節(jié)能減排理念在建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

朱莉 陳陽(yáng)陽(yáng)

摘 要：“節(jié)能減排”是近年來(lái)十分熱門的一個(gè)名詞。出于保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的需要，需要我們處處落實(shí)“節(jié)能減排”的原則。暖通空調(diào)如今已經(jīng)成為建筑物當(dāng)中，尤其是工業(yè)和商務(wù)建筑當(dāng)中的“標(biāo)配”。它在給我們的生活帶來(lái)便利的同時(shí)，也會(huì)在一定程度上存在著給空氣帶來(lái)污染的隱患。所以，想要盡可能地減少暖通空調(diào)給空氣帶來(lái)的污染，那么在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，充分落實(shí)節(jié)能減排的理念是很重要的，本文專門分析這方面的課題。

關(guān)鍵詞：節(jié)能減排理念;建筑工程;暖通空調(diào)設(shè)計(jì);有效應(yīng)用

節(jié)能減排理念是近年來(lái)興起的一種新型建筑設(shè)計(jì)理念。目前，在建筑工程當(dāng)中，暖通空調(diào)早已經(jīng)高度普及。而暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要貫徹節(jié)能減排的原則，既要滿足使用需要，又要滿足生態(tài)環(huán)保方面的收益?？梢哉f(shuō)，在新時(shí)期的建筑工程當(dāng)中，需要我們進(jìn)一步改進(jìn)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方面的的環(huán)節(jié)，以服務(wù)于生態(tài)環(huán)保方面的需要。那么，如何才能夠?qū)⒐?jié)能減排理念有效應(yīng)用在建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)當(dāng)中，這是下面的章節(jié)當(dāng)中，我們將要進(jìn)行分析的課題。

一、建筑工程當(dāng)中暖通空調(diào)對(duì)建筑環(huán)境造成的影響

現(xiàn)在，人們的生活水平也越來(lái)越高，對(duì)于環(huán)境保護(hù)的需求也日益提升。而在建筑工程當(dāng)中，暖通空調(diào)給建筑環(huán)境造成的影響是顯而易見(jiàn)的。它不僅關(guān)系到建筑工程能否得到良好的運(yùn)用，還關(guān)系到建筑工程的視覺(jué)效果，以及關(guān)系到用戶的感官體驗(yàn)等等。正因?yàn)槿绱耍ㄖこ痰脑O(shè)計(jì)方在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)當(dāng)中，也要根據(jù)生態(tài)環(huán)保、節(jié)能減排方面的要求，合理地對(duì)進(jìn)行設(shè)計(jì)活動(dòng)，將節(jié)能、環(huán)保等理念自始至終貫穿其中，使暖通空調(diào)的使用性能和環(huán)保性能實(shí)現(xiàn)有效的統(tǒng)一，從而為用戶提供一個(gè)舒適而節(jié)能、環(huán)保的使用環(huán)境。也讓建筑工程做到經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益的“雙贏”。下面我們具體分析一下建筑工程當(dāng)中暖通空調(diào)對(duì)建筑環(huán)境造成的影響。

（一）容易影響房屋內(nèi)的空氣品質(zhì)

在建筑工程項(xiàng)目當(dāng)中，我們?cè)诓贾门照{(diào)時(shí)，為了有效地體現(xiàn)出節(jié)能特性，往往會(huì)設(shè)法提升房屋內(nèi)的氣密性與熱絕緣度。但該做法帶來(lái)的危害也是很明顯的，容易讓建筑工程隨著使用年限的增加，空氣的新鮮度也會(huì)不斷下降，使新鮮的空氣難以流入房屋當(dāng)中。久而久之會(huì)影響到用戶的身體健康。

（二）暖通空調(diào)本身淪為室內(nèi)的污染源之一

隨著我們對(duì)建筑工程的設(shè)計(jì)、使用，我們往往忽略了一點(diǎn)--即暖通空調(diào)本身也可能淪為室內(nèi)的污染源之一。特別在一些建筑物內(nèi)，由于對(duì)暖通空調(diào)往往長(zhǎng)時(shí)間不加清洗，導(dǎo)致在長(zhǎng)期的運(yùn)行當(dāng)中，很多灰塵、污垢在空調(diào)當(dāng)中沉積，最終給室內(nèi)環(huán)境帶來(lái)污染。特別是一些細(xì)菌（如軍團(tuán)菌等）很容易趁機(jī)滋生，從而給用戶的身體健康帶來(lái)不利影響。

（三）導(dǎo)致用戶的免疫力下降

在建筑物內(nèi)安裝暖通空調(diào)，其初衷在于針對(duì)室內(nèi)外的空氣新鮮度、溫度、濕度等狀態(tài)，自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。這在一定程度上可以起到防暑等效果。然而，該調(diào)節(jié)作用也如同一把“雙刃劍”，也可能會(huì)導(dǎo)致人體的免疫力發(fā)生下降，造成“空調(diào)病”等后果。特別在較為炎熱的“三伏天”等，由于室內(nèi)外的溫差很大，因此對(duì)于那些頻繁出入室內(nèi)外的人群來(lái)說(shuō)，更容易產(chǎn)生身體不適等狀況。

二、節(jié)能減排理念在建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用原則

關(guān)于節(jié)能減排理念在建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用原則，主要從技術(shù)、動(dòng)態(tài)及整體三個(gè)方面入手。

（一）選取合理的技術(shù)手段和原則

我們?cè)谠O(shè)計(jì)安裝暖通空調(diào)當(dāng)中，既然要想推動(dòng)節(jié)能減排效果的明顯提高，那么必須選取合理的技術(shù)手段和原則，從而針對(duì)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中那些叫高能耗的部位重點(diǎn)開展評(píng)估，在技術(shù)手段上不斷進(jìn)行優(yōu)化，從而有效地減少能源上面的消耗，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

（二）動(dòng)態(tài)地調(diào)整設(shè)計(jì)方案

我們?cè)趯?duì)暖通空調(diào)著手進(jìn)行建設(shè)，并針對(duì)節(jié)能減排方案進(jìn)行優(yōu)化當(dāng)中，設(shè)計(jì)方必須隨時(shí)根據(jù)暖通空調(diào)的具體狀況，動(dòng)態(tài)地調(diào)整設(shè)計(jì)方案。除此之外，還要把其他多方面的因素都考慮在內(nèi)，從而進(jìn)一步將設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，真正將節(jié)能減排的指導(dǎo)思想貫徹其中，從而減少暖通空調(diào)在能源方面的消耗。

（三）從整體的視角進(jìn)行設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)方在確定暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)方案當(dāng)中，必須由整體的視角出發(fā)，來(lái)設(shè)計(jì)規(guī)劃暖通空調(diào)的具體方案。在此基礎(chǔ)上，來(lái)盡可能地評(píng)估出合理的節(jié)能減排方案，讓暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案在節(jié)能減排方面的功效進(jìn)一步得到優(yōu)化。

三、節(jié)能減排理念在建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方案

（一）對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)方案的建議

1.遵循相關(guān)的節(jié)能減排法律法規(guī)來(lái)開展設(shè)計(jì)

可以說(shuō)，節(jié)能減排乃暖通空調(diào)設(shè)計(jì)當(dāng)中最中心的出發(fā)點(diǎn)。在開展設(shè)計(jì)當(dāng)中，必須首先對(duì)于節(jié)能減排法律法規(guī)進(jìn)行充分的了解，這是滿足節(jié)能減排需求的第一步。比方說(shuō)，在設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容當(dāng)中，其計(jì)算參數(shù)指標(biāo)必須同 GB50189-2005 對(duì)建筑工程客房空調(diào)設(shè)計(jì)的計(jì)算參數(shù)的相關(guān)規(guī)定內(nèi)容相符，設(shè)計(jì)方不可以隨意改動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)。另外在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)我們還需注意的是，需要從建筑工程投資成本、具體狀況和實(shí)際使用需要出發(fā)，根據(jù)不同的工程級(jí)別和工程項(xiàng)目，分別展開設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。還有，在對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，關(guān)于其冷、熱源的供應(yīng)溫度也是我們必須考慮的。原則上來(lái)說(shuō)，暖通空調(diào)主要的運(yùn)行系統(tǒng)為風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，而在夏天，其冷源在夏季的供回水溫度需在 7℃ /12℃;另外在冬季，其熱源的供回水溫度需在60℃ /50℃。

2.對(duì)節(jié)能方案進(jìn)行優(yōu)化的其他設(shè)計(jì)思路

建筑空間在體積相同的前提下，其結(jié)構(gòu)表面積的維護(hù)狀態(tài)越好，那么在熱量傳遞方面的性能就越容易得到提升。隨著建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中熱量的上升，也會(huì)讓暖通空調(diào)所承載的負(fù)荷變得更大，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)造成暖通空調(diào)的損壞，造成對(duì)能源的消耗出現(xiàn)不必要的浪費(fèi)。為此，我們?cè)陂_展對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，必須根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)際的狀況，來(lái)選用合適的保溫材料。例如，當(dāng)建筑空間當(dāng)中冷熱情況的變換對(duì)比較大時(shí)，酌情采用雙層玻璃，實(shí)現(xiàn)建筑空間的內(nèi)外遮陽(yáng)，從而降低建筑空間的傳熱量，有效降低暖通空調(diào)系的負(fù)荷，從而降低不必要的能源消耗，更進(jìn)一步的做到節(jié)能減排。所以在關(guān)于暖通空調(diào)的節(jié)能減排方案當(dāng)中，我們一定要高度重視對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案才行。其中在設(shè)計(jì)方案當(dāng)中，對(duì)供回水溫的節(jié)能設(shè)計(jì)是我們需要重點(diǎn)進(jìn)行關(guān)注的一個(gè)方面。它的主要價(jià)值在于有效地降低水泵、風(fēng)機(jī)設(shè)備所產(chǎn)生的能源消耗，具體來(lái)講，分別由大溫差水系統(tǒng)、低溫送風(fēng)系統(tǒng)組成。在這兩方面的能耗下降了，那么暖通空調(diào)在運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中的阻力也會(huì)大為下降，從而大幅度減少其能耗程度，做到節(jié)能減排。另外，還要對(duì)于客房獨(dú)立設(shè)置新風(fēng)系統(tǒng)，通過(guò)風(fēng)管把新風(fēng)引入客房。對(duì)于衛(wèi)生間要做好對(duì)污濁空氣的排放（比如設(shè)置排風(fēng)扇）。而在走道、樓梯、電梯或公共衛(wèi)生間這些部位，也要在各方面設(shè)計(jì)要求的指引下，合理安裝暖通空調(diào)。關(guān)于風(fēng)機(jī)盤管的安裝，分臥室暗裝、明裝及立式暗裝、明裝等多種。其中臥式暗裝的方案最常用于客房當(dāng)中，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)形式布置的客房，風(fēng)機(jī)盤管一般布置在進(jìn)入房間走道的上方吊頂內(nèi)，氣流形式為側(cè)送，風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)口集中回風(fēng)，回風(fēng)口設(shè)在走道吊頂上，對(duì)于套間房和非標(biāo)準(zhǔn)形房間的風(fēng)機(jī)盤管的選型和布置，應(yīng)根據(jù)裝修等具體情況決定，并應(yīng)與裝修密切配合。

在進(jìn)行對(duì)暖通空調(diào)的安裝時(shí)，需要尋找最有效的安裝方式，一通?？晒┪覀冞x擇的安裝方式包括三大類：VAV 、集中安裝、分散安裝。從節(jié)能減排的角度出發(fā)，分散安裝顯然是一種更合理的安裝方式。對(duì)暖通空調(diào)在運(yùn)行中的節(jié)能減排更加有利，有效避免了對(duì)資源的浪費(fèi)。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)當(dāng)中，需要分別由不同的空調(diào)機(jī)組來(lái)處理新風(fēng)、室內(nèi)兩方面的負(fù)荷，讓暖通空調(diào)在運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)新風(fēng)、終端兩大機(jī)組互相結(jié)合進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。在控制法上，對(duì)新風(fēng)機(jī)組要選用CAV，這樣就算負(fù)荷發(fā)生變化，房屋內(nèi)仍然能夠獲得足夠的新風(fēng)量，對(duì)終端風(fēng)調(diào)機(jī)要選用 VAV ，以加強(qiáng)對(duì)房屋內(nèi)負(fù)荷在變化、差異兩方面特性的可控程度。這樣，讓暖通空調(diào)在運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中，持續(xù)為房屋內(nèi)供給新鮮的空氣，并盡可能降低能源損失。

3.在設(shè)計(jì)方案中正確使用清潔能源

在暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案當(dāng)中，正確使用清潔能源也是促進(jìn)節(jié)能減排的一個(gè)方面。比如，關(guān)于地?zé)岬暮侠響?yīng)用是我們首先需要關(guān)注的地方。為了最大程度上合理的運(yùn)用地下淺層能源，需要科學(xué)地設(shè)置地源熱泵。這樣可以顯著降低電能的輸入，使暖通空調(diào)在高效、節(jié)能兩方面的性能得到提升，在制冷、供熱兩方面都能達(dá)到令人滿意的程度。一般來(lái)說(shuō)地能最大的特點(diǎn)的穩(wěn)定性比較強(qiáng)，不怎么受到環(huán)境因素的影響。因此采用地能可以讓暖通空調(diào)實(shí)現(xiàn)更有效的供暖和制冷功能，有效提升能源的利用率。還有，太陽(yáng)能也是一種較理想的清潔能源。為了有效發(fā)揮太陽(yáng)能的效益，需要我們分別對(duì)于太陽(yáng)能的散熱、除熱及集熱器進(jìn)行行之有效的設(shè)計(jì)，更進(jìn)一步挖掘出太陽(yáng)能的價(jià)值。當(dāng)然，采取該方案也會(huì)帶來(lái)更高的成本，因此更適合于運(yùn)用在結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的建筑工程項(xiàng)目當(dāng)中。另外我們還需同步進(jìn)行注意的是，對(duì)建筑的方向與構(gòu)件，都要開展合理的布置和科學(xué)的處理，從而有效促進(jìn)與實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的自然熱交換功能，又有效簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，有效降低了建筑成本。

4.重視對(duì)熱能回收方面的設(shè)計(jì)方案

在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)過(guò)程中，相關(guān)工作人員如果想要確保使其系統(tǒng)能耗有效降低，必須對(duì)其余熱浪費(fèi)現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)控制，強(qiáng)化熱能回收設(shè)計(jì)。在開展具體工作時(shí)，首先需要進(jìn)行熱回收裝置的科學(xué)設(shè)計(jì)，在空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行能量回收裝置的合理設(shè)置，建筑結(jié)構(gòu)蓄熱器，板翅式換熱器和熱管換熱器是其最為常見(jiàn)的幾種裝置，使其處理過(guò)程中所需的能量得到有效減少，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)組負(fù)荷程度的有效降低，確保系統(tǒng)運(yùn)行具有更高的節(jié)能性和經(jīng)濟(jì)性。

其次，需要有效落實(shí)熱回收措施，設(shè)計(jì)人員通過(guò)合理應(yīng)用熱回收設(shè)備對(duì)其排風(fēng)余熱進(jìn)行合理回收，科學(xué)應(yīng)用排風(fēng)能量進(jìn)行新風(fēng)處理，與此同時(shí)，還需要充分回收制冷機(jī)組產(chǎn)生的冷凝熱，保障生活用水溫度能夠滿足用戶生活需求，使其熱污染現(xiàn)象得到有效控制。

5.盡可能促進(jìn)能量的充分運(yùn)用

在設(shè)計(jì)建造暖通空調(diào)系統(tǒng)過(guò)程中，如何使其作用得到更為充分的發(fā)揮是該領(lǐng)域的重要研究方向。在此過(guò)程中，熱回收技術(shù)具體是指科學(xué)應(yīng)用熱量回收裝置回收利用系統(tǒng)產(chǎn)生的廢熱和余熱，從而有效避免能量損失，實(shí)現(xiàn)能源利用效率的進(jìn)一步提升。例如，空調(diào)系統(tǒng)在具體進(jìn)行制冷工作時(shí)，需要對(duì)周邊環(huán)境的熱量有效吸收，同時(shí)空調(diào)壓縮機(jī)在具體工作中會(huì)有大量的廢熱產(chǎn)生。在此過(guò)程中，如果風(fēng)冷機(jī)直接通過(guò)冷凝器控制相關(guān)熱量，不僅會(huì)損失大量熱量，同時(shí)還會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成一定程度的熱污染，余熱回收技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠在一定程度內(nèi)回收部分能量，并將其用于生活用水的制造，確保能夠重復(fù)利用相關(guān)熱量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。還有，要科學(xué)引進(jìn)現(xiàn)代自控技術(shù)，減少相關(guān)人員的工作量，進(jìn)而使其暖通系統(tǒng)產(chǎn)生的能量浪費(fèi)得到有效避免，進(jìn)而確保在整體設(shè)計(jì)過(guò)程中全面貫徹節(jié)能環(huán)保理念?？茖W(xué)應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和智能化系統(tǒng)能夠確保實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)建筑室內(nèi)濕熱負(fù)荷和室外氣候的具體情況，并以此為基礎(chǔ)，進(jìn)行溫濕度控制策略的合理制定，確保有效滿足用戶日常需求。

（二）優(yōu)化對(duì)建筑環(huán)境的設(shè)計(jì)方案

在建筑工程環(huán)境的整體設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)單位應(yīng)該盡量將建筑工程設(shè)計(jì)在避風(fēng)以及朝陽(yáng)的地域環(huán)境內(nèi)，不要講建筑工程設(shè)計(jì)在高低、河岸以及曠野等環(huán)境中。一般來(lái)講建筑工程可以由南向北逐漸完成設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)單位應(yīng)該控制好建筑工程的整體體形系數(shù)，使其保持在 0.4 以下的范圍內(nèi)，建筑工程內(nèi)部的窗墻面積比應(yīng)該在合理的范圍內(nèi)盡量設(shè)置的稍小一點(diǎn)，注重建筑工程窗墻結(jié)構(gòu)的密封性設(shè)置，在較為寒冷的的確可以考慮采用雙層窗臺(tái)的設(shè)置，降低建筑工程的冷熱溫度流失現(xiàn)象。而在建筑工程的外部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上也應(yīng)該注重做好建筑工程外圍防護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫和防潮措施。具體來(lái)講，在建筑環(huán)境的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該充分考慮到以后的暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)，更加注重以下方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容：

（1）建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該減少朝東、朝西的設(shè)計(jì)類型，同時(shí)在東西朝向的設(shè)計(jì)內(nèi)容中減少窗戶的設(shè)計(jì);（2）在建筑工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該盡量調(diào)高空調(diào)房間的高度設(shè)計(jì)，房間的外表面積也應(yīng)該盡量減少，同時(shí)在外表面的設(shè)計(jì)上采用淺色飾面，減少?gòu)?qiáng)烈色彩造成的人體居住不適現(xiàn)象。

（3）建筑工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容中還應(yīng)該保證窗墻的面積比，盡量減少窗墻的面積比設(shè)計(jì)，房間集中布置，上下對(duì)齊，空調(diào)溫濕度要求相近的房間應(yīng)該設(shè)置為相鄰的房間。

四、結(jié)語(yǔ)

如今，暖通空調(diào)可以說(shuō)是建筑工程方案當(dāng)中的“標(biāo)配”。而從生態(tài)環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，又需要我們針對(duì)暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)方案，做好節(jié)能減排工作。為此，我們需要從多個(gè)視角入手，不斷地改善技術(shù)水平，引入新的技術(shù)，優(yōu)化我們的設(shè)計(jì)方案。從而真正地做到節(jié)能減排，使暖通空調(diào)的使用，乃至整個(gè)建筑工程的使用都符合生態(tài)環(huán)保的需求。

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