建筑暖通空調(diào)設(shè)計與節(jié)能

張明輝

【摘要】目前，我國資源已成緊張之勢，而建筑消耗又相對較大。在建筑能源消耗過程中，空調(diào)系統(tǒng)的耗電量占整個工程的半數(shù)以上，因此在暖通空調(diào)設(shè)計過程中使用節(jié)能設(shè)計是降低建筑能源消耗的重要手段。本文將對暖通空調(diào)的節(jié)能途徑及設(shè)計方向進(jìn)行分析并提出可行性建議，以保證我國暖通空調(diào)設(shè)計質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；暖通空調(diào)；節(jié)能設(shè)計

1、暖通空調(diào)設(shè)計原則

第一，經(jīng)濟原則。在落實綠色理念的前提下，設(shè)計過程中要貫徹經(jīng)濟原則，節(jié)約成本，降低能耗。空調(diào)設(shè)計不僅要滿足暖通空調(diào)設(shè)計需求，還要節(jié)約能源資源、節(jié)約各項開支、降低原材料購買費用和運輸費用，以此達(dá)到節(jié)約投資的目的。第二，回收原則。合理選擇暖通空調(diào)零部件，在設(shè)計使用一段時間之后，可以對暖通空調(diào)的整體和局部零件進(jìn)行檢查回收?？照{(diào)使用一段時間后，一些零部件可能損壞，將其更換拆除和清洗之后要進(jìn)行回收和利用，以節(jié)約成本，充分利用可以利用的零部件。第三，循環(huán)原則。對空調(diào)設(shè)備零件進(jìn)行回收利用，在專門的加工廠進(jìn)行加工和制造后，可以再次對零部件進(jìn)行使用，材料報廢后可以回收利用，形成原材料、廢料、新材料的良性循環(huán)過程。對玻璃鋼、巖棉等不可回收的零部件，要合理控制使用量，減少材料浪費，避免污染周圍環(huán)境。第四，人性化。均勻加熱系統(tǒng)可有效節(jié)約電能，在采用該系統(tǒng)時，應(yīng)注意人性化原則，在節(jié)能的同時還要保證人居環(huán)境的舒適度。第五，科學(xué)化。應(yīng)結(jié)合建筑設(shè)計、室內(nèi)裝飾，對暖通空調(diào)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計。

2、建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方面存在的問題

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，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)能耗占建筑總能耗的60%。另外，目前建筑施工監(jiān)理行業(yè)中暖通空調(diào)專業(yè)人員水平參差不齊，很大一部分人員非本專業(yè)院校畢業(yè)或非對口專業(yè)，甚至一部分人員根本未經(jīng)過任何培訓(xùn)，對本專業(yè)理論知識似懂非懂，常憑經(jīng)驗工作，在設(shè)計或施工中遇到的一些涉及方案性調(diào)整問題不能進(jìn)行及時正確的處理和解決。最終導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)無法挽回的不良后果，給系統(tǒng)的運行、管理留下隱患。

3、暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計的策略分析

3.1完善數(shù)據(jù)庫的建立

暖通空調(diào)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)在BIM系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用下得到了很好的發(fā)展。它嚴(yán)格限制了能源校核和污染氣體的排放量，而且使得暖通空調(diào)的系統(tǒng)設(shè)計在參數(shù)選擇方面不受額定工況的限制，從而在其節(jié)能設(shè)計的開展過程中可以結(jié)合全工況數(shù)據(jù)，提高了工作效率。

3.2合理操縱冷熱負(fù)荷設(shè)計

有效控制冷熱負(fù)荷設(shè)計是暖通空調(diào)節(jié)能減排的關(guān)鍵。為了更好地調(diào)整暖通空調(diào)系統(tǒng)在使用時的狀態(tài)，讓其能夠達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，就必須在系統(tǒng)設(shè)計的參數(shù)方面進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，對其冷熱負(fù)荷設(shè)計情況有一個準(zhǔn)確科學(xué)的操縱，從而盡可能的緩解暖通空調(diào)系統(tǒng)在使用過程中產(chǎn)生巨大能源消耗的局面。

3.3仿真模擬技術(shù)

由于當(dāng)前科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，計算機水平相應(yīng)的不斷提高，暖通空調(diào)設(shè)計中的仿真模擬技術(shù)也應(yīng)運而生。暖通空調(diào)系統(tǒng)各個結(jié)構(gòu)在實際運行過程中都會產(chǎn)生不同的能源消耗，排放較多的污染氣體，仿真模擬技術(shù)的應(yīng)用則很好的控制了這方面的問題，且優(yōu)化設(shè)計了依據(jù)實際控制下的相關(guān)數(shù)據(jù)、參數(shù)等目標(biāo)。因此暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果得到了較為顯著的提升。隨著暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計方法研究道路的越走越遠(yuǎn)，該項技術(shù)也會得到更為深化的發(fā)展和全面的提高。

3.4科學(xué)采用空調(diào)的冷熱源設(shè)計

暖通空調(diào)系統(tǒng)在進(jìn)行冷熱源設(shè)計工作的過程中，會受到外界諸多因素的影響。為了更好的發(fā)揮冷熱源的作用，需要采用一些有效的換熱設(shè)備，使冷熱流體通過傳熱實現(xiàn)溫度改變。當(dāng)暖通空調(diào)建筑工程實踐開始使用，就不得不考慮其在使用過程中的能源結(jié)構(gòu)和使用功能。在研究暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計方法時，為了達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求，可以采用外部發(fā)電系統(tǒng)。

3.5空調(diào)冷卻水循環(huán)模式的設(shè)計

暖通空調(diào)的應(yīng)用涉及了我國大部分地區(qū)，為了保證大面積的使用而不產(chǎn)生過量的能源消耗，要合理控制不同地區(qū)的室內(nèi)溫度。而且該項建筑的使用需要較多的自然水源，針對部分缺少足夠自然水源的安裝地區(qū)，在其節(jié)能設(shè)計過程中為了減少水源的使用，需要采用冷卻塔循環(huán)模式。在冷卻塔循環(huán)的設(shè)計過程中需要良好的通風(fēng)條件，其工作環(huán)境也需要保持干凈和整潔，提高三通調(diào)節(jié)閥的控制能力，在節(jié)電的同時提高冷卻效率。

3.6強化系統(tǒng)的運行管理水平

對暖通空調(diào)專業(yè)的操作人員進(jìn)行培訓(xùn)。提高管理人員的專業(yè)水平和業(yè)務(wù)技能，使其具備必須的暖通空調(diào)基本理論常識，實行空調(diào)操作人員操作證制度，對沒有達(dá)到考核要求的，應(yīng)重新培訓(xùn)，考核合格后才能上崗。同時提高管理人員的素質(zhì)，增強其責(zé)任心。這樣，管理人員才有能力根據(jù)室外參數(shù)的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，達(dá)到設(shè)計要求的節(jié)能效果。

結(jié)語：

現(xiàn)如今，我國建設(shè)資源節(jié)約型，和環(huán)境友好型的戰(zhàn)略任務(wù)中，就包括建筑節(jié)能減排，為了這一任務(wù)，需要具備，可持續(xù)發(fā)展的思想，以及能源最優(yōu)化的基本原則。在建筑領(lǐng)域內(nèi)，尤其是高層建筑中，對于暖通空調(diào)系統(tǒng)，是亟待解決的問題。在建筑的設(shè)計中，不僅需進(jìn)一步提高，暖通空調(diào)的系統(tǒng)，在使用過程中利用效率，還要將現(xiàn)有的資源充分加以運用，以此來降低建造的成本。這是由于，暖通空調(diào)系統(tǒng)除了涉及材料，以及建筑圖紙等許多細(xì)小但卻非常重要的環(huán)節(jié)，還在工程的全過程中發(fā)揮著重要作用。經(jīng)過大量的生活實踐，可以得出結(jié)論，為了使得高層建筑，在投放使用的過程中，取得良好的經(jīng)濟收益，對于暖通空調(diào)的設(shè)計，要特別重視，除了暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計，還要將以上提到的許多方面都要考慮涉及。