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摘要：随着经济和社会的发展，中国建筑使用能耗已经约占全社会能耗的28%左右，建筑节能越来越受到国家和社会各部门的重视，人们对环境的关注度也越来越高，低碳、绿色、环保、节能等概念越来越成为建筑设计中的焦点，又加上国家节约型社会口号的提出，建筑中的空调设备是整栋建筑的一大能耗大户，因此空调的节能设计就显得相当重要，空调设计能够节能很大程度使整栋建筑能耗降低。在我国实行建筑节能65%标准的今天，暖通空调的设计对整个建筑物的能耗和节能有着显著的影响。
关键词：绿色建筑；暖通空调；节能措施
1影响空调设备能耗的因素和节能措施
1.1外部围护结构因素
建筑物的外部维护结构主要由屋面、外墙、门窗等构成，据统计得：以北京地区普通多层建筑结构为例，通过外部围护结构散失的热量约占全部热量损失的77%左右，通过门窗缝隙散失的热量约占23%左右；沈阳地区的普通多层建筑结构散失的热量中，通过外围护结构散失的热量占到65%。由此可见，建筑物的外部维护结构的保温效果的好坏，可以直接影响到暖通空调的使用效率和节能效果，有效地加强对建筑物外部维护结构的保温设计，可以减少墙体的热量损失，适当的墙窗比也能够减少空调负荷，对于公共建筑的门厅或者大门等需要经常打开的地方做个门斗或者风帘等来减少室内负荷的损失。
1.2排风损失
空调房间内的排风需要直接排往室外，排风会带走空调房间的部分负荷，这部分能量如果不处理会直接浪费掉，利用热回收设备对室内温度相对低的排风来预冷室外相对高温的新风，再经新风空调器处理预冷的新风达到设定温度，从而达到节能目的；此方式是比较常用的一种节能方式。
1.3空调设备因素
空调设备一直是建筑物最直接的耗电大户，随着科技的发展，空调设备的能效比也越来越高，超过国家的2级能效要求，并且各种新技术也能够提高空调设备的能效，例如：变频主机、磁悬浮技术、冷凝蒸发式机组等等新技术，都能够有效的提高制冷设备的能效，设计选型时候结合各种节能产品进行选型以降低能耗。
1.4空调系统设计因素
空调系统设计的合理性也会对空调的节能有所影响，系统管路太长会造成冷冻水输送的冷量损耗，设计时候制冷主机房尽量靠近负荷中心，以便减少冷冻水的输送距离，减少冷量的输送损耗，并且设变频冷冻水泵配合变频主机，在低负荷运行时候能有效的达到节能目的；在末端设置上，过渡季节不需要空调的时候，某些大空间内部房间可设计成过渡季节全新风运行的模式，在不开启空调的情况下达到比较好的空气品质，这也是空调系统设计上的一种节能方式，还有其它方式就不一一例举，空调系统设计优化在空调节能上也有一定影响。
1.5空调用户的使用习惯
空调用户的使用习惯也会影响空调节能，行为节能是一种具有中国特色的节能新理念，是指通过人为设定或采用一定技术手段或做法，使供电、供冷、供水等能耗系统运行向着人们需要的方向发展，减少不必要的能源浪费或有利于节能的行为。在住户区推行强制执行行为节能可以减少大量的能源浪费。随着空调系统在建筑设计中越来越普及，通过对传统空调系统的空调方式进行升级和改变，可以采用新型节能舒适健康的空调方式使人达到舒适的感官效果，从而适当地降低能耗，对节能减排有很大的促进作用。
2绿色建筑的空调设计措施
2.1全年能耗分析计算软件的应用
建筑能耗中包括了空调、采暖、照明、办公设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不同的建筑形式、朝向、体形系数、窗墙比等因素都会造成各部分能耗的不同，影响到总能耗。例如，使用能耗分析软件对北京一栋13000m2的某建筑进行计算，结果表明，全年能耗最高的是照明，其次是夏季空调，再次是办公设备，第四位才是采暖，这个结果和我们传统的概念是有很大的差距。因此，能耗分析软件可以指导我们采取适当的措施，最大限度地节约能源消耗。这项工作由于计算工作量太大，手算是不可能的。另外，如何利用自然通风，气流模拟软件也是必须的。
2.2绿色材料的选择以及材料的回收再利用
在现代化绿色建筑暖通空调设计过程中禁止使用HCFCs及Halons产品，减少CFCs制冷剂来进行制冷，并禁止使用对人体有害的石棉类保温材料，应尽量选用可回收利用及重复使用的管材及保温材料，包括保温材料、管道、密封材料等，同时应尽量选用本土材料，避免舍近求远的选择境外材料，因为就地取材可大幅度的减少材料运输对环境造成的影响，既可降低成本、减轻业主负担，也可以在一定程度上促进当地经济的发展。
2.3尽量节约使用资源和能源
暖通空调系统应用于绿色建筑，要尽量保证系统运行能耗能满足建筑最低能耗标准，这也是绿色建筑施工建造时必须达到的指标之一。为了实现这一目标，绿色建筑中LEED标准提出，在原有建筑最低能耗上再提高要求，做到比最低能耗基准还要节能10%-60%。鉴于暖通空调系统内部构造比较复杂，不仅包括采暖、通风、空调系统、围护结构，还包括热水供应系统、动力和照明系统等等，这些系统或设备在实际运行时都会消耗能耗，但如果设计时贯彻了节能原则，系统运行节约下的能耗量越多，最终所获得的LEED分值就会越高，越能满足绿色建筑的最低能耗要求。
2.4充分利用可再生能源
现在的建筑用能主要以直接燃用煤或用电为主，而用电多来源于火力发电厂，二者均属于直接或间接利用化石能源。随着能源危机的加剧，可再生能源因其可再生、污染小也成为了建筑用能的一个方向。对于暖通专业，常用的可再生能源有：太阳能、地热能、风能。
2.4.1太阳能
可以将太阳能作为热源，通过太阳能集热器，利用收集的太阳能对水加热，热水一方面可以满足部分生活用水的需要，另一方面可以作为太阳能低温热水辐射采暖系统的热媒，满足冬季供暖需要。将光伏元件与建筑围护结构相结合，可利用太阳能，使光伏建筑一体化，供给建筑物的生活用电的需要，缓解城市电网压力，节约能源。从通风角度看，还可在建筑物内设计太阳能烟囱，利用太阳辐射造成的温差，增大自然通风的热压，强化自然通风。
2.4.2地热能
本专业中地热能的应用主要是通过地源热泵系统来实现的，将土壤、地下水、地表水中的低位地热能利用热泵转化为高位能；冬季提取地热能，用于室内采暖；夏季将热量释放到地下，为室内制冷。地源热泵系统还可以和太阳能系统联合应用，将地热能与太阳能同时作为建筑物供冷供暖的热源，既有助于恢复土壤温度，提高热效率，又可以克服天气变化对太阳能系统的影响，满足室内负荷的要求。
2.4.3风能
我国具有丰富的风能资源，但风能资源的利用受地区与季节的影响很大，推广起来有一定难度。对于风能利用，一方面可以选择合适的风场，建立一定规模的风力发电厂，供给建筑用电；也可以直接利用城市楼群风，将风力发电设备与建筑物本身相结合，供给其内的建筑设备用电。欧美等国还利用风力制热技术，将风能利用直接或间接的手段转化为热能，满足家庭用热需要。
总之，暖通空调技术与系统的节能减耗是建筑行业可持续发展的一大关键组成部分。它与我们的日常生活息息相关，并伴随着人民生活质量的进步而不断提高。光靠相关行业领域在设计、安装、技术与资源研发等环节的能耗控制是远远不够的，社会环境中的所有成员都应当树立起正确的暖通空调使用与节能意识，为整个社会的可持续发展作出贡献。
参考文献
[1]刘丽妍.哈尔滨市绿色建筑节能设计评价研究[D].东北林业大学，2016.
[2]霍虹光.绿色建筑设计流程初探[D].天津大学，2015.
[3]高懂理.大型公共建筑运行节能管理研究[D].天津理工大学，2009.
论文作者:李昂昂
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/3/2
标签：节能论文; 建筑论文; 空调论文; 太阳能论文; 建筑物论文; 地热能论文; 空调系统论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;