节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用分析

章见彬

（石河子大学，新疆 石河子 832003）

我国国民经济在新时代进入快速发展状态，居民生活质量稳步提升。为了加强宏观经济调控，在促进经济发展的同时做好环境治理工作，建筑设计者必须吸纳新的节能减排理念，构建绿色环保的工程建造模式与技术处理流程，顺应时代发展的整体潮流，践行环保理念，通过引入全新的制造技术与加工设备，控制暖通空调的污染物排放量与输送形式，间接性地强化现代化绿色建筑的使用性能，改善人居环境。要将空调设计与社会可持续发展战略相结合，降低能源消耗量，借助智能化技术与自动化技术，创造全新的空调使用方式，控制空调使用时长与最大功率，在满足住户需求的同时，把握设计要点，提升排气系统服务质量。暖通空调设计人员必须顺应时代发展潮流，在设计中引入新理念、新方法，为承担空气质量调节任务的暖通空调添加更多功能，降低设备在使用过程中排出CO2等废气的数量，提升能源利用效率。可使用多种可降解、可回收的材料制作暖通空调以及配套机械设备，加大对排气技术、电能输送技术的研发力度，有效控制供求矛盾，改进现有空调技术，避免纸面数据与实际使用情况不符，控制资源消耗量，更新设计理念与构建思路，推出较为完善、副作用较少的设计方案，控制大型建筑中暖通空调频繁使用所消耗的能源数量，促进我国建筑业持续健康发展。

1 建筑暖通空调设计中节能减排理念的应用原则

1.1 环保性

设计人员在制定设计方案时，必须从各类专业材料中优选出可回收、可降解的高性能材料，如有机高分子材料、可降解绿色材料等。可将拆解回收的暖通空调中部分较为耐用的部件重复投入使用，进而达成循环利用部分材料的设计目标，突出空调设计活动中关键的环保原则。应尽可能地减少空调零部件中无法回收的金属构件与塑料夹板的使用数量，减少带有污染性、无法降解的重金属材料的使用频率与用量，可使用人工合成的可降解工程塑料代替容易造成污染的金属部件，以此控制建造成本，控制空调建造活动与废料回收工作对外部自然环境的污染。在暖通空调的设计过程中，设计者必须对建造模式作出调整，选择能够在空调内部不同功能区发挥作用的高性能零件，提升重要零件的通用性，保证某一部分构件能够被其他尺寸相同的构件所替代，保证在暖通空调的回收再利用过程中所有制造成本较高、结构相对复杂的空调部件可被收集，降低后期维护修理活动中的资源消耗，以此全面压缩暖通空调设备的商业采购成本，降低能耗，保证部件供给充足[1]。

1.2 全面性

在现代建筑暖通空调设计活动中，设计人员必须把握全面性原则，对空调的使用方式、装配方法、安装位置进行论证与深入探究。在起始阶段的空调基本功能设计环节中，设计人员必须站在整体性角度，评估空调必须具备的核心功能是否能够达到使用者所提出的质量要求。如果无法达到，则必须对设计方案进行改进，引入最新的绿色环保技术，采用模块化设计思路与构造理念，对暖通空调的整体性能与内部架构进行调整，保证将节能减排理念贯彻到空调设计活动的不同环节之中。对从装配到调试、使用、回收等不同环节工作流程的合理性进行评估，估测空调的实际使用价值与节能功能的具体效果，明确空调内部不同功能区的可行维护方式与整修方法。基于具体情境分析具体问题，找出暖通空调在使用过程中可能发生的故障，并分析怎样才能进一步降低空调在使用过程中的能耗，完善设计活动中的细节，突出设计计划的全面性与系统性。设计人员必须发挥自身优势，根据个人长期设计经验，完善空调建造方案，推出具备较强竞争力的产品构造与基本功能，根据市场环境的变化与时代发展潮流重新分析、解构基本设计思路，适当地调整暖通空调中材料的使用比例，主动使用较为坚固的工程塑料与轻质合金，减轻空调的重量，缩小空调的体积，消除可能造成质量问题的不稳定因素，添加更多实用性节能技术，基于具体情况研究各类常见问题的处理方法[2]。

2 建筑暖通空调设计中的误差与漏洞分析

2.1 设计理念较为落后

部分设计人员惯于采用传统设计思路，尽可能地强化暖通空调的排气效率与制冷能力，对现代化建筑设计中应当具备的低能耗、低污染排放功能的价值缺乏认识，不重视控制空调对电力资源、水资源的消耗量。设计方案偏重于凸显空调的功能性而非环保性，且未在空调设计方案中添加自动控制能耗的智能调节功能，导致空调在长期使用过程中能耗过大，并容易因管理不善而发生内部冷机故障、发电机组过热导致报废等严重问题。部分建筑暖通空调设计具有较突出的个性化风格与富有艺术性的外观，带有彩屏图示等功能，内部制冷设备容易因早晚高峰电压不稳定产生波动而发生短路现象，部分施工单位为了控制使用成本，提升项目经济效益，刻意放弃了合理的环保设计方案，采用能耗较高，容易造成污染的设计方案[3]。

2.2 后期维护工作质量较差

多数建筑物业管理者不重视定期维护长时间处于高性能运作状态的空调，导致空调在长期使用后发生机件故障而自动停机。配套的维护管理工作缺乏系统性，管理者未安排具备丰富经验与较高专业素养的技术人员负责空调的维护工作，故障维修速度较慢。维护人员的工作能力较差，无法根据环境条件对空调的使用方式进行优化，导致空调在使用过程中制造了大量无法快速排出的废气，使居住者的生活质量受到影响。另外，空调无法结合室内空气的湿度、密度进行空气自动调节，运行方式缺乏合理性，浪费了大量能源[4]。

3 基于节能减排理念调整暖通空调设计方案的路径

3.1 使用新型节能技术

设计人员必须主动在空调设计方案中引入多种具备合理性与先进性的节能技术，尽可能地减少空调在持续使用过程中所制造的污染物数量，并面向建筑行业普及、推广具备广阔发展前景的先进绿色节能技术。例如在大厦、写字楼等较为广阔的空间内设计暖通空调系统时，设计者可引入先进的地面辐射传导技术，间接性地冷却空间中逐步堆积的暖空气，改善空间中的用户体验；可使用多种先进的智能化自动调节设备，在某一密闭空间中布置多个电子线圈，通过操作后台的调节系统，让电子线圈实现基本功能，发挥制冷或加热作用，调节空气的湿度与干度，强化暖通空调系统的温度调节能力。这一附加技术设计方案能够节省一定的商业成本。通过使用此类先进技术，可将节能减排理念融入新时代的空调设计活动之中。

个别技术资源雄厚的发达国家的企业经常会在生产中使用太阳能、风能、潮汐能等绿色能源。我国设计者应当主动学习此类先进经验，使用经过现实检验的可靠技术提升建筑内部暖通空调的设计水平，主动将太阳能供电系统融入暖通空调温度调节体系与能源供应机制中，降低暖通空调的能源供应系统对火力发电、水力发电模式的依赖程度，达到节能减排的基本目标，提高能源供应网络中的热流密度，做好不同形式的能源转换、利用与传输工作，将此类技术与空调能源供应系统融为一体。为了提升我国建筑暖通空调的设计水平与应用价值，强化其基本功能，设计人员应当主动在设计中采用更多的绿色环保技术，设计可独立运作的温度控制系统与功率调节系统，把握空气的湿度、密度，使空调内部智能化主机能够根据客户的需求，自动调节功率与冷气输出方式，并有效隔绝机组运转过程中制造出的噪音，发挥空调所具备的除湿、保温、加热等功能，从而使建筑物中的环境更为舒适[5]。

3.2 推出全新的噪声控制模式

设计人员必须根据用户所提出的需求，针对性地强化空调机组内部的噪声控制能力，在设计方案中添加更多具备隔音、防火效果的中空间隔层，防止空调内部风机盘、排风管等功能区产生的噪声传导到外部空间。选择正确方法安装暖通空调的基本构件与配套机组设备，并在空调部件安装完毕后开展调试工作，分析空调内部噪声的主要来源与传播范围，然后根据分析结果对设计方案做出结构性调整。通过系统性的分析研究，找出空调机组内部噪声的来源，例如空调内部排风管中的叶轮在旋转过程中压缩空气会产生频率较高的噪声。设计人员可根据此类信息调整设计思路，控制空调内部机组中叶轮的旋转速度，增加更多排气口，使用具有吸音效果的特殊材料，使叶轮的旋转速度与空调内部空气波动的频率保持一致，以此消解空调在运行过程中产生的噪声。设计人员必须选择稳定、安全的机组安装方式，避免直接在室内通风孔的上方安装容易产生噪声的空调部件，可以选择在管道下方较为隐蔽的位置安装，保证空调内部机组运作所产生的噪声能够被中空间隔层所屏蔽。

3.3 推出全新系统设计方案

设计人员应当根据空调安装环境的变化对设计方案作出灵活调整，设计能够在复杂外部环境中持续运作的空调系统。在设计方案中全面贯彻节能减排理念，完善空调所具备的基础功能，适当地利用新技术、新方法调整暖通空调内部通风系统、空调风系统、水循环系统的运作方式。发挥新技术的优势，完善电力的输送方式，例如在气温较低、空气调节难度较高的冬季，设计人员可利用自然风实现制冷目标，反向操作空气压缩机，向室内输送建筑外部的自然风，避免直接通过温度调节设备制造人工风，以此降低主机的能耗，缩短空调机组部件运作的持续时间，从而达到延长空调使用寿命，实现我国现代空调设计技术进步的基本目标。为了达到计划中的节能减排目标，设计人员必须调整暖通空调的各项技术参数，针对气象参数、恒温参数等预设条件实施标准化设计。通过采用合理的设计手段，提升空调在使用过程中能够承受的最大负荷。对于公共空间面积较大的大型建筑暖通空调设计，可引入变频技术，根据用户需求调整空调运作方式，这样能够节约60%左右的能耗。

4 结束语

设计者必须以节能减排理念作为指导思想，综合考虑现代暖通空调在不同情况下的使用方式与能耗变化规律，推出多种独具特色的低能耗使用模式，让空调的使用方式、基本性能、核心功能能够满足不同地区使用者的需求，保证暖通空调在运行过程中长期维持低能耗，减少对电力等各种资源的消耗量，突出设计方案的全面性与合理性，引入高性能、高技术含量的蓄冷技术、变温调节技术，强化建筑内部的通风情况，提升室内人居环境的稳定性，改善住户的居住体验。