浅谈建筑暖通空调的节能
【摘要】随着城市的发展， 暖通空调系统越来越多的应用到建筑之中，暖通空调系统是建筑工程的重要组成部分，其建设效果如何很大程度上影响了人们生活与工作质量。在节能降耗的背景下，在对建筑工程暖通空调进行设计时，必须要在原有基础上将节能减排理念融入其中，结合系统建设特点，选择合适的措施进行优化，将节能减排贯彻下去。
【关键词】建筑工程；暖通空调；节能减排
一、暖通空调节能设计的概述
建筑工程暖通空调系统即在建筑结构设计过程中，将通风、采暖以及调温等分项融为一体的综合性系统，在建筑工程功能多样化的基础上，暖通空调系统已经成为建筑工程建设不可分割的部分，其设计是否合理在很大程度上影响了人们生活质量。就建筑工程暖通空调系统的建设现状来看，更多新型技术与理念的融入，对提高设计的合理性与科学性具有推动作用。尤其是在节能减排背景下，有更多节能技术被应用到系统的设计中，对降低系统运行的能耗具有重要意义。
为了改善我国的能源短缺所带来的挑战，我国在城市建设方面进行了很大的改善，并加大了投资力度，而且，在城市快速发展的同时，城市节能也在同步实施。现在，房屋建筑所消耗的能源已经接近总能耗百分之五十，能源的大量消耗对环境也起着很大的破坏作用。在很多大能量消耗的建筑中，尤其以建筑空调的耗能最多。但是，尽管如此，随着人均居住面积的增大，用于暖通空调系统的供暖耗能也随之逐渐增大，它将我国的能源供求矛盾又激化到了另一高度。暖通空调系统的能耗一般占建筑总能耗的60%以上，通常暖通空调设备在额定条件下运行效率最高。所以暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置，起着重要的作用，节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能发展的重要举措。
二、暖通空调能耗增大的原因
1、围护结构的影响
围护结构包括外围护结构和内围护结构。外围护结构主要包括屋面、外墙和窗户（包括阳台门等）；内围护结构主要包括地面、顶棚、内隔墙等。在采暖建筑中，围护结构的传热热损失占总的热损失的比例是较大的，以4个单元6层的砖墙、混凝土楼板的典型多层建筑为例：在北京地区，通过围护结构的传热热损失约占全部热损失的77%（其中外墙25%，窗户24%，楼梯间隔墙11%，屋面9%，阳台门下部3%，户门3%，地面2%）；通过门窗缝隙的空气渗透热损失约占23%；在哈尔滨地区，通过围护结构的传热热损失约占全部热损失的71%（其中外墙28%，窗户28%，屋面9%，阳台门下部l%，外门l%，地面4%）；通过门窗缝隙的空气渗透热损失约占29%。由此可见改善围护结构的热工性能对于暖通空调节能具有重要意义。
2、方案设计不规范
对于建筑暖通空调系统的设计是否合理，在根本上决定了其建设以及后期投运效果，同时也决定了系统运行能耗情况。虽然暖通空调一直以来都是建筑工程施工建设管理的重点，但是在实际设计中仍存在比较严重的不规范问题。出现此类问题的主要原因是因为设计人员重视程度低，自身综合能力比较低，不能掌握建筑工程建设对系统的实际需求。在设计过程中更多的是依靠自身经验设计，具有很大的随意性，导致设计方案合理性降低，最终不但会增加投资，并且会导致系统投运后能耗增大。
3、材料选用及设备设置的不合理
目前建筑暖通设计中所存在的问题之中，保温材料的选用不合理是较为突出的一个，因为优良的保温材料与技术能够对建筑的质量水平起到不可或缺的作用。建筑暖通设计中对于保温材料的选用应符合GB/T20473-2006，建筑绝热材料的应用类型和基本要求的相关规定，保温材料最好选用热系数不超过0.2W/ （m·K） 的材料，一般常把导热系数小于0.2W/（m·K） 的材料称为保温材料。除对材料导热系数的考虑外，还应将材料的燃烧性能、吸水率以及强度等指标列入参考范围内。除此之外，在城市建筑暖通设计中很多建筑暖通设计师过于看重住户的埋地设置，导致伸缩器及补偿器不能合理地发挥作用，进而出现管道热胀伸缩拉裂的现象，因此暖通设计师需要严格地参考管道热补偿、散热器设备、系统水力平衡以及承压能力等相关因素，从而才能有效地对供暖系统公用立管的分区进行合理设置。
4、施工管理不当
想要全面满足建筑暖通空调系统节能减排要求，除了要做好设计阶段的管理，同时还需要做好后期施工阶段的控制，保证所有施工行为都满足工程建设需求。但是从实际情况来看，很多建筑暖通空调系统在施工时人员专业素质比较低，对设计方案要求以及要点掌握不全面，不能严格按照设计要求展开施工行为，进而设计方案所蕴含的节能减排理念不能得到实施，最终造成能源的浪费。
5、节能观念缺乏的问题
因为缺乏节能的观念在设计中缺少暖通节能的规划，这直接导致了建筑物的暖通系统节能功能差。而建筑投入使用后，操作暖通设备的基本上都是没有相关专业知识的其他行业人员，更加缺乏暖通节能意识。在专业理论中，暖通空调是用于将室内环境调节到舒适的范围，但公众对这一概念显然是不理解的。在普通公众的意识里，空调的作用就是在冬天调节室内温度尽量高，夏天调节温度到尽量低。而这种意识中的“温暖”和“凉爽”所处的温度，是高于或低于最适温度的，这时，不但不能使使用者感受到真正的最适温度，而且还会由于过分制冷、制热而浪费大量能源。
三、暖通空调节能减排的途径与方法
1、对于暖通空调系统而言，通过围护结构的空调负荷占很大比例，而围护结构的保温性能决定围护结构综合传热系数的大小，即决定通过围护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中，首先要求的就是提高围护结构的保温隔热性能。适当增加墙体、屋顶的保温性能，可以减少通过这些围护结构产生的冷热负荷。根据权威部门对住宅围护结构的热工测试结果证明，住宅内热量有40%～50%是通过门窗损失的，所以应尽量采用密封性好、保温节能的新型门窗。
2、加强设计方案管理
①选择合适的设计方式。为提高节能减排理念在建筑暖通空调系统中的应用效果，首先必须要结合实际需求确定合理的空调方式。近年来变频技术在空调系统中的应用，对降低系统运行能耗具有良好的效果。经统计在冷负荷相当的情况下，应用变频空调消耗功率仅为定频空调系统的66%，尤其是在建筑大型暖通空调系统的设计中，可以起到更好的降耗效果。②确定科学设计参数。即在设计前对建筑工程功能运行室内温湿度需求进行调查与设计，在外围结构隔热性能、室内发热散湿量以及室外气象参数等方面做好设计协调，确定各项因素之间与空调系统负荷的科学关系，以免造成能耗的增加。
3、积极引进新型节能技术
除了要做好变频技术的应用外，还需要加强对水源热泵技术的研究，积极引进各种新型技术，将节能减排贯彻到底。水源热泵技术主要包括地缘与水环热泵两种，可以利用低温浅层地能通过热泵装置将其提升到建筑物所需的温度水平。与传统设计技术相比，水源热泵技术主要是利用可再生能源，能够达到良好的回收利用，可以更高程度上满足节能的需求。另外，应用热回收技术，如空调系统冷凝热水供应系统以及排风余热回收器等，争取不断提高系统能源的利用效率。
暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置，起着重要的作用，节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础，是推动经济发展的保证。
参考文献：
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