探討住宅建筑暖通空調節能設計問題

孫厚德

摘要：暖通系統的節能設計不僅在建筑中不可忽視，還關系到國家能源安全、資源消耗和環境污染，因此，暖通空調設計工作時，要考慮到方方面面的因素，設計出合理、可操作的設計方案，并綜合各方面因素，以實現暖通空調的經濟、節能、安全等目的，促進我國建筑行業能源的可持續發展。本文對住宅建筑暖通空調節能設計問題進行了探討。

關鍵詞：住宅建筑；暖通空調；節能設計；問題；措施

中圖分類號：TS958文獻標識碼： A

建筑節能作為時代的話題，特別是暖通空調系統在建筑節能中占據的重要的地位，因此，加強對建筑工程節能技術的研究和開發，從優化暖通空調系統設計，增強對熱能的循環重復利用，并積極開拓新能源技術，已經成為建筑節能工程研究的重點。

一、住宅建筑暖通空調節能設計中存在的問題

1、 節能意識不強

部分設計師缺乏與時俱進的思想， 節能意識不強。作為暖通空調的設計者， 其設計思路和設計結果將直接影響系統的節能效果， 但設計人員在開展設計工作時始終保持傳統的設計理念， 以設計的準確性和可行性為標準， 對節能環保的要求持漠視態度， 缺乏追求環保節能的責任感， 使得建筑暖通空調設計的節能效果難以保證。

2、 規劃設計不夠嚴格

暖通系統的設計缺少嚴格的規劃也是節能設計的一大問題。設計方案不符合相關法律規范及節能環保要求， 隨意性大。在空調系統的選擇上不夠嚴謹用心， 在無競爭壓力的環境之下， 設計人員的設計方案缺少提升的空間。在設計方案的選擇上缺少科學的比較， 使設計方案本應達到的節能效果大打折扣。

3、對于可再生能源的應用較少

選擇可再生能源的空調系統可以大大降低能耗， 但實際的設計方案卻常常忽略了這一方面， 對可再生能源的利用率較低。一方面相關研發部門對可再生能源的發掘力度不足，使暖通空調設計的選擇范圍受限；另一方面技術的提升速度緩慢， 使可再生能源的運用缺少技術支持， 能源難以被有效地循環利用， 造成能源浪費， 影響暖通設計節能功效的實現。

4、暖通節能技術難落實到位

在進行住宅建筑施工圖設計時， 設計單位應嚴格按照國家相關的居住建筑節能設計標準進行建筑和圍護結構熱工設計和權衡計算， 并報相關單位進行節能專項評審， 保證建筑能耗符合節能設計標準。但是， 很多住宅通常是以毛坯房的形式進行銷售， 由住戶自行進行室內二次裝修， 以致暖通設計圖紙很難落實到位。因此， 暖通專業在設計過程中， 一般只配合相關專業做好相關的預留工作， 暖通節能技術需要在二裝階段才能得到真正實施和體現。然而， 住戶的二次裝修階段隨意性較大， 通常會提高對室內舒適度的要求， 導致暖通空調設備容量被放大， 而住戶的二次裝修過程又缺乏有效的節能監督管控措施， 導致暖通節能技術很難徹底落實到位。

二、提高住宅建筑暖通空調節能設計的措施

1、優化方案設計

（1）設計方案要有可行性以及可操作性。設計方案的制定要符合相關的法律法規，同時還要符合環境保護的相關標準。在設計地源熱泵時，可先借用周邊地區的地下熱相應試驗數據報告，以充分了解地源熱泵在使用中發揮的節能功效。

（2）要為設計方提供一個公平的競爭環境，提高國內暖通空調設計收費水平，促進國內外設計方案的共同發展。

（3）在進行暖通設計時要時刻站在節能的角度上，對設計方案進行仔細認真比較，以求尋找到更好的設計方案。

2、合理的選擇設計參數

在選擇空調系統的設計參數時，要對室內實際的溫、濕度進行科學計算， 選擇一個合理的取值， 夏季不得過高而冬季不得過低。在計算、選擇新風量時，要在滿足衛生、生產工藝要求的前提下，盡可能的節約能耗。室內溫、濕度是確定空調系統節能設計的重要參考參數?？照{系統能耗的大小不僅受當地氣象參數、建筑外圍護結構等因素的直接影響，室內設計溫、濕度標準也會對其負荷大小產生直接的影響。在設計空調時要以保證生產工藝以及人身健康為前提，如果夏天室內空氣的設計溫度升高1℃，則可以降低約十分之一的熱負荷，這種能耗節約的量是非?？捎^的;同樣如果夏季室內的空氣濕度設計提高百分之十，則可以降低約百分之二十的能耗。由此看來，合理的空調設計參數是暖通空調系統節能設計的重要內容之一。

3、室內設計溫度參數控制

對暖通空調系統節能性能影響最大的因素就是取暖室內環境的溫度控制標準。在實際的工程設計中，業主出于自身舒適度的考慮往往會將暖通空調的熱負荷取值放大， 甚至某些工程設計人員由于各種原因也會在室內溫度取值方面出現不符合節能環保設計要求的現象。因此要加強對暖通空調能耗的研究，一般情況下，夏季制冷時，室內溫度取值上升1℃，空調能耗就能夠降低9％左右，冬季供暖時，室內溫度取值下降1℃，空調能耗就會降低7％～10％。因此在設計室內溫度取值時，要根據地域差異和室內要求進行設計，一般應保持居民建筑、辦公室溫度在冬季不超過20℃， 夏季不低于25℃。在分戶熱計量對流供暖建筑設計中，要充分考慮到對流差的影響，室內不同位置要進行獨立系統地計算，如臥室、起居室等應將溫度提高2℃，在計算地面輻射供暖系統熱負荷時， 要考慮對流供暖溫度高于相同供暖條件下的室內溫度2℃，因此室內溫度取值標準應當下調2℃。

4、改善建筑圍護結構

暖通空調系統在維護結構中的空調負荷占有一定比例，圍護結構綜合傳熱系數直接受圍護結構保溫性能的影響，同時也是改變空調的負荷。所以，在最新發表的建筑節能設計標準和規范文件中，暖通空調的保溫性能是在規定中首先提出的需要解決的問題。為了減少圍護結構的冷熱負荷，可以通過增加屋頂、墻體的保溫性能來實現。例如：最新型的墻體具有技能效果，有利于減輕建筑物的負荷，這種墻體的導熱系數是傳統墻體節能的一倍還多。

5、加大對新能源、新資源的應用

傳統暖通設備能量消耗極大，而我國的能源資源相對來說十分緊張，新技術和新能源的引入有利于緩解這一情況。所以暖通設計人員應當密切關注新技術的發展和新能源的開發，盡量采用資源消耗低、環境污染少的新技術和綠色能源。比如在具備豐富的地熱資源的地區，應大力推廣地源熱泵空調系統。此外，作為綠色能源典型代表的太陽能，其開發利用也一直為人們所矚目?，F在太陽能空調已經在暖通工程中使用，其作為人類最取之不盡用之不竭的清潔能源，有效地滿足了暖通空調的環保需求，同時提高了其經濟效益。由此可見，新技術和新能源的引入將是今后空調系統發展的重要方向，也是實現經濟效益和環境效益新的平衡點。

6、 采用變頻技術降低能耗

選擇合理的空調方式可以有效降低能耗。近年來，變頻空調得到了風速發展，此空調不僅節能而且提供室內的舒適性好，變頻空調在大部分季節都要比一般空調更節能，若在冷負荷相同時比較，變頻空調的節能比定頻空調高34% ，所以，變頻空調將是未來空調發展的方向，具有突出的節能效果。變頻技術在中央空調中的應用，主要體現在兩個方面：

（1）采用變速風機及變速泵取代原來的調節閥，使耗能減少，效率提高；

（2）利用變流量方法，使水流量依據空調的負荷進行改變，實現節能。

總之，對暖通節能空調的設計是空調節能和建筑節能的基礎。對暖通空調設計的研究，不僅可以降低能源消耗，能源有效保護，改善環境，而且經濟效益得到提高，對經濟的可持續發展起到推動作用。

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