基于节能理念下的民用建筑暖通空调设计探究

骆实

(北京轨道交通路网管理有限公司，北京100101)

基于节能理念下的民用建筑暖通空调设计探究

骆实

(北京轨道交通路网管理有限公司，北京100101)

随着经济的不断发展，民用建筑行业无论是在建筑数量还是建筑规模上都有了极大的进步，并且在绿色经济和可持续发展理念下，民用建筑也逐渐向节能环保方向发展。暖通空调是民用建筑的重要组成部分，也是建筑的重要耗能区域，实现暖通空调部分的节能对整个绿色建筑具有重要作用。

民用建筑；暖通空调节能设计；设计原则；设计方法

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.09.011

1 引言

随着经济的不断发展，人们的物质文化生活得到极大的满足，同时对居住环境也提出了更高的要求。目前，为了更好地满足人们对建筑舒适性方面的要求，暖通空调设计已成为现代建筑设计中最不可或缺的部分。暖通空调系统是调节建筑室内环境的主要结构，需要消耗大量的能源，不符合环保、节能理念。因此，为了降低建筑的整体耗能量，加快实现绿色建筑的目的，必须将节能技术应用到暖通空调设计中，在保证暖通空调使用效果的基础上，最大程度地减少能源的消耗。

2 节能设计理念下民用建筑暖通空调设计原则

2.1 低碳设计原则

民用建筑暖通空调节能设计中的低碳设计原则主要指的是暖通空调设计既要符合节能要求，也不存在污染环境，保证暖通空调节能设计符合绿色、环保、与生态环境和谐统一的要求，同样也使暖通空调在实际的运行过程中降低对环境的影响[1]。低碳设计原则从本质上讲是对暖通空调设计的一种约束，使民用建筑暖通空调设计符合节能理念要求。并且低碳设计原则在民用建筑暖通空调设计过程中对其使用材料、施工工艺等多方面都有具体的要求，从而更好地保证节能效果。

2.2 协调设计原则

在民用建筑节能设计的过程中必须坚持协调原则。民用建筑的暖通空调系统内部还包含许多小结构，如通风系统、采暖系统等，要想真正实现民用建筑暖通空调的节能设计，必须充分考虑暖通空调内部组成部分，协调它们之间的关系，保证暖通空调节能设计完成后，各组成部分能更好地发挥其效能，并且与建筑物的其他部分和环境相适应。

2.3 可循环原则

可循环原则本身就符合节能要求，是节能技术实现的一种重要手段。在民用建筑暖通空调节能过程中选用可重复利用的能源以及资源。因此，在民用建筑暖通空调节能设计的过程中可以将循环设计原则直接利用到设计中，可以回收暖通空调运行产生的废料或者能源，使暖通空调形成一个循环系统[2]，同时，还要有效控制暖通系统节能设计实现的成本。

3 节能理念下，民用建筑的暖通空调节能设计方法

3.1 能耗传输节能设计方法

暖通空调运行过程中，会产生动力损耗，这也是节能设计的重点。在暖通空调传输过程中大量的能源被损耗，降低了能源转化率，也增加了能源消耗量。因此，必须在暖通空调设计过程中应用节能理念，减少传输过程中动能的损耗，同时也减缓动力损耗过程中产生的压力。针对暖通空调运行中能源损耗这一问题采取的节能设计方法有如下几种。（1）合理调节暖通空调系统中介质的流速。暖通空调运行介质传输所消耗的能源与介质的流速有直接关系，可通过降低流速减少对电能的损耗。（2）合理调控暖通空调内的温差。如果暖通空调节能系统内部水介质的温差比较大，则可以减少系统内的水量，从而有效降低暖通空调系统运行时的能源消耗，更好地节约资源。

3.2 变频调速节能设计方法

在民用建筑暖通空调节能设计的过程中应用变频调速节能设计，根据实际需要不断地调节暖通空调的运行状况，既保证了暖通空调的效能，也减少了暖通空调系统能源的消耗。经过实践调研可知，暖通空调系统中的风机、电机以及水泵等机械设备能源损耗占据整个民用建筑的20%，而变频调速技术的应用，有效解决了这一问题。在建筑暖通空调设计中加入变频调速技术，可根据实际的空调运行需求，合理控制设备的运行频率，最大程度地减少能耗。

3.3 增强建筑的热工性能

民用建筑的热工性能涵盖的内容比较多，涉及的区域也比较广，如建筑物的气密性、保温性等。民用建筑的很多热量都是通过建筑本体的外部围护结构来散发的，因此，建筑本体热量传播速度与建筑表面散热区域的大小有重要的联系。并且建筑室内采暖的能源消耗量与建筑本身的气密性也是有直接关系的，当建筑内部暖通在空气中所渗透的热量较多时，则剩余的热量会向气密性差的区域流通，如建筑的管道处、风道、门窗等，从而增加了暖通系统能源的消耗。因此，必须提高建筑的气密性，减少室内空气的渗透，特别是在门窗的制作以及安装精度控制上，一定要注意这一点。

3.4 空调冷冻水以及采暖节能设计

在设计采暖管道时，一定要遵循简单、易操作的准则，避免管路过于复杂，既造成了管材的不必要浪费，也增加了后期的维护成本，影响到暖通系统的实用性[3]。并且还要利用分户分摊热量的方法，保证调温系统在不同的建筑空间可以独立运行。目前，我国的采暖系统已经基本成熟，较为常用的采暖形式有竖向分区供暖系统（主要应用于高层建筑中）、上供下回垂直单双管系统、双管水平系统、水单管系统、上供下回全带跨越管等。在建筑暖通形式确定的时候一定要根据实际情况，合理布置。

4 节能理念在民用建筑暖通空调设计中的效益

随着民用建筑行业的不断发展，暖通空调系统也取得了极大的进步，并且节能降耗将是其主要的发展方向，会给建筑整体带来效益[4]。具体表现在以下几个方面。（1）民用建筑暖通空调节能设计，改善建筑的供暖和通风方式，并且利用多种清洁能源如太阳能和地热能，在保证暖通效能的同时，充分利用建筑主体的周边环境，实现当今社会环保的要求。将自然因素应用到民用暖通空调系统中，使暖通空调设计更加简化，增加了室内建筑空间，充分彰显了暖通空调节能设计中的环境效益。（2）民用建筑暖通空调的节能设计能带来明显的经济效益。通过节能技术在暖通空调系统中的应用，可以有效降低暖通空调的耗电量，减少电费支出。同时，暖通空调节能设计不仅降低系统设计和运行成本，同时增加了民用建筑的运营利润[5]。（3）民用建筑暖通空调节能设计也具有明显的社会效益。民用建筑在目前的建筑行业中占据重要位置，近些年来，高层、超高层民用建筑数量不断增多，消耗的能量数量进一步加大，加剧了社会资源矛盾，节能理念在民用建筑暖通空调中的应用有效缓解了社会资源矛盾。

5 结语

综上所述，暖通空调系统是现代民用建筑不可或缺的部分，同时也是民用建筑运营过程中能源消耗最大的系统。因此，做好暖通空调节能设计对民用建筑而言具有重要作用。在进行暖通空调设计时，一定要遵循低碳、协调、可循环原则，应用有效、适宜的节能技术，在保证暖通空调系统运行性能的同时，最大限度地减少能耗，增强暖通空调节能设计的经济效益和社会效益。

【1】高志强.对民用建筑暖通空调系统节能设计措施的探讨[J].山西建筑，2013，39(5)：190-192.

【2】陈晔昌.民用建筑中暖通空调的节能设计要点探析[J].建筑工程技术与设计，2015(28)：2078-2078.

【3】张宇晨.民用建筑中暖通空调节能设计要点分析[J].建筑工程技术与设计，2015(28)：2082-2082.

【4】杨宪奎.民用建筑暖通空调设计与节能方法[J].建设科技，2013(13)：100.

【5】张艳菊.对民用建筑暖通空调系统节能设计措施的探讨[J].房地产导刊，2014(25)：243-243.

Analysis on HVAC Design of Civil Buildings Based on the Energy Saving Concept

LUO Shi
(Beijing Rail Transit Network Management Co.Ltd.,Beijing 100101,China)

With the continuous development of economy,civil construction industry has made great progress both in the number of buildings and scale.As for the concepts of green economy and sustainable development,civil construction also gradually tends to be energy saving.HV AC is an important part of civil construction,and also the main energy consumption area,so energy conservation of HV AC plays an important role in the whole green building.

civil building;HVAC energy saving design;design principle;design method

G267

A

1007-9467（2016）09-0023-02

2016-09-12

骆实（1970～），女，吉林四平人，高级工程师，从事暖通空调研究。