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

章見彬

（石河子大學(xué)，新疆 石河子 832003）

我國國民經(jīng)濟(jì)在新時(shí)代進(jìn)入快速發(fā)展?fàn)顟B(tài)，居民生活質(zhì)量穩(wěn)步提升。為了加強(qiáng)宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)做好環(huán)境治理工作，建筑設(shè)計(jì)者必須吸納新的節(jié)能減排理念，構(gòu)建綠色環(huán)保的工程建造模式與技術(shù)處理流程，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的整體潮流，踐行環(huán)保理念，通過引入全新的制造技術(shù)與加工設(shè)備，控制暖通空調(diào)的污染物排放量與輸送形式，間接性地強(qiáng)化現(xiàn)代化綠色建筑的使用性能，改善人居環(huán)境。要將空調(diào)設(shè)計(jì)與社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相結(jié)合，降低能源消耗量，借助智能化技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)，創(chuàng)造全新的空調(diào)使用方式，控制空調(diào)使用時(shí)長與最大功率，在滿足住戶需求的同時(shí)，把握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，提升排氣系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員必須順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流，在設(shè)計(jì)中引入新理念、新方法，為承擔(dān)空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)任務(wù)的暖通空調(diào)添加更多功能，降低設(shè)備在使用過程中排出CO2等廢氣的數(shù)量，提升能源利用效率?？墒褂枚喾N可降解、可回收的材料制作暖通空調(diào)以及配套機(jī)械設(shè)備，加大對排氣技術(shù)、電能輸送技術(shù)的研發(fā)力度，有效控制供求矛盾，改進(jìn)現(xiàn)有空調(diào)技術(shù)，避免紙面數(shù)據(jù)與實(shí)際使用情況不符，控制資源消耗量，更新設(shè)計(jì)理念與構(gòu)建思路，推出較為完善、副作用較少的設(shè)計(jì)方案，控制大型建筑中暖通空調(diào)頻繁使用所消耗的能源數(shù)量，促進(jìn)我國建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

1 建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中節(jié)能減排理念的應(yīng)用原則

1.1 環(huán)保性

設(shè)計(jì)人員在制定設(shè)計(jì)方案時(shí)，必須從各類專業(yè)材料中優(yōu)選出可回收、可降解的高性能材料，如有機(jī)高分子材料、可降解綠色材料等?？蓪⒉鸾饣厥盏呐照{(diào)中部分較為耐用的部件重復(fù)投入使用，進(jìn)而達(dá)成循環(huán)利用部分材料的設(shè)計(jì)目標(biāo)，突出空調(diào)設(shè)計(jì)活動(dòng)中關(guān)鍵的環(huán)保原則。應(yīng)盡可能地減少空調(diào)零部件中無法回收的金屬構(gòu)件與塑料夾板的使用數(shù)量，減少帶有污染性、無法降解的重金屬材料的使用頻率與用量，可使用人工合成的可降解工程塑料代替容易造成污染的金屬部件，以此控制建造成本，控制空調(diào)建造活動(dòng)與廢料回收工作對外部自然環(huán)境的污染。在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)者必須對建造模式作出調(diào)整，選擇能夠在空調(diào)內(nèi)部不同功能區(qū)發(fā)揮作用的高性能零件，提升重要零件的通用性，保證某一部分構(gòu)件能夠被其他尺寸相同的構(gòu)件所替代，保證在暖通空調(diào)的回收再利用過程中所有制造成本較高、結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜的空調(diào)部件可被收集，降低后期維護(hù)修理活動(dòng)中的資源消耗，以此全面壓縮暖通空調(diào)設(shè)備的商業(yè)采購成本，降低能耗，保證部件供給充足[1]。

1.2 全面性

在現(xiàn)代建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)活動(dòng)中，設(shè)計(jì)人員必須把握全面性原則，對空調(diào)的使用方式、裝配方法、安裝位置進(jìn)行論證與深入探究。在起始階段的空調(diào)基本功能設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，設(shè)計(jì)人員必須站在整體性角度，評估空調(diào)必須具備的核心功能是否能夠達(dá)到使用者所提出的質(zhì)量要求。如果無法達(dá)到，則必須對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改進(jìn)，引入最新的綠色環(huán)保技術(shù)，采用模塊化設(shè)計(jì)思路與構(gòu)造理念，對暖通空調(diào)的整體性能與內(nèi)部架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，保證將節(jié)能減排理念貫徹到空調(diào)設(shè)計(jì)活動(dòng)的不同環(huán)節(jié)之中。對從裝配到調(diào)試、使用、回收等不同環(huán)節(jié)工作流程的合理性進(jìn)行評估，估測空調(diào)的實(shí)際使用價(jià)值與節(jié)能功能的具體效果，明確空調(diào)內(nèi)部不同功能區(qū)的可行維護(hù)方式與整修方法。基于具體情境分析具體問題，找出暖通空調(diào)在使用過程中可能發(fā)生的故障，并分析怎樣才能進(jìn)一步降低空調(diào)在使用過程中的能耗，完善設(shè)計(jì)活動(dòng)中的細(xì)節(jié)，突出設(shè)計(jì)計(jì)劃的全面性與系統(tǒng)性。設(shè)計(jì)人員必須發(fā)揮自身優(yōu)勢，根據(jù)個(gè)人長期設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，完善空調(diào)建造方案，推出具備較強(qiáng)競爭力的產(chǎn)品構(gòu)造與基本功能，根據(jù)市場環(huán)境的變化與時(shí)代發(fā)展潮流重新分析、解構(gòu)基本設(shè)計(jì)思路，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整暖通空調(diào)中材料的使用比例，主動(dòng)使用較為堅(jiān)固的工程塑料與輕質(zhì)合金，減輕空調(diào)的重量，縮小空調(diào)的體積，消除可能造成質(zhì)量問題的不穩(wěn)定因素，添加更多實(shí)用性節(jié)能技術(shù)，基于具體情況研究各類常見問題的處理方法[2]。

2 建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的誤差與漏洞分析

2.1 設(shè)計(jì)理念較為落后

部分設(shè)計(jì)人員慣于采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，盡可能地強(qiáng)化暖通空調(diào)的排氣效率與制冷能力，對現(xiàn)代化建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)具備的低能耗、低污染排放功能的價(jià)值缺乏認(rèn)識，不重視控制空調(diào)對電力資源、水資源的消耗量。設(shè)計(jì)方案偏重于凸顯空調(diào)的功能性而非環(huán)保性，且未在空調(diào)設(shè)計(jì)方案中添加自動(dòng)控制能耗的智能調(diào)節(jié)功能，導(dǎo)致空調(diào)在長期使用過程中能耗過大，并容易因管理不善而發(fā)生內(nèi)部冷機(jī)故障、發(fā)電機(jī)組過熱導(dǎo)致報(bào)廢等嚴(yán)重問題。部分建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)具有較突出的個(gè)性化風(fēng)格與富有藝術(shù)性的外觀，帶有彩屏圖示等功能，內(nèi)部制冷設(shè)備容易因早晚高峰電壓不穩(wěn)定產(chǎn)生波動(dòng)而發(fā)生短路現(xiàn)象，部分施工單位為了控制使用成本，提升項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益，刻意放棄了合理的環(huán)保設(shè)計(jì)方案，采用能耗較高，容易造成污染的設(shè)計(jì)方案[3]。

2.2 后期維護(hù)工作質(zhì)量較差

多數(shù)建筑物業(yè)管理者不重視定期維護(hù)長時(shí)間處于高性能運(yùn)作狀態(tài)的空調(diào)，導(dǎo)致空調(diào)在長期使用后發(fā)生機(jī)件故障而自動(dòng)停機(jī)。配套的維護(hù)管理工作缺乏系統(tǒng)性，管理者未安排具備豐富經(jīng)驗(yàn)與較高專業(yè)素養(yǎng)的技術(shù)人員負(fù)責(zé)空調(diào)的維護(hù)工作，故障維修速度較慢。維護(hù)人員的工作能力較差，無法根據(jù)環(huán)境條件對空調(diào)的使用方式進(jìn)行優(yōu)化，導(dǎo)致空調(diào)在使用過程中制造了大量無法快速排出的廢氣，使居住者的生活質(zhì)量受到影響。另外，空調(diào)無法結(jié)合室內(nèi)空氣的濕度、密度進(jìn)行空氣自動(dòng)調(diào)節(jié)，運(yùn)行方式缺乏合理性，浪費(fèi)了大量能源[4]。

3 基于節(jié)能減排理念調(diào)整暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案的路徑

3.1 使用新型節(jié)能技術(shù)

設(shè)計(jì)人員必須主動(dòng)在空調(diào)設(shè)計(jì)方案中引入多種具備合理性與先進(jìn)性的節(jié)能技術(shù)，盡可能地減少空調(diào)在持續(xù)使用過程中所制造的污染物數(shù)量，并面向建筑行業(yè)普及、推廣具備廣闊發(fā)展前景的先進(jìn)綠色節(jié)能技術(shù)。例如在大廈、寫字樓等較為廣闊的空間內(nèi)設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)者可引入先進(jìn)的地面輻射傳導(dǎo)技術(shù)，間接性地冷卻空間中逐步堆積的暖空氣，改善空間中的用戶體驗(yàn)；可使用多種先進(jìn)的智能化自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備，在某一密閉空間中布置多個(gè)電子線圈，通過操作后臺的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，讓電子線圈實(shí)現(xiàn)基本功能，發(fā)揮制冷或加熱作用，調(diào)節(jié)空氣的濕度與干度，強(qiáng)化暖通空調(diào)系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)能力。這一附加技術(shù)設(shè)計(jì)方案能夠節(jié)省一定的商業(yè)成本。通過使用此類先進(jìn)技術(shù)，可將節(jié)能減排理念融入新時(shí)代的空調(diào)設(shè)計(jì)活動(dòng)之中。

個(gè)別技術(shù)資源雄厚的發(fā)達(dá)國家的企業(yè)經(jīng)常會在生產(chǎn)中使用太陽能、風(fēng)能、潮汐能等綠色能源。我國設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)主動(dòng)學(xué)習(xí)此類先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，使用經(jīng)過現(xiàn)實(shí)檢驗(yàn)的可靠技術(shù)提升建筑內(nèi)部暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)水平，主動(dòng)將太陽能供電系統(tǒng)融入暖通空調(diào)溫度調(diào)節(jié)體系與能源供應(yīng)機(jī)制中，降低暖通空調(diào)的能源供應(yīng)系統(tǒng)對火力發(fā)電、水力發(fā)電模式的依賴程度，達(dá)到節(jié)能減排的基本目標(biāo)，提高能源供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的熱流密度，做好不同形式的能源轉(zhuǎn)換、利用與傳輸工作，將此類技術(shù)與空調(diào)能源供應(yīng)系統(tǒng)融為一體。為了提升我國建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)水平與應(yīng)用價(jià)值，強(qiáng)化其基本功能，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)主動(dòng)在設(shè)計(jì)中采用更多的綠色環(huán)保技術(shù)，設(shè)計(jì)可獨(dú)立運(yùn)作的溫度控制系統(tǒng)與功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，把握空氣的濕度、密度，使空調(diào)內(nèi)部智能化主機(jī)能夠根據(jù)客戶的需求，自動(dòng)調(diào)節(jié)功率與冷氣輸出方式，并有效隔絕機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)過程中制造出的噪音，發(fā)揮空調(diào)所具備的除濕、保溫、加熱等功能，從而使建筑物中的環(huán)境更為舒適[5]。

3.2 推出全新的噪聲控制模式

設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)用戶所提出的需求，針對性地強(qiáng)化空調(diào)機(jī)組內(nèi)部的噪聲控制能力，在設(shè)計(jì)方案中添加更多具備隔音、防火效果的中空間隔層，防止空調(diào)內(nèi)部風(fēng)機(jī)盤、排風(fēng)管等功能區(qū)產(chǎn)生的噪聲傳導(dǎo)到外部空間。選擇正確方法安裝暖通空調(diào)的基本構(gòu)件與配套機(jī)組設(shè)備，并在空調(diào)部件安裝完畢后開展調(diào)試工作，分析空調(diào)內(nèi)部噪聲的主要來源與傳播范圍，然后根據(jù)分析結(jié)果對設(shè)計(jì)方案做出結(jié)構(gòu)性調(diào)整。通過系統(tǒng)性的分析研究，找出空調(diào)機(jī)組內(nèi)部噪聲的來源，例如空調(diào)內(nèi)部排風(fēng)管中的葉輪在旋轉(zhuǎn)過程中壓縮空氣會產(chǎn)生頻率較高的噪聲。設(shè)計(jì)人員可根據(jù)此類信息調(diào)整設(shè)計(jì)思路，控制空調(diào)內(nèi)部機(jī)組中葉輪的旋轉(zhuǎn)速度，增加更多排氣口，使用具有吸音效果的特殊材料，使葉輪的旋轉(zhuǎn)速度與空調(diào)內(nèi)部空氣波動(dòng)的頻率保持一致，以此消解空調(diào)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的噪聲。設(shè)計(jì)人員必須選擇穩(wěn)定、安全的機(jī)組安裝方式，避免直接在室內(nèi)通風(fēng)孔的上方安裝容易產(chǎn)生噪聲的空調(diào)部件，可以選擇在管道下方較為隱蔽的位置安裝，保證空調(diào)內(nèi)部機(jī)組運(yùn)作所產(chǎn)生的噪聲能夠被中空間隔層所屏蔽。

3.3 推出全新系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)空調(diào)安裝環(huán)境的變化對設(shè)計(jì)方案作出靈活調(diào)整，設(shè)計(jì)能夠在復(fù)雜外部環(huán)境中持續(xù)運(yùn)作的空調(diào)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)方案中全面貫徹節(jié)能減排理念，完善空調(diào)所具備的基礎(chǔ)功能，適當(dāng)?shù)乩眯录夹g(shù)、新方法調(diào)整暖通空調(diào)內(nèi)部通風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)作方式。發(fā)揮新技術(shù)的優(yōu)勢，完善電力的輸送方式，例如在氣溫較低、空氣調(diào)節(jié)難度較高的冬季，設(shè)計(jì)人員可利用自然風(fēng)實(shí)現(xiàn)制冷目標(biāo)，反向操作空氣壓縮機(jī)，向室內(nèi)輸送建筑外部的自然風(fēng)，避免直接通過溫度調(diào)節(jié)設(shè)備制造人工風(fēng)，以此降低主機(jī)的能耗，縮短空調(diào)機(jī)組部件運(yùn)作的持續(xù)時(shí)間，從而達(dá)到延長空調(diào)使用壽命，實(shí)現(xiàn)我國現(xiàn)代空調(diào)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)步的基本目標(biāo)。為了達(dá)到計(jì)劃中的節(jié)能減排目標(biāo)，設(shè)計(jì)人員必須調(diào)整暖通空調(diào)的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，針對氣象參數(shù)、恒溫參數(shù)等預(yù)設(shè)條件實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。通過采用合理的設(shè)計(jì)手段，提升空調(diào)在使用過程中能夠承受的最大負(fù)荷。對于公共空間面積較大的大型建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，可引入變頻技術(shù)，根據(jù)用戶需求調(diào)整空調(diào)運(yùn)作方式，這樣能夠節(jié)約60%左右的能耗。

4 結(jié)束語

設(shè)計(jì)者必須以節(jié)能減排理念作為指導(dǎo)思想，綜合考慮現(xiàn)代暖通空調(diào)在不同情況下的使用方式與能耗變化規(guī)律，推出多種獨(dú)具特色的低能耗使用模式，讓空調(diào)的使用方式、基本性能、核心功能能夠滿足不同地區(qū)使用者的需求，保證暖通空調(diào)在運(yùn)行過程中長期維持低能耗，減少對電力等各種資源的消耗量，突出設(shè)計(jì)方案的全面性與合理性，引入高性能、高技術(shù)含量的蓄冷技術(shù)、變溫調(diào)節(jié)技術(shù)，強(qiáng)化建筑內(nèi)部的通風(fēng)情況，提升室內(nèi)人居環(huán)境的穩(wěn)定性，改善住戶的居住體驗(yàn)。