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建筑暖通空调工程的节能减排设计探究翟园

发表时间：2020/10/15 来源：《基层建设》2020年第19期作者：翟园

[导读] 摘要：当前阶段，经济产业发展形势的变化为城镇规划布局的优化与调整提供了便利的条件，建筑产业进入蓬勃发展的阶段。

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        摘要：当前阶段，经济产业发展形势的变化为城镇规划布局的优化与调整提供了便利的条件，建筑产业进入蓬勃发展的阶段。房屋建设技术的不断革新与低碳、环保理念的深入影响，使得建筑工程的能耗控制成为人们关注的重点。暖通工程作为建筑内部控制温度、通风情况的重要设施，其节能减排性能是影响建筑设计环境效益与经济效益的关键性因素。基于此，工程设计人员应结合建筑施工的技术要求、建设情况等，在节能减排设计理念的指导下，对暖通空调系统的设计进行合理的优化。
        关键词：建筑围护；能源消耗；环保理念
        一、建筑暖通空调的特征分析
        暖通空调节能减排设计涉及多个方面的内容，其中包括冷热源设计、冷热量配送与传输、房建末端设施建设等方面的内容。暖通空调中包含多个子系统，且子系统之间存在较为复杂的关联特性，充分了解暖通空调的系统结构，才可确保节能减排理念与暖通空调设计方案的有效融合。在选择暖通空调形式时，应综合考量多方面的影响因素，对各种形式的应用效果进行分析，了解其各自产生的能耗情况，对其中的动态性因素进行重点把控，采用细致与全面分析的方式，尽可能地提升暖通空调节能减排设计的合理性，以此确保能源节约、减少环境污染目标的最终实现。
        二、建筑暖通空调工程节能减排设计的基本原则
        （一）整体性
        在暖通空调设计中，设计人员应立足于整体进行合理设计，以确保节能减排可以最大化地提升空调系统的效益，确保节能理念与空调设计方案的有效融合。要将工程附近的环境及其他建筑物的影响因素纳入设计考量，结合具体情况尽可能使建筑工程高度适应环境，以此提升设计方案的合理性与可行性。
        （二）经济性
        遵循经济性原则进行方案设计有利于降低暖通工程的设计与施工成本，可最大化的节约能源损耗，进而使社会可持续发展的目标得以实现。节能减排设计的目标是降低能源损耗，促进能源利用效率的有效提升，从而达到节约工程施工成本的目的，提高工程投资回报收益率。
        三、影响暖通空调系统节能减排规划设计的主要因素
        （一）工程设计不规范
        在暖通系统的实际设计过程中，一些设计工作者存在一些设计不规范、缺乏实践调查、专业基础不牢固等问题。还有一些方案设计人员更注重工程经济效益的控制，没有结合建筑内部构造、自然环境等开展设计工作，一味地增加暖通空调的数量，没能依照使用要求来提高设计的质量，这不仅会在施工过程中浪费大量的能源，不仅使得工程建设成本提升，对于后期暖通系统的使用也有着不利影响。与此同时，尽管部分工作人员在实际设计阶段，融入了节能环保理念，但由于缺乏实际经验，设计规划的指导作用不强，难以达到预期的建设效果。
        （二）设计方案的执行缺乏有效监管
        在结合设计要求筛选工程技术方案时，为有效保证设计与工程装设的质量，确保暖通空调系统建设的有序推进，应加强技术方案的审核，对其环保性能与经济成本进行具体、全面的评估。但现阶段，由于暖通空调工程技术要求存在差异，因此在施工监管方面，监管体系覆盖不全面、反馈不及时，阻碍了设计方案的有效执行。从相关暖通工程的设计情况来看，存在设计方案与建筑实际情况脱节的问题，导致在后期指导过程中，设计变更频繁。而部分技术人员根据自身的工作经验来进行工作，在出现操作失误后，不能及时采取合理的解决措施，对暖通系统的安装施工有着不利的影响。

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        （三）对节能减排原则的重要性认识不足
        现阶段，部分设计人员在开展暖通工程设计规划工作的过程中，受传统设计习惯与思维的影响，对节能减排原则的重要性认识不足，设计方案脱离实际，不能有效协调设计成本、施工成本、能耗成本之间的关系。环境效益与经济效益不均衡，影响了暖通工程的建设与使用质效。
        四、基于节能减排原则优化暖通空调系统设计的具体路径
        （一）优化空调系统设计
        暖通空调的运行系统设计是工程设计规划的关键内容，在依照节能减排理念开展实际设计工作时，应该将空调系统分为水系统、风系统与冷热源等环节。在设计过程中，需要通过实地勘测、数据测量等工作，掌握建筑自然风、温度条件、湿度条件、建筑构造等内容。空调系统处于正常运行状态时，其总能耗的20% 是水泵能耗，所以，要多使用变流量系统，对空调水系统采用变频技术进行动态流量的调节，对水泵系统的整体消耗进行控制，全面落实环保节能的目标。
        （二）建筑围护与蓄冷系统的合理设计
        暖通工程对于建筑内部的温度与通风等环境条件能够进行有效调节，在冬天可以提升室内环境温度，在夏季能够通过循环系统降低温度。部分峰谷电价存在差异的地区，可以选择冰储冷系统。在电高峰时段，通过水冰状态的转化，实现储冷；在电处于低谷期，可以通过将冰转化为水，降低能源消耗，控制系统运行成本。此外，在围护工程的设计方面，围护结构的保温情况影响空调系统的负荷，并对空调的供风量产生影响。建筑围护结构应是冬天储热保温、夏天散热。在系统设计的过程中，应尽量选择保温性能好、具有一定隔离作用的环保材料，在满足空调运行需求的基础上，对围护结构进行调整，从而降低暖通空调温控系统的负荷，延长系统的使用周期。
        （三）有效利用新能源，推广绿色建设技术
        暖通空调系统的节能控制是系统性、长期性的工作，对能源的开发与利用是提升工程环保效益的重要基础。新时期，清洁能源、新能源的利用成为暖通工程未来发展的趋势。为此，设计人员应在空调设计方案中积极探索新能源的应用方向。除此之外，因太阳能的高波动性和低热流密度，与吸附式制冷技术十分契合，在吸附式制冷中前景广阔。在绿色建设技术的研究与应用领域，一方面，新型环保材料的应用范围更广泛，能够在提升建筑内部保温效果的同时，降低温度调节的能耗；另一方面，自动化、智能化控制系统的应用，有效提升了能源的利用效率，对于控制噪音影响、污染排放等也有着一定的积极作用。
        （四）合理应用冷热回收利用技术
        建筑暖通空调设计当中，可使用新风处理器进行热量的回收设计，进而利用新风处理器将排风中存储的热量进行处理后进行二次利用。供暖系统设计时，应选择效率高且符合规定标准的锅炉类型，以此确保锅炉中燃料燃烧效率的最大化，进而实现烟气的高效利用，并减少能源的损耗。同时，在选择回收装置时，可以建筑工程的具体情况为依据，对建造成本、气候环境以及排风成分等多种因素进行综合考量，进而选择最为适合的热回收装置，确保投入最少的资金实现能源利用效率的最大化。
        五、结语
        新时期，人们对建筑居住要求的不断提升，使得暖通工程的设计与施工需要进行技术性的调整，在保证房屋建筑使用功能的基础上，融入环保发展理念，从而更好地为现代建筑工程的实际建设工作提供有效指导。在节能减排原则的指导下，对暖通空调系统进行优化设计，不仅可以有效提升能源的整体利用质效，降低污染排放，同时，还能够提高房屋建筑的经济效益与环保效益，为人们提供更便捷、舒适的居住环境。
        参考文献：
        [1] 易轩竹.节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用分析[J].居舍，2018（31）：102.
        [2] 刘秋琼，李志生.自动控制在暖通空调系统中的发展与应用[J].建筑节能，2017（7）：104-107.
        [3] 高连旭.高层建筑暖通空调设计要点分析与暖通空调系统节能探讨 [J].城市建设理论研究：电子版，2018（17）：66