新疆建筑设计研究院 新疆 乌鲁木齐 830002
【摘 要】随着现代社会城市化进程的加快，建筑行业获得迅猛发展，相应的能源能耗逐渐增大。在建筑能耗中，暖通空调的耗能占据较大比重，因此，如何节约暖通空调的能耗，成为建筑设计的一项重点内容。本文就建筑设计中暖通空调节能技术的应用进行了分析探讨。
【关键词】暖通空调；建筑设计；节能技术；应用
引言
随着科技的进步，新的空调节能技术和节能产品也不断涌现，在确定空调系统以及选择设备时，应综合考虑建筑物的功能，空调系统运行状况、设备初投资、运行维护费用等因素，经过技术经济分析合理可行时，应大胆创新，尝试运用新的空调节能技术方案与设备，可以达到很好的节能效果。
一、暖通空调节能技术的意义
随着科技的进步，新的空调节能技术和节能产品也不断涌现，在确定空调系统以及选择设备时，应综合考虑建筑物的功能，空调系统运行状况、设备初投资、运行维护费用等因素，经过技术经济分析合理可行时，应大胆创新，尝试运用新的空调节能技术方案与设备，可以达到很好的节能效果。
1、在节能减排方面，这对于企业落实、贯彻、执行科学发展观意义重大，对调整我国的产业结构，转变经济增长方式也有重要的影响。
2、在建筑方面，建筑反映一个国家某个时代的经济发展水平和科技发展水平，加大暖通空调技术的应用，对建筑系统节能以及提高我国建筑业发展的水平具有不可忽视的作用。
3、在文化方面，在暖通空调系统中运用节能技术，符合人们当今时代流行的环保节能理念，同时也为人们的生活提供优质保障。通过推广新的节能技术的应用，不仅可以有效地降低能耗，而且改善了爱染环境，有效保护了有限的自然资源，有着自然和社会的双重意义，而且对振兴经济等都有着重要的推动作用，而且是社会发展的必然趋势。
二、暖通空调技术节能技术在建筑设计中的应用
1、建筑热工性能的优化设计
在设计建筑方案的阶段，空调的负荷能力基本已经确定。外围护结构具有传热损失高的特点，尤其是寒冷地区，传热损失可以在70%以上，由此可见，优化设计外围护结构对于减少暖通空调能耗是非常重要的。首先，方案设计的初期，应全面分析建筑平面布置、外立面、自然通风、不同朝向太阳的辐射照度等各种因素会对建筑能耗产生的影响。其次，围护结构在设计其热工性能时应符合国家规定的节能规范，对围护结构设计给予一定优化，选择传热系数相对较小且热阻大的材料，窗墙比与形体系数严格控制，避免选用玻璃屋面或者玻璃幕墙。外窗接受的日照时间较长，受到的太阳幅度也会明显较大，因此设计时应考虑到建筑内外遮阳问题，增加屋顶与外墙的绿化植被，提高建筑的节能特征，改善建筑自身构造完善节能措施。
2、冷热源设计方案的灵活制定
暖通空调主要包括冷源主机、热源主机、末端设备、输送设备、自控系统。其中冷热源机能耗最大，因此暖通空调节能技术应首先考虑冷热源的确定。在冷热源的选择中，注意结合当地地区的气象资料，全面分析建筑周边地质状况、地理条件、天然能源情况，因地制宜的制定方案。例如，若建筑周围有发电厂，时常排放余热废水，此时应优先考虑冬季时空调的供暖问题与生活热水的制取问题；若建筑周边有江河湖水等天然水源，因其地表水丰富，所以优先考虑建筑使用水源热泵，可以有效的减少能耗，并提高空调主机的能效比；若当地天然气、煤炭等能源相对丰富，考虑热电冷联利用蒸汽轮机或者燃气锅炉实现供暖与制冷，提高能源的利用率。
3、设计参数的合理选择
3.1 设计参数的合理性
空调负荷的计算需要设计参数作为依据，主要包括空气流速、洁净度与温湿度等，设计参数的变化会对空调负荷产生直接影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆据统计，夏季时空调每提高 1K 的温度，主机负荷就能够减少至少8%-10%，节约能耗为 6%-11%。所以，确定室内参数应当注意结合实际的建筑使用情况，合理范围内对夏季时的空调温度适当提高，对冬季时室内采暖温度适当降低。空间内若使用吊顶进行辐射采暖或者地板采暖，冬季时温度的设计允许低于规定 1-2K，夏季时允许提高 1-2K。
3.2 空调系统的精心设计
水管、风管的布置应遵循“短、平”原则，对消防水管以及电缆桥架具体走向综合考虑，尽量避免走“回头路”或者拐弯。在有足够充足的安装空间以及具备一定经济条件的基础上减少流速减小管路阻力，对水泵扬程以及风机尽量减少，降低能耗。
3.3 数据的准确计算
设备选型主要的依据就是数据，在水力计算以及空调负荷的计算时，估算过于保守或者过于粗略都会导致空调设备的风机扬程、水泵扬程与主机容量增大，一定程度上增加成本，产生能源浪费。因此精准计算是保证暖通空调节能技术的基础。
4、将节能设计融合到整体建筑设计中
目前的很多建筑为了追求视觉上的美感，大量使用玻璃幕墙和玻璃顶棚，而这些材料的保温性能相对较差，这就加大了建筑使用过程中的能源消耗量。好的围护系统是可以锁住室内能量的，从而大大降低建筑总能耗量，达到节能减排的目的。暖通空调的节能设计根据这个原理，从建筑设计着手，尤其是的屋顶导热系数及外墙导热系数的设定上，设计人员应积极听取暖通专业人员建议，参考暖通专业人员意见，在不是很大程度影响建筑方案的基础上，做出暖通空调的节能设计，还要尽量避免建筑方案中的硬伤，这就要求设计人员在设计时做严谨周密的计算和考虑。
5、新技术与新设备的运用
目前，人们对于能源的需求已经达到了空前的程度，而能源和资源的紧缺也到了最严峻的时刻，所以，要解决这种供需关系，最有效的办法只能是新的能源的开发和使用，我们的科研人员多年来在这方面的努力也取得了一定的成绩，一些新型能源，如风能，水能，太阳能等等已经在一定程度上被投入使用，虽然现阶段这些可再生能源在我国的总的能源消耗中所占的比例较低，但毫无疑问，它们有很好的发展前景，并最终成为最主要的能源。
建筑空调负荷是时刻变化的。据统计，空调制冷系统只有 20%～30% 的时间在满负荷状态下运行，其余大部分时间在部分负荷状态下运行。部分负荷状态下让设备满负荷运行必然造成能源浪费。变流量技术是通过采用变频水泵、变频风机、变频压缩机以及可调节容量主机等设备，调节管路中冷(热)媒的流量来适应空调负荷变化，从而降低设备的能耗，以达到节能的目的。
建筑在方案设计之初，应对建筑的总平面布置、平面、外立面形式、各朝向的太阳辐射照度、自然通风迎风面角度等因素对建筑能耗的影响作用进行分析。在夏季最大限度地减少日照时间，并充分利用夏季主导风进行自然通风散热降温；在冬季多获得足够的日照热量，并避免冬季主导风向。
建筑围护结构热工性能设计应满足国家节能规范的要求，对于外围护结构应优先采用热阻大、传热系数小的材料，严格控制建筑的形体系数和窗墙比，尽量不采用玻璃幕墙或玻璃屋面。对于太阳辐射强度大、日照时间长的外窗，还应考虑增加内、外遮阳，有条件还可以考虑在建筑物外墙及屋顶增加立体绿化植被等措施，尽可能提高建筑物的被动式节能特征，从建筑自身的构造来完善建筑节能措施。
结束语
随着人们生活舒适度的提高与节能环保意识的增强，空调被越来越广泛的应用于建筑中。但是暖通空调作为建筑能源消耗的重要因素，在为居民提供舒适环境的同时，也造成能源的消耗。因此，为了降低暖通空调的能源消耗，就必须从设计开始，在满足基本供暖需求基础上，采用先进理念，应用先进技术，通过优化施工管理，最大限度提供资源利用率。
参考文献
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[2]周宣松.暖通空调节能技术[J].经营管理者,2011（22）:383.
[3]王忠友.暖通空调系统中环保节能技术的应用[J].中国新技术新产品,2012（09）:192.
论文作者:何强
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第7期
论文发表时间:2016/8/23
标签：建筑论文; 节能论文; 节能技术论文; 暖通空调论文; 能源论文; 空调论文; 负荷论文; 《低碳地产》2015年第7期论文;