摘 要：眾所周知，民用建筑行業(yè)屬于一個(gè)高耗能的產(chǎn)業(yè)，如何減少建筑設(shè)計(jì)的能耗是當(dāng)前需要思考的重要問(wèn)題。暖通空調(diào)系統(tǒng)在現(xiàn)代民用建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來(lái)越廣，而空調(diào)系統(tǒng)能耗與日俱增，現(xiàn)代暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師應(yīng)該將空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)作為重要任務(wù)。文章主要探討了幾點(diǎn)民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的要點(diǎn)，希望為廣大設(shè)計(jì)師提供幾點(diǎn)參考。

關(guān)鍵詞：民用建筑；暖通空調(diào)系統(tǒng)；節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

能源短缺已經(jīng)成為全球各國(guó)面臨的一個(gè)重要問(wèn)題，尤其是我國(guó)能源短缺現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重。雖然不管是社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平，還是科學(xué)技術(shù)水平，我國(guó)近年來(lái)都有了很大發(fā)展，但是自從2010年以來(lái)，每年我國(guó)的能源消耗總量都是位列世界第一。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，我國(guó)能源年度消耗率是20.5%，但是我國(guó)能源利用率只有32.8%，說(shuō)明我國(guó)當(dāng)前存在大量能源浪費(fèi)現(xiàn)象，這將成為我國(guó)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要瓶頸。建筑能源消耗在我國(guó)總體能源消耗中占有很大比重，而建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗占到整個(gè)建筑能源消耗的1/2左右，因此非常有必要深入探討民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的有效措施，這將對(duì)于我國(guó)建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，促進(jìn)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展都具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。下面是作者經(jīng)過(guò)自己的工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的幾點(diǎn)暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

1 計(jì)算冷熱負(fù)荷

在民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，計(jì)算冷熱負(fù)荷是其中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，主要是為末端設(shè)備、冷暖源容量、冷熱輸送管道大小以及水泵配置等確定提供科學(xué)的基礎(chǔ)參考數(shù)據(jù)。準(zhǔn)確計(jì)算冷熱負(fù)荷，可有效減少民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中的能源消耗和浪費(fèi)，減少后期運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，進(jìn)而全面減少資源的損失和浪費(fèi)。目前，很多設(shè)計(jì)師在工程設(shè)計(jì)階段并沒有根據(jù)工程實(shí)際情況計(jì)算冷熱負(fù)荷，而是直接把技術(shù)措施以及設(shè)計(jì)手冊(cè)中規(guī)定的單位建筑面積冷熱負(fù)荷指標(biāo)作為計(jì)算依據(jù)，這樣往往會(huì)出現(xiàn)末端設(shè)備、水泵配置、冷熱源設(shè)備裝機(jī)容量、管道直徑等偏大的問(wèn)題，這樣只會(huì)增加工程的投資預(yù)算，增加工程運(yùn)行能耗以及后期維護(hù)費(fèi)用。因此，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不僅應(yīng)該借用以往豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)還應(yīng)該以具有普遍規(guī)律的大量同類建筑工程單位面積的冷、熱負(fù)荷統(tǒng)計(jì)值作為參考依據(jù)，然后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)回歸進(jìn)行計(jì)算，最終得出相應(yīng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)。在具體的工程設(shè)計(jì)中，可能并不是非常精確，但是代表性較強(qiáng)。然而不同的工程，其實(shí)際情況也會(huì)有所不同，最后計(jì)算出來(lái)的冷、熱負(fù)荷指標(biāo)也存在很大差異，因此必須根據(jù)上下限分別采用兩條曲線統(tǒng)計(jì)回歸計(jì)算指標(biāo)值。目前，很多省市明確作出了規(guī)定，設(shè)計(jì)院將設(shè)計(jì)文件送到施工圖審查機(jī)構(gòu)審查的過(guò)程中，還應(yīng)該附帶相應(yīng)的冷熱負(fù)荷計(jì)算書（經(jīng)過(guò)正版軟件計(jì)算）。這一規(guī)定主要是為了使廣大設(shè)計(jì)人員能夠高度重視冷熱負(fù)荷計(jì)算，并且落實(shí)到實(shí)處，確保冷熱負(fù)荷計(jì)算的準(zhǔn)確性、科學(xué)性，盡量符合建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的要求。

2 計(jì)算室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度值

在計(jì)算建筑室內(nèi)溫度值的過(guò)程中，應(yīng)該結(jié)合建筑實(shí)際情況，根據(jù)不同的室內(nèi)功能要求、環(huán)境以及地域等各方面要求對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行合理取值。民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗和室內(nèi)溫度取值的大小有密切的聯(lián)系，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，在炎熱的夏天，暖通空調(diào)系統(tǒng)處于冬季制熱的條件下，室內(nèi)溫度向下降低1℃的情況下，可以減少8%左右能源消耗；當(dāng)其處于夏天制冷的條件下，其室內(nèi)溫度向上升1℃，會(huì)降低大概10%的能源消耗量。由此可見，合理的計(jì)算室內(nèi)溫度取值，可大大減少建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗。在《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定了科學(xué)、合理的民用建筑室內(nèi)制冷、供暖計(jì)算溫度值，在夏季，公共建筑的空調(diào)制冷溫度應(yīng)該》25℃；在冬季，辦公室以及居民建筑的采暖溫度應(yīng)該≤20℃。在計(jì)算設(shè)計(jì)建筑室內(nèi)溫度的過(guò)程中，相關(guān)的工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)該嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)的要求和規(guī)定執(zhí)行。

3 空調(diào)以及采暖冷凍水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)采暖系統(tǒng)的過(guò)程中，應(yīng)該盡可能簡(jiǎn)化管路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，使整個(gè)系統(tǒng)便于操作，這樣可有效減少相關(guān)設(shè)備的材料以及能源使用量，降低工程的前期建設(shè)成本，減少后期維護(hù)費(fèi)用。同時(shí)也可以確保調(diào)溫系統(tǒng)在不同的建筑空間內(nèi)可以獨(dú)立運(yùn)行?？梢苑謶舴?jǐn)偀崃肯?。目前，較為常用的采暖系統(tǒng)形式有多種，包括高層建筑豎向分區(qū)供暖系統(tǒng)、上供下回垂直單雙管系統(tǒng)、雙管水平系統(tǒng)、平單管系統(tǒng)以及上供下回全帶跨越管等，設(shè)計(jì)師在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該結(jié)合不同的情況選擇合適的設(shè)計(jì)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)空調(diào)冷凍水系統(tǒng)的過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格根據(jù)國(guó)家出臺(tái)的相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格遵循負(fù)荷和系統(tǒng)流量同變化的原則，使系統(tǒng)流量自動(dòng)改變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。通常情況下，一次、二次泵定流量系統(tǒng)以及兩管制系統(tǒng)、四管制系統(tǒng)等都是當(dāng)前比較常用的空調(diào)冷凍水系統(tǒng)。

4 合理選擇冷熱源設(shè)備

在冷熱源設(shè)備選擇的過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)建筑的造價(jià)、建設(shè)規(guī)模、整體功能以及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、環(huán)境條件以及能源結(jié)構(gòu)等諸多因素共同確定合適的型號(hào)。假如當(dāng)?shù)赜泄S余熱、區(qū)域供熱系統(tǒng)等基礎(chǔ)的情況下，可以將其繼續(xù)用于空調(diào)熱原系統(tǒng)內(nèi)。如果當(dāng)?shù)赜幸粋€(gè)相對(duì)完善、系統(tǒng)的天然氣供應(yīng)體系，可以將天然氣系統(tǒng)和當(dāng)?shù)氐碾娏Ψ骞绕趨f(xié)調(diào)配合起來(lái)，如果是供冷可以采用兩種能源配合系統(tǒng)，如果是供熱，可以采用電力供應(yīng)。如果區(qū)域的能源形式相對(duì)比較復(fù)雜的情況下，也可以選擇復(fù)合能源冷熱供應(yīng)系統(tǒng)。其次，在冬季可以將周圍工業(yè)生產(chǎn)中的余熱作為熱源；在夏季可以通過(guò)溴化鋰吸收式冷水機(jī)組對(duì)工業(yè)循環(huán)熱水進(jìn)行降溫處理，然后再將其作為制冷源。這樣經(jīng)過(guò)科學(xué)、合理的技術(shù)手段處理后，可以在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)中合理的引入工業(yè)余熱，不僅可以充分利用當(dāng)?shù)刭Y源，也可以達(dá)到節(jié)能的目的。其次，也可以充分利用當(dāng)?shù)氐奶?yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能等純天然的綠色能源作為冷熱源，這樣不僅節(jié)能，也有利于環(huán)保。

5 關(guān)于風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中主要包括通風(fēng)系統(tǒng)以及空調(diào)自身風(fēng)系統(tǒng)兩大部分。其中，設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)的主要目的是為了確保電氣設(shè)備具有良好的散熱性能，進(jìn)而保證電氣設(shè)備的正常、高效運(yùn)轉(zhuǎn)，使整個(gè)室內(nèi)空氣保持健康。因此，通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅和空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行密切相關(guān)，對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性能也會(huì)造成間接的影響。應(yīng)該根據(jù)國(guó)家提出的節(jié)能原則設(shè)計(jì)集中式空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的熱回收功能以及排風(fēng)功能，選擇合適的設(shè)備。如果民用建筑對(duì)于通風(fēng)系統(tǒng)并沒有嚴(yán)格要求的情況下，可以仍然采用自然通風(fēng)系統(tǒng)，這樣可有效減少整個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗。在設(shè)計(jì)空調(diào)自身風(fēng)系統(tǒng)的過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格根據(jù)我國(guó)的相關(guān)規(guī)定，對(duì)室內(nèi)CO2濃度進(jìn)行嚴(yán)格控制的情況下設(shè)計(jì)風(fēng)系統(tǒng)。如果民用建筑的建設(shè)規(guī)模相對(duì)較大，在建筑內(nèi)部人員數(shù)量比較多且分散的情況下，可以采用全空氣空調(diào)系統(tǒng)；如果建筑內(nèi)人員呈集中式分布，可以選擇集中供暖系統(tǒng)。如果建筑比較高的情況下，可以選擇分層式空調(diào)系統(tǒng)。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗在民用建筑設(shè)計(jì)中的能耗占比是最大的，做好暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)于減少建筑設(shè)計(jì)能耗，優(yōu)化配置資源都具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。相關(guān)設(shè)計(jì)人員一定要秉持節(jié)能設(shè)計(jì)理念，嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)的規(guī)定要求，從節(jié)能的角度全面優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，全面提高整個(gè)系統(tǒng)的性能，為我國(guó)能源事業(yè)做貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]郭志林.暖通空調(diào)系統(tǒng)中節(jié)能問(wèn)題的探討[J].商場(chǎng)現(xiàn)代化，2010（10）.

作者簡(jiǎn)介：黃雄偉（1976，10-），男，廣西南寧市人，大學(xué)本科學(xué)歷，南寧市武鳴縣土地開墾整理中心，土木工程方向。