shí)，則熱量的消耗經(jīng)外窗氣密性非常差的部位，如導(dǎo)線、管道出入口以及煙囪的風(fēng)道等，進(jìn)而將此部分對(duì)能源的消耗直接經(jīng)提升門(mén)窗的制作、安裝的精度、選用的材料以及強(qiáng)化密封等對(duì)策來(lái)減少室內(nèi)的空氣滲透。

（四）地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

當(dāng)前，地源熱泵的系統(tǒng)被廣泛地應(yīng)用于民用建筑的暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，在室內(nèi)的制冷及制熱上都具備非常優(yōu)質(zhì)的特性，將地源熱泵系統(tǒng)的建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)過(guò)程中所具備的節(jié)能優(yōu)勢(shì)充分顯現(xiàn)出來(lái)，而且地源熱泵的應(yīng)用不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成影響。例如，設(shè)計(jì)人員將地源熱泵應(yīng)用到暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，在夏季溫度較高的環(huán)境當(dāng)中，地源熱泵能夠主動(dòng)地吸收土壤中的熱量，協(xié)助冷卻塔進(jìn)行制冷，并承擔(dān)制冷中產(chǎn)生的負(fù)荷，確保暖通空調(diào)中的地源熱泵能夠維持在一個(gè)高效運(yùn)行的狀態(tài)；而到了冬季穩(wěn)定較低的環(huán)境內(nèi)，可把熱泵系統(tǒng)直接接入暖通空調(diào)的供暖系統(tǒng)當(dāng)中，向民用建筑中提供更多熱量，避免過(guò)度消耗能源。

（五）資源的有效應(yīng)用

近年來(lái)，國(guó)家對(duì)于低能源的消耗標(biāo)準(zhǔn)做了一定的調(diào)整，綠色建筑的能源消耗也在最低消耗標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上，提出相應(yīng)的要求，但此種要求涉及到的能源較多，主要包含：暖通、熱水、空調(diào)以及照明系統(tǒng)等，所采用的設(shè)計(jì)方法也較多。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮資源的實(shí)際應(yīng)用狀況，合理選擇需要利用的資源，并對(duì)其進(jìn)行充分利用，以便提升資源利用的有效率。

三、節(jié)能理念在民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中效益

節(jié)能降耗作為未來(lái)民用建筑的暖通空調(diào)持續(xù)發(fā)展的方向，在暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益。首先，暖通空調(diào)在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，由于改善了民用建筑中的供暖與通風(fēng)方式，利用太陽(yáng)能及地?zé)崮埽行У靥嵘嗣裼媒ㄖ覂?nèi)及周邊的環(huán)保水平，對(duì)周邊環(huán)境不會(huì)造成污染，且簡(jiǎn)化了民用建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的方法，擴(kuò)大了民用建筑室內(nèi)的空間，將節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中內(nèi)的環(huán)境效益充分體現(xiàn)出來(lái)；其次，暖通空調(diào)在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)收益，節(jié)能設(shè)計(jì)理念在建筑當(dāng)中的節(jié)能效果應(yīng)用較好，可有效降電能消耗所需支付的費(fèi)用，減少民用建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的成本，進(jìn)而提高民用建筑運(yùn)營(yíng)中的利潤(rùn)。

最后，暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中的社會(huì)效益，民用建筑在當(dāng)前的建筑業(yè)中所占的比重較大，特別是一些高層及超高層的民用建筑，對(duì)資源的消耗量不斷增加，嚴(yán)重影響了社會(huì)上的資源合理、均勻的分配，因此，在民用建筑的暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，不斷促進(jìn)建筑業(yè)的發(fā)展。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在目前國(guó)內(nèi)民用建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，節(jié)能設(shè)計(jì)起到非常重要的作用，不僅能有效地節(jié)約資源，還能進(jìn)一步促進(jìn)民用建筑暖通空調(diào)的有效應(yīng)用。并且，隨著科技的飛速發(fā)展，設(shè)計(jì)人員把很多先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，大大地提升了整個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果及工作的性能，進(jìn)一步促進(jìn)國(guó)內(nèi)建筑業(yè)的不斷發(fā)展，為公眾提供一個(gè)舒適、環(huán)保的生活環(huán)境。

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（作者單位：河北拓為工程設(shè)計(jì)有限公司）