綠色公共建筑項(xiàng)目中暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)分析

王娜

在公共建筑項(xiàng)目中，暖通空調(diào)的重要性不言而喻。它的產(chǎn)生，為公共建筑的室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)提供了基礎(chǔ)保證，大大提高了公共建筑的服務(wù)能力。但是，在可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略背景下，如何減少資源浪費(fèi)，達(dá)到長久有效的發(fā)展成了首要難題。因此，對暖通空調(diào)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，降低能源消耗意義非凡。

1 暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)原則

暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)首先應(yīng)尊重舒適原則。建筑物內(nèi)的溫度、濕度、平均輻射溫度、風(fēng)速、勞動(dòng)強(qiáng)度等指標(biāo)是影響暖通空調(diào)熱舒適度的主要因素。建筑物的暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)是在舒適度及節(jié)能中達(dá)到一個(gè)平衡。片面的追求涼爽等效果，不僅造成資源浪費(fèi)，也不利于人員的健康。因此，綠色公共建筑中暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)任務(wù)主要是在滿足人員舒適度的前提下，針對性的降低空調(diào)冷熱源及輸配系統(tǒng)的能耗。

空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源能耗主要由建筑物所需要的冷熱負(fù)荷決定，影響建筑物的冷熱負(fù)荷主要有室外氣象參數(shù)（如室外空氣溫度、空氣濕度、太陽輻射強(qiáng)度等），室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)，維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱特性，室內(nèi)人員、照明、設(shè)備的散熱、散濕狀況以及新風(fēng)量的選取等。

空調(diào)輸配系統(tǒng)的能耗受輸送空氣量；水量，風(fēng)系統(tǒng)及水系統(tǒng)的系統(tǒng)形式、送風(fēng)溫差、供回水溫差、送風(fēng)送水流速、空氣處理設(shè)備和冷熱源設(shè)備阻力和效率等因素有關(guān)。

2 公共建筑項(xiàng)目中暖通空調(diào)的綠色節(jié)能分析

2.1 建筑冷負(fù)荷設(shè)計(jì)計(jì)算分析

2.1.1 合理的建筑物方案設(shè)計(jì)

建筑方案設(shè)計(jì)階段，應(yīng)充分考慮其節(jié)能潛力。合理的布置建筑物朝向，選用保溫隔熱性能好的玻璃外窗及外墻材料以降低建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱引起的冷負(fù)荷。同時(shí)盡量避免較大穹頂、中庭的出現(xiàn)，對大面積的外窗充分利用綠植墻等元素減少太陽輻射得熱形成的冷負(fù)荷。

2.1.2 合理的選擇室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

設(shè)計(jì)參數(shù)的選用，須嚴(yán)格執(zhí)行《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》及各地區(qū)的地方節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在滿足舒適度的前提下，通過對當(dāng)?shù)鼐用窳?xí)慣及周邊建筑物的調(diào)研，選取合理的室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)。另外，室內(nèi)人員負(fù)荷、照明、設(shè)備散熱量對室內(nèi)冷負(fù)荷的影響也比較重要，這些參數(shù)的選擇需結(jié)合《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》及當(dāng)?shù)鼐用裆盍?xí)慣，業(yè)態(tài)布置等情況綜合考慮。

2.1.3 合理的選取及控制室外新風(fēng)量

空調(diào)季節(jié)時(shí)，不能盲目擴(kuò)大新風(fēng)量。目前大多公共建筑采取過渡季節(jié)全新風(fēng)運(yùn)行，以降低能耗，提升室內(nèi)舒適度。空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)在空調(diào)季節(jié)及過渡季節(jié)的轉(zhuǎn)換尤為關(guān)鍵，需關(guān)注閥門的開閉情況，杜絕空調(diào)季節(jié)非正常渠道的新風(fēng)。

2.2 冷熱源節(jié)能分析

2.2.1 合理選用冷水機(jī)組

制冷機(jī)組的選擇需結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行合理分析。機(jī)組的選擇盡量大小搭配，且機(jī)組之間需考慮互為備用和切換使用的可能性。機(jī)組的選擇依據(jù)負(fù)荷特性對比不同的搭配組合式方案，優(yōu)先選用即節(jié)能初投資，又能節(jié)約能耗的組合方式。并聯(lián)運(yùn)行的機(jī)組至少選擇一條調(diào)節(jié)性能好，能保證部分負(fù)荷條件下仍然能高效運(yùn)行的機(jī)組。

2.2.2 選用冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)

冰蓄冷系統(tǒng)其主要的優(yōu)點(diǎn)就是能夠轉(zhuǎn)移制冷機(jī)用電時(shí)間，減少了高峰用電期的用電負(fù)荷狀況，其充分利用了低谷時(shí)的剩余電力，提高了電網(wǎng)的負(fù)荷率，降低了使用成本。不過其主要的缺點(diǎn)在于其投資較大，管理復(fù)雜，設(shè)備運(yùn)行的可靠性還有待于進(jìn)一步提高。充分了解項(xiàng)目所在地用電特性及政府對低谷用電的鼓勵(lì)性政策。

2.2.3 自然冷源的應(yīng)用

自然冷源作為一種新興能源，其在日常生活中的應(yīng)用也越來越廣泛，為低碳社會(huì)的建設(shè)做出了不小的貢獻(xiàn)。其目前的主要幾種應(yīng)用方式為直接引入式新風(fēng)系統(tǒng)、乙二醇干冷器熱交換系統(tǒng)、熱管技術(shù)等等，在對自然冷源進(jìn)行運(yùn)用時(shí)，要做好對其能量貢獻(xiàn)率和利用率的計(jì)算分析，通過CFD軟件來進(jìn)一步預(yù)測暖通空調(diào)的效果，驗(yàn)證其可行性，方能創(chuàng)造出綠色、低碳效益。

2.3 輸配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析

由于暖通空調(diào)的運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生巨大的能源消耗，因此對輸配系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，減少運(yùn)行中能源浪費(fèi)的占比，可以更好的滿足綠色節(jié)能的需求。

2.3.1 空調(diào)主機(jī)房的選擇位置

空調(diào)主機(jī)房是一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的心臟。空調(diào)系統(tǒng)均通過主機(jī)房向空調(diào)末端輸送制冷介質(zhì)?？照{(diào)主機(jī)房的位置對降低輸送系統(tǒng)的能耗起到關(guān)鍵作用。能削減初投資成本，提高運(yùn)行效率和輸送能效。

2.3.2 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能控制

對于綠色公共建筑項(xiàng)目中的暖通空調(diào)而言，需要增加過濾網(wǎng)的效率，選擇具有殺菌、吸附能力的過濾功能段，合理的選取送風(fēng)方式。保持新風(fēng)的新鮮度也很有必要，同時(shí)盡量減少新風(fēng)入口到室內(nèi)的距離，避免遭受污染。只有改善暖通空調(diào)的風(fēng)系統(tǒng)，進(jìn)行合理的節(jié)能設(shè)計(jì)分析，才能大大增加綠色公共建筑項(xiàng)目的服務(wù)能力。

2.3.3 變頻水泵的應(yīng)用及配件的選取

在空調(diào)能耗系統(tǒng)中，水泵的耗能占據(jù)了其中的很大部分，對其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)可以有效降低能源消耗，采用變頻技術(shù)使系統(tǒng)按照動(dòng)態(tài)負(fù)荷變化規(guī)律進(jìn)行變水量的適時(shí)調(diào)節(jié)，可以大大降低水泵的能源消耗，改善暖通空調(diào)的運(yùn)行工況，提高設(shè)備利用率。而在配件的選取過程中，也要選取節(jié)能有效的配件，切忌為了節(jié)省成本而選用低質(zhì)量或不合適的配件，整體的運(yùn)行離不開各個(gè)部分的互相配合，因此選取合適的配件，一定程度上能夠大大降低能源消耗，提高資源使用率。

3 節(jié)能控制及人員管理的節(jié)能分析

目前我國的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，還普遍存在著操作技術(shù)水平低，設(shè)備陳舊等問題，為了使能源創(chuàng)造出更大的效益，對暖通空調(diào)運(yùn)用節(jié)能控制技術(shù)十分必要。目前國內(nèi)外較為成熟的節(jié)能控制的裝置主要有：室內(nèi)溫濕度設(shè)定值節(jié)能控制；變風(fēng)量節(jié)能控制；動(dòng)力設(shè)備的啟停節(jié)能控制；電力負(fù)荷控制等等，將這些技術(shù)運(yùn)用到我國暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)中，就可以大大減少對能源的消耗，創(chuàng)造出更大的社會(huì)效益。而在綠色建筑的日常管理中，聘請具有專業(yè)素質(zhì)的管理和技術(shù)人員，可以大大提高工作效率，減少資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，因此對人員的管理也十分必要，只有充分發(fā)揮出人員的最大潛能，才能建設(shè)出一個(gè)高質(zhì)量、高效益的綠色公共建筑。

綜上所述，公共建筑項(xiàng)目對暖通空調(diào)的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)，依然還有很長的路要走，要完善對各方面的節(jié)能設(shè)計(jì)，充分開發(fā)利用新能源，研究相關(guān)的技術(shù)手段，加強(qiáng)對新能源的利用率，才能建造出令人滿意的公共建筑。

4 結(jié)語

現(xiàn)如今公共建筑對于人們的日常生活而言越來越重要，其中暖通空調(diào)對于溫度的調(diào)節(jié)更是扮演著舉足輕重的地位。而他的節(jié)能設(shè)計(jì)水平也一定程度上影響著公共建筑的服務(wù)水平，因此探尋有效合理的節(jié)能方法，降低能源消耗可謂十分重要。在如今節(jié)能環(huán)保的大環(huán)境下，綠色低碳節(jié)能環(huán)保是時(shí)代的潮流，而對于公共項(xiàng)目的建設(shè)，更是要貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展道路，采用節(jié)能設(shè)備、利用環(huán)保資源，提高公共建筑項(xiàng)目暖通空調(diào)的節(jié)能效果，進(jìn)一步增強(qiáng)公共建筑的服務(wù)能力，建設(shè)一個(gè)幸福美好的社會(huì)。