建筑节能工程中的供暖通风节能设计

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2312-5042-2381

作者简介：任丽（1986—），女，本科，工程师，研究方向为工程设计。

摘  要：能源问题逐渐成为世界各国都非常重视的问题，随着各国工业化进程的发展，地球中目前可以供人们使用的燃料资源越来越少。在工业不断发展背景下，能源消耗在不断地增加，尤其是建筑能耗已经达到各种能源消耗的1/3。另外，我国幅员辽阔，严寒、寒冷、夏热冬冷等地区居民都要求采暖，但是采暖燃煤会污染大气。在我国人民生活水平不断提高的背景下，节能建筑逐渐成为建筑发展的重点。基于此，对建筑节能工程中供暖通风节能设计进行研究。

关键词：建筑节能  节能工程  供暖通风  可再生能源

中图分类号：TU83

在建筑能耗中，采暖与空调属于主要的能耗，耗能量超过总能耗的一半。和世界发达国家相比，虽然我国技术水平和气候环境和他们差不多，但是总耗能量比较高，取暖效果不高，舒适度比较低。对于采暖通风设计来说，也是决定能耗程度的主要标准。仔细规划采暖通风项目为建筑施工过程中的主要步骤，采暖通风项目规划是否合格和建筑耗能量与居民舒适程度相关。所以，要降低建筑物耗能量，使居民生活舒适度提高，对采暖通风项目规划进行完善。

1 建筑工程供暖通风的现状

1.1 采暖方面

现在主要是通过空调、电暖器、热水器等方式进行采暖，因为采暖方式的不同，所以特点也各有不同，那么耗能程度也不相同[1]。在住宅局部供暖的过程中，一般使用电暖器，虽然具有较大的功率，但是能够实现分档电路的保护控制，会降低其中的能耗。虽然冷暖房间空调器功率比较小，但是会增加能量消耗。

1.2 通风方面

不同于建筑工程中的采暖方式，我国大部分的通风方式都是空调和风扇，在夏天使用风扇，秋冬使用空调。

1.3 建筑节能产业现状

目前我国能源形势比较严峻，能源的消耗量比较大，建筑能耗占据总能耗30%以上。我国建筑单位的面积采暖能耗为其他发达国家的两倍左右，建筑节能为我国节能主要环节。我国处于城镇化高速发展时期，居民的消费也在不断地提升，使人们的生活条件得到改善，提高了热舒适性的要求。采暖器和空调被普遍使用，人均消耗也得到增加。所以，要求重视建筑节能技术的发展[2]。

建筑节能是指不会对建筑的舒适度造成影响，还能够降低能源，从而提高能源的使用率。在设计建筑过程中，要能够充分利用自然资源，使房屋的通风性良好，将具有良好隔热性能、保暖的材料应用到屋面和墙体等建筑外围维护结构中。

2 建筑供暖通风节能设计的原则

随着人们社会观念的改变，也改变了对于建筑节能的认知，人们也越来越重视建筑的供暖通风情况，将建筑隔热效果充分发挥出来，避免室外温度对室内造成影响。所以，要基于相应的原则实现建筑节能工程的供暖通风节能设计[3]。

2.1 以地热采暖特点设计

全面分析地热采暖的特点，隔音效果良好，并且环境舒适，能够降低运费并且节约能源和居室面积。在设计节能建筑暖通工程设计中，要根据相应的规范和工程情况实现。以不同地区的差异对技术参数进行分析，以实际设计进行复核。在对基本耗能量设计过程中，要以相应设计规范修改辐射的采暖特点，对地热房间单位耗热的指标进行计算。采暖管道的距离为150～300 mm，采暖地面厚度为80 mm。在对参数进行确定后，就要实现供热房间管道的设置。在每户都要设置供热房间管道。将分水器设置到每户中，根据房间的数量设置支环路的数量。

比如，在设置厨房和卫生间的时候，如果房间面积大，可以实现多环设计。在对敷设管设计时，可以利用S字形或者回字形，回字形的敷设效果更好，施工比较方便。S形的弯曲半径比较小，所以在大面积、大配管间距的房间中广泛使用。设置总水阻力为800～1 500 mm H2O，各环节的距离设置为60～100 m。假如最大限度超过120 m，每环长度是一样的。在上述工作完成之后，如果采暖面积设计超过40 m，实现伸缩缝的设置。如果面短边长度不超过6 m，那么每隔7 m都要设置伸缩缝，设置宽度为5～8 mm，将弹性膨胀膏设置到缝隙中[4]。

2.2 保证系统的经济性

为了能够缩短工期，暖通空调系统工程在建设过程中要求设计初步方案，对单位面积的冷热负荷进行估算。如果负荷的估计值比较大，那么就会增加单位建筑面积的冷热能耗，增加设备的运行费用。所以，要求监督机构地方政府将自身责任充分地发挥出来，使建筑设计的节能减排工作监察力度得到提高，控制管道空调系统的指标。如果指标无法满足需求，就要对其进行整改。

2.3 发展可再生能源

开发新能源使能源紧张问题得到解决，大部分的清洁能源都已经被开发使用，包括太阳能、地热能和风能等。建筑设计要能够配合新能源，将新能源应用在设计建筑暖通空调过程中，从而实现良好节能降耗[5]。

2.4 性能指标满足建筑物需求

建筑暖通空调系统所要满足的性能指标包括温湿度、风速等，对此性能指标系数进行确定，使空调系统的安逸性、舒适性得到提高。其次，对建筑周围围护结构有效利用，通过建筑自身的导热功能避免室内外温差。在设计暖通空调系统时要求施工方便，并且节能降耗，降低成本，满足建筑物的实际需求。

3 建筑供暖通风工程的节能设计

3.1 保证系统设计合理性

在现代建筑暖通空调设计过程中，针对典型的工况设计，在设计状态下实现技术参数的设置。此数字参数对于建筑空调系统能源具有重要意义，并且还会影响到能源负荷，在大部分城市夏天会出现电力紧张的问题，主要是因为空调系统作用。所以，就要使用相应的对策合理控制参数，从而使能源紧张问题得到缓解。

3.1.1 选择合适的室内设计参数

在选择室内设计参数过程中，要求基于一定原则。充分满足相应标准和规范，通过能源消耗角度分析，根据实际的应用需求设计。建筑物内部温湿度在冬天都会降低，所以也能够节约供热能耗。夏天建筑物的内部空气增加，也会节约能耗。

3.1.2  节能系统设计

空调系统的形式、方式不同，那么也会有不同的建筑结构能源消耗。例如：风系统负担范围大，定风量系统的区域参数也就会出现失控。

3.1.3  对比设计方案

针对节能角度实现暖通的设计，对设计方案进行对比，寻找最优方案。在选择冷热源系统时，要充分考虑哪个环节会出现暖通系统的能耗。在此过程中，要求和实际情况结合对设备进行选择，并且对投资与后续运营成本进行考虑，深入分析耗能标准，并且要充分了解到周边区和内区的差别，细致划分系统，对分系统或者分环节进行监控和调节，避免在夏天或者冬天出现过冷或者过热的问题，还能够使能耗损失降低。

3.2 控制暖通工程质量

要想工作能够顺利、快速地进行，就要针对各环节进行详细的安排，做好各方面工作。

严格审查施工图纸中机房和建筑管道的面积。建筑暖通施工图纸主要包括施工设计说明、设备图例材料表、平面图、详细图和系统图等。施工说明包括保温、阀门附件、管道等材料的应用，还有施工安装的要求和管道容器的冲洗等。对暖通施工图纸进行阅读，并且掌握暖通施工图特点，以相应的顺序阅读从而能够全面、快速地读懂图纸，从而全面掌握读图的目标和意图。

针对暖通空调设备来说，末端设备会存在噪音等问题。目前，我国风机盘管等技术已经有所进步，大部分生产厂家风机盘管都能够满足指标需求，但是无法消除空调机组噪音。在施工现场运输空调设备的过程中，要求通过检测人员科学检测。在空调机组安装前开展实验，假如噪声超标就要及时改进与更换，避免因为噪声超标导致出现返工。在设备安装过程中使用软管连接，空调机和新风机安装时使用减震器方式。其次，在风管和风机连接时使用软连接。为了处理空调机房，要求控制空调机房隔声材料。不仅能够吸声，还能够避免设备噪声外传。空调机房的门窗数量降低，可见设备安装施工具有重要意义，要求工作人员重视。

在安装水管过程中，要求以国家相应标准实现。不管是冷却水管还是冷冻水管，都要使用弹簧减震吊架设备实现，在梁体中固定。要求使用套管方式使水管穿越楼板，并且实现水管和套管的填料。将消音器安装到风管制作中，要求满足风系统安装标准。在实际工作中的风管稳定性和刚度都要满足标准需求，使摩擦噪声降低。将橡胶垫在风管吊架中，避免风管振动。

在施工过程中要充分考虑节能环节，从而降低建筑维护结构散热功能，使热负荷也能够降低。另外，还要求供暖热源与体系能源效率满足标准，对规划方案进行完善，使供暖措施对居民有利，避免出现危险。另外，创新静态观念。在建筑应用过程中要求从内到外地做动态改变，并不是以稳态设计工况满足设计需求。所以，使用高科技先进方法，比如建筑动态复合分析等计算机模拟软件，对建筑使用过程中的情况进行分析，从而设计针对性方案。提前掌握应用过程中的问题，并且对解决方法进行确定，不会对居民正常生活造成影响[6]。

3.3 供暖通风系统的施工

在设计过程中针对系统安装和施工提出节能设计需求，在设计供暖通风系统前要求严格检查施工材料与设备质量，保证保温材料厚度、型号、灵敏度和材质能够满足需求，并且测量阀门，使用采样送检保温材料，材料合格之后才能够使用。另外，使安装施工人员质量、安全与技术等培训工作得到加强，并且提高工作人员的安全施工、环保与施工质量意识，保证能够根据规范需求进行操作，以设计需求实现施工规划。

3.4 利用变风调节设计

在建筑节能工程供暖通风节能系统中广泛使用变风量调节和变流量调节技术，能够节约能源，并且实现环保效果。通过变风量末端设备和变频空调系统实现变风量系统的设计，能源消耗比较低，并且体验舒适。使用变风量系统能够实现输出能量变频调节，即便是在低负荷下也能够利用变频调节使能源消耗得到降低。在不同环境中，变风量为用水量主要的参数，能够使人们对于舒适性需求得到满足。但是在不同热湿环境中不会改变流量，降低送风温差，使送风量增加，能够使人体舒适性得到满足。和中央空调控制技术对比，使用变风量调节和变流量调节的节能效果良好。

4 结语

总而言之，为了使人们对于建筑居住要求得到满足，实现节能环保理念的落实，在建筑节能工程设计过程中要对供暖通风节能设计得到加强。针对实际设计中的问题，使用针对性的措施解决，使供暖通风系统质量得到提高，从而能够满足节能要求，降低能源消耗，促进我国建筑行业可持续发展。

参考文献

[1] 余琴琴，周柯岑.建筑供暖通风空调工程的节能减排措施研究[J].建筑发展，2022，6（1）：22-24.

[2] 刘圣伟. 绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计中的应用[J].城市住宅，2021，28（9）：247-248.

[3] 王凯旋.夏热冬冷地区中小型办公建筑节能设计优化研究[D].重庆：重庆大学，2021.

[4] 汤小亮，易继锋，陈焰华，等.网安基地展示中心暖通空调系统绿色设计及节能减排分析[J].暖通空调，2022，52（7）：74-78.

[5] 李杰.暖通工程施工过程中管道防腐保温技术的有效运用[J].建材发展导向，2023，21（20）：136-138.

[6] 秦蓉，吴奕，燕达，等.雄安地区暖通空调设计室外空气计算参数及典型气象年数据集生成与研究[J].建筑科学，2023，39（8）：246-254，263.