阐论建筑环境与暖通空调能耗问题

阐论建筑环境与暖通空调能耗问题

陈海斌

佛山欧思丹热能科技有限公司528244

摘要：随着人们对生活品质追求的不断提高，现代建筑基本上满足了现代人们的生活追求，尤其是暖通空调系统的冷热自动调节功能大大满足了人居舒适度，但是空调系统在满足人们生活品质要求的同时，空调系统的能耗增加了环境污染，影响了生态平衡，因此，暖通空调在满足功能的同时，还要充分考虑与建筑环境的关系，利用建筑环境优势降低空调的能耗，实现社会的可持续发展。基于此，本文就从建筑环境与暖通空调能耗问题展开分析阐论。

关键词：建筑环境；暖通空调；能耗问题

1、建筑环境与暖通空调的概述

传统的建筑业与环境之间的关系是纯索取的关系，自然环境要主动适应建筑业的发展，这样的直接后果就是建筑业的兴建要以破坏当代的自然环境为代价，自然环境破坏所产生的后果必然会最终反馈给人类，比如山体的滑坡、全球变暖、生活饮用水资源短缺等自然灾害。因此要合理的处理建筑与环境之间的关系，以建筑业主动适应自然环境，将建筑与环境融为一体，做到绿色建筑，而暖通空调则是建筑与环境融为一体的有效中介，暖通空调的能耗主要是制冷和制热，而这两点的决定因素就是用户在使用过程中所产生的冷热负荷参数，用户的内部使用参数是暖通空调的内部负荷，而暖通空调的外部环境则是外部负荷，为此暖通空调的节能必须从这两个方面入手，以优化建筑环境实现暖通空调的能耗。

2、建筑环境对暖通空调的影响

2.1室内环境对暖通空调负荷的影响

室内环境对暖通空调的影响主要是从围护结构角度分析，围护结构主要包括：内围护结构与外围护结构，内围护结构主要是针对室内而言，其主要包括地面、顶棚、内隔墙等。外围护结构主要包括屋面、外墙以及窗户等。根据相关实验数据得出围护结构的能量损失消耗约占总体能量损失消耗的比例是非常大的，以北京和哈尔滨这两所城市为例，北京地区的围护结构能量损失能耗要占到整体能量损失消耗的77%左右，而哈尔滨则要占到71%（具体的能耗比例见表1）。

表1北京与哈尔滨能量损失消耗分布表

城市外墙窗户屋面阳台门下部地面

北京（%）2524932

哈尔滨（%）2828914

通过上表可以清晰了解到建筑物的围护结构对能量损失消耗的影响非常大，通过改善建筑物的围护结构对降低暖通空调的节能具有重要的意义，因为改善建筑物的围护结构后，可以降低能耗的过度损失，实现了空调的使用负荷功率。

2.2室外环境对暖通空调节能的影响

2.2.1气候环境对暖通空调负荷的影响

气候条件对暖通空调系统的影响比较大，空调系统、通风系统以及采暖系统会根据不同的气候采取不同的参数，气候对暖通空调的影响主要体现在暖通空调系统的负荷参数上，比如在温度、湿度以及空气流动性都比较理想的情况下，空调系统的负荷就相对低，消耗的能源就比较少，同时暖通空调也可以充分利用太阳能资源，通过太阳能提高室内温度。

2.2.2环境绿化对暖通空调节能的影响

植被不仅具有绿色的作用，其对于调节周围气候，改善周围环境也具有非常重要的作用，通过在建筑物周围种植相应的植被，可以起到隔音消尘的作用，还可以吸收部分热能、防止太阳辐射，以及降低风力的作用，因此建筑物周围的绿色植被对暖通空调节能具有重要的作用。比如树木通过蒸发叶面水分降低周围空气的温度，同时其茂密的树叶可以阻挡阳光的直射，降低路面的二次热辐射。

3、建筑环境与暖通空调能耗分析

3.1建筑与建筑生态环境之间的关系

建筑与生态之间的正确关系，应该是建筑较少扰动生态，建筑与生态融为一体。为了创造舒适的室内空调环境，必须消耗大量的能源。暖通空调能耗是建筑能耗中的大户，由此可见建筑节能工作的重点应该是暖通空调的节能。从暖通空调的能耗组成可知，暖通空调系统的能耗主要决定于空调冷、热负荷的确定和空调系统的合理配置，空调系统的布置和空调设备的选择是以空调负荷为依据的。

在实际施工过程中我们发现建筑物的朝向位置，以及建筑过程中的围护、门的材料、窗的密封状况大小以及形状等都会对暖通空调的负荷产生极其重要的影响，因此我们应从这几个方面上减少空调负荷。

3.2围护结构包括外围结构和内围护结构

外围护结构主要包括屋面、外墙和窗户，内围护结构主要包括地面、顶棚、内隔墙等。近年来，一些开发商为了追求建筑外型的新颖美观，过多地使用那些保温性能较差的玻璃幕墙和玻璃屋顶等建材，使围护结构的热损失比例进一步加大，在北京地区，通过围护结构的传热热损失约占全部热损失的77％。

在建筑的外围护结构中，通过门窗的热传导和冷风渗透两项能耗约占建筑总能耗的一半左右，在哈尔滨地区，通过门窗缝隙的空气渗透热损失约占29％。为此，在严格控制好窗墙面积比、减少玻璃面的日照面积率的同时，还要求其必须抗风强度高、传热系数小、气密性和水密性好。

由此可见改善围护结构的热工性能对于暖通空调节能具有重要意义。

3.3建筑的节能设计

规划设计时建筑节能设计的重要方面，规划节能设计应从建设选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑形状、建筑间距、冬季季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面进行研究。以优化建筑的微气候环境；有利于节能，充分重视和利用太阳能、冬季主导风向、地形和地貌，利用自然因素。

在建筑过程中，建筑物的形状和它的朝向对暖通空调的节能也有着很大的影响，可以使暖通空调实现节能的目的。在建筑过程中，要以节能为标准，尽量减少玻璃墙的使用，减少太阳的直接照射，合理控制室内温度。而且要选用南北朝向的设计，减少暖通空调的负荷，达到节能的目的。

通过建筑的规划布局对上述因素进行充分利用、改造，形成良好的居住条件和有利于节能的微气候环境。建筑旁边的绿化不但有防风、隔声、防尘和美化环境的作用，而且对于建筑节能也有重要作用。

结束语

建筑环境与暖通空调节能需要从室内环境和室外环境两方面入手，首先室内环境要从优化围护结构入手，通过采用绿色材料，强化建筑物自身节能；其次从室外环境入手，通过降低室内温湿度、选用具有环保节能系统的空调系统、最大程度的应用自然资源和新能源以及充分利用余热等手段降低暖通空调系统的能耗。

参考文献

[1]林伟华.浅谈建筑环境与暖通空调能耗[J].企业导报，2013.

[2]邱晓波.浅谈建筑环境与暖通空调节能[J].中华民居，2013.