建筑環(huán)境與暖通空調(diào)節(jié)能分析研究

任艷玲

中核第七研究設(shè)計院有限公司 山西太原 030012

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國現(xiàn)代化程度的不斷加深，現(xiàn)代化的建筑尤其是高層建筑越來越多[1]。在高層建筑中，中央空調(diào)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用其中，為人們提舒適的生活環(huán)境同時，也將建筑耗能提高到一個驚人的地步。這使得在當(dāng)下“能源危機”不斷加劇的大背景之下，暖通空調(diào)節(jié)能成為建筑節(jié)能領(lǐng)域研究中的重要課題。在我國，建筑能耗占全國整體能耗的40%以上，而整體能耗中空調(diào)能耗又占65%以上。由此可以推出，暖通空調(diào)至少也占整體能耗的23%以上。因此，暖通空調(diào)節(jié)能的研究對于能源節(jié)能研究意義深遠。

1 建筑環(huán)境對暖通空調(diào)節(jié)能影響因素分析

建筑環(huán)境的不同對于空調(diào)能耗影響巨大，從建筑環(huán)境方面進行節(jié)能因素分析是降低暖通空調(diào)能耗的關(guān)鍵一環(huán)。建筑環(huán)境分為室外環(huán)境和室內(nèi)環(huán)境兩個方面。室外環(huán)境主要是指氣象方面和綠化方面，室內(nèi)環(huán)境主要是指建筑設(shè)計方面和室內(nèi)熱度方面。

1.1 室外環(huán)境對暖通空調(diào)節(jié)能的影響

室內(nèi)空調(diào)的負荷高低與室外環(huán)境影響息息相關(guān)，空調(diào)負荷的高低是建立在對抗室外溫度的基礎(chǔ)之上的，空調(diào)節(jié)能的研究應(yīng)充分運用室外溫度的熱作用以及其他有利因素，充分減少能耗，加強室外熱環(huán)境的積極作用。

外界氣候?qū)ε照{(diào)節(jié)能的影響。室外氣候是空調(diào)負荷大小的主要影響因素。對于暖通空調(diào)、通風(fēng)和采暖設(shè)備等，室外參數(shù)的選取各不相同。空氣濕度、干球溫度和太陽輻射強度為室外氣候影響空調(diào)負荷的主要參數(shù)，建筑設(shè)計人員在建筑設(shè)計中應(yīng)充分考慮上述參數(shù)的影響，有效結(jié)合建筑所在地的大氣因素和地理因素，使暖通空調(diào)可以更加符合當(dāng)?shù)貧夂驐l件和地理條件，使其更加符合節(jié)能要求，達到節(jié)能目標[2]。

綠環(huán)環(huán)境對暖通空調(diào)節(jié)能的影響。在建筑周圍進行相應(yīng)的綠化不但可以起到美化環(huán)境、降噪、防塵等作用，對于暖通空調(diào)節(jié)能也有十分積極的作用。建筑綠化可以更好的起到建筑隔熱作用，使綠化后的建筑周圍氣候溫度可以有效降低，對建筑所吸收的太陽輻射起到調(diào)節(jié)作用，改善建筑周圍的熱度和濕度平衡，從而降低負荷，達到節(jié)能的效果。根據(jù)相關(guān)研究表明，在夏季建筑綠化可以使空調(diào)能耗減少6%-30%左右。再加上樹木對于陽光的遮擋以及草地對于陽光反射的減少，可以使空調(diào)節(jié)能更加高效。

整體規(guī)劃對暖通空調(diào)節(jié)能的影響。隨著城市規(guī)劃制度的不斷完善，單一的設(shè)計、規(guī)劃模式已越來越無法適應(yīng)現(xiàn)代化城市發(fā)展。片面追求單一建筑群體的美觀、高度和建筑設(shè)計已無法完全適應(yīng)新時代的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。按不同的功能或者規(guī)模進行長遠規(guī)劃，將成為城市現(xiàn)代化建設(shè)規(guī)劃的主基調(diào)，應(yīng)保證新建設(shè)的建筑不影響老舊建筑的采光、通風(fēng)、熱循環(huán)等，保證新老建筑可以共融一體，共生共存，向著集中供熱、集中供冷的方向發(fā)展，最大化發(fā)揮整體規(guī)劃對于空調(diào)節(jié)能的作用，保證節(jié)能目標的達到。

1.2 室內(nèi)環(huán)境對暖通空調(diào)節(jié)能的影響

恰當(dāng)?shù)慕ㄖ胧┘霸O(shè)計對暖通空調(diào)節(jié)能的影響。良好的建筑條件和恰當(dāng)?shù)慕ㄖ胧τ诳照{(diào)負荷影響十分巨大。利用合理的平面布置、建筑保溫、窗戶遮擋措施、建筑材料選擇等建筑措施，可以有效的降低空調(diào)能耗，實現(xiàn)節(jié)能目標。

建筑造型與布局對暖通空調(diào)節(jié)能的影響。設(shè)計合理的建筑朝向以及建筑形狀是影響空調(diào)負荷的重要因素之一。造型與布局設(shè)置不應(yīng)只求立面效果，應(yīng)充分考慮空調(diào)節(jié)能因素，避免東西朝向、凹凸過多、建筑體狹長等不利條件，多采用南北朝向、圓形或者方形建筑、體型較小等造型與布局，使該建筑更加有利于暖通空調(diào)節(jié)能。

熱環(huán)境對暖通空調(diào)節(jié)能的影響。暖通空調(diào)主要是為了使人們可以有更加舒適的生活環(huán)境或者工作環(huán)境。日常情況下，暖通空調(diào)主要對室內(nèi)溫度、濕度、熱輻射和氣流產(chǎn)生影響。良好的熱工設(shè)計可以更好的運用圍護的熱特性，減少室外氣候影響，使房間內(nèi)微氣候更加舒適。過高的冬季室內(nèi)溫度不但會使能耗加大，同時也會使人體處于不舒適的狀態(tài)中。因此，選擇合理的設(shè)計溫度，合理利用建筑環(huán)境，可以更好的促進空調(diào)節(jié)能，達到節(jié)能目標[3]。

2 暖通空調(diào)節(jié)能措施

2.1 完善室內(nèi)溫度制定標準

暖通空調(diào)的能耗與室內(nèi)溫度、濕度息息相關(guān)，完善室內(nèi)溫度的制定標準可以更加合理、有效的減少建筑能耗，降低空調(diào)負荷，使暖通空調(diào)能耗控制在合理的范圍之內(nèi)，在提供舒適的居住環(huán)境的同時起到節(jié)約能源的效果。在實際過程中，應(yīng)適量降低室內(nèi)溫度與濕度，在保證人員舒適性的同時盡量降低空調(diào)能耗，充分考慮可持續(xù)發(fā)展策略，提高能源使用效率。

2.2 加強新風(fēng)系統(tǒng)負荷控制

新風(fēng)系統(tǒng)的負荷是暖通空調(diào)能耗大小的另一大影響因素。在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)加大新風(fēng)系統(tǒng)的負荷控制，減少新風(fēng)系統(tǒng)在暖通空調(diào)控制中的實際占有率，確保新風(fēng)系統(tǒng)負荷的有效控制，使其達到相關(guān)標準。具體操作為：首先，應(yīng)降低新風(fēng)的供給量，減少暖通空調(diào)的能耗。其次，引進世界上較為先進的節(jié)能技術(shù)，減少能耗量，加強能耗控制。

2.3 設(shè)計可靠的控制系統(tǒng)

首先，應(yīng)合理選擇冷熱源。空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源是影響空調(diào)能耗的關(guān)鍵因素，冷熱源的合理設(shè)置可以有效的增加空調(diào)使用壽命及其節(jié)能效率。其次，應(yīng)優(yōu)化空調(diào)節(jié)能設(shè)計?？照{(diào)設(shè)計應(yīng)在注重使用舒適性的同時保證空調(diào)的節(jié)能效果?？梢酝ㄟ^設(shè)置置換式通風(fēng)系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)風(fēng)量或者設(shè)置低溫送風(fēng)系統(tǒng)等，引入自動化控制技術(shù)，提高能源使用效率，減少余熱浪費，提高空調(diào)能源使用率[4-5]。

3 結(jié)語

建筑環(huán)境是空調(diào)能耗高低的重要影響因素之一，建筑的周邊氣候、建筑綠化程度和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計都對空調(diào)能耗有著不同的影響。優(yōu)化建筑環(huán)境，可以有效的降低暖通空調(diào)能耗，增加建筑工程的實際經(jīng)濟效益與環(huán)境效益，滿足人們對生活的日常需求，促進我國的城市化進程。同時，應(yīng)綜合評估空調(diào)節(jié)能設(shè)計的節(jié)能環(huán)境指標，確保建筑環(huán)境與暖通空調(diào)節(jié)能的融合統(tǒng)一。