建筑环境与暖通空调节能探讨

建筑环境与暖通空调节能探讨

石磊

哈尔滨工业大学建筑设计研究院 黑龙江哈尔滨 150090

摘要：随着我国经济和社会的进一步发展，建筑行业正处于不断发展和变革中，环保需求作为新兴需求已经受到了社会各界的广泛重视。消费者对建筑的能耗以及对周边环境造成的影响关注程度不断提高，这会影响到建筑行业的未来发展趋势。在绿色需求的影响下，暖通空调作为建筑工程的重要部分，能够调节建筑内部整体环境，对此，需要重视建筑过程中暖通空调的节能效果，本文分析建筑环境与暖通空调节能之间的关联性，并提出暖通空调的节能措施，希望能够为建筑行业的进一步发展提供一定的参考与借鉴。

关键词：建筑环境；暖通空调；节能探讨

暖通空调是建筑整体中能耗的最大部分。数据表明，暖通空调普遍占建筑能耗的66.67%，而这些暖通空调大部分处于低效运行状态，这不符合构建节约型社会的理念。因此，研究暖通空调的节能措施有利于减少能源消耗，促进社会的可持续发展，降低建筑对环境造成的严重影响。研究表明，通过一定的软硬件措施，能够降低35%~49%的空调无效能耗，发挥出暖通空调节能措施的有效价值，实现降低建筑能耗的目标，达到减少建筑对环境产生影响的效果。

1 暖通空调的运作原理

暖通空调的作用在于其不仅能够为建筑内部的人员提供良好的室内环境，还能够利用恒温恒湿效果满足一些企业生产中对于环境的客观需求。具体来看，暖通空调能够结合采集到的室内环境情况，调节室内空气的各项参数，主要包括室内空气流动速度、室内空气温湿程度、室内温度与周边建筑物的热辐射交换等，满足人体对室内环境的要求，更可以将室内温度维持在一个误差很小的区间范围内。但是，由于暖通空调的运作原理存在缺陷，在排除室内污染物方面存在一定的问题。近年来，现代建筑室内装修物不断增加，密闭性不断优化，室内污染物数量急剧增多，需要通过空调系统更换室内空气，以达到减少污染的目的。但是，暖通空调系统的运作原理主要是通过室内空气循环达到调控环境的效果，在引入外部新风方面表现不足，因此在运用暖通空调系统的建筑物内的污染物指数普遍超标。据此可见，虽然暖通空调具备一定的使用优势，但在具体使用方面依然存在问题，导致对建筑环境产生较为严重的污染问题，对此需要重视并采取适当的措施进行解决。

2 建筑环境对暖通空调节能的影响

2.1 绿化对暖通空调的影响

建筑内外部绿化情况是暖通空调系统能够实现节能的重要因素。实际中，建筑内外部具备良好的绿化条件时，暖通空调系统的节能难度较低。因此，为了最大程度提升暖通空调节能效果，有必要在进行建筑空调系统节能设计时充分考虑建筑内部及周边的整体绿化情况，在保证暖通空调系统能够正常运作的基础上，最大程度实现节能目标。

2.2 室内环境对暖通空调的影响

在进行室内建筑环境布局时，需要兼顾到建筑空调能耗和用户舒适度，还要考虑到建筑外观。首先，在建筑整体设计阶段，通常要求建筑师根据周边建筑情况、光照环境等确定建筑朝向。其次，在采购建筑使用材料时，需要参考建筑保温需求、美观需求、环保需求、能耗需求等，使用最合适的建筑材料。最后，在建筑内部设计布局方面，由于建筑室内设计布局极大程度地影响到暖通系统的节能效果，因此设计人员不仅要保证建筑的美观程度，还要保证暖通空调系统布局合理，能够最大程度利用自然资源，有效地降低能耗。另外，要采取适当的办法避免建筑平面不规则情况，保证建筑设计的合理性，防止安全隐患的存在。

2.3 天气对暖通空调的影响

由于我国国土面积广大，跨越的经纬度范围广，不同地域在天气条件、气象灾害等气候情况方面存在较大的差异，因此在不同地区进行建筑暖通空调系统设计需要充分考虑到当地的气候条件。在进行前期调查的过程中，设计人员需要严格参考当地实际情况，采取适合当地气候条件的设计技术。

3 暖通空调节能的主要技术

3.1 空调系统热回收

暖通空调系统在更换建筑内外部空气的回风过程中，为了保证进入室内的新风不会影响到室内温度，会有一个冷却、再热的处理流程。在这个过程中，不仅会浪费排除的回风所携带的热量，还需要消耗能源对进入的气体进行加热。如果能够实现对排出回风的热能回收，就可以减少相当程度的能源消耗。暖通空调系统可以使用排气过程中产生的余热对外部进入的空气进行加热处理，不仅避免了对能源的无效损耗，还维持了室内环境温度。在节能装备环节，由于传统使用的透光围护结构容易造成较多的热量损失，设计施工人员可以考虑使用具有夏季隔热、冬季隔冷的效果的双层玻璃，达到保留热量的效果。

3.2 空调新风

空调新风系统在运行阶段需要满足以下三项室内条件：输入的新风质量有保障；维护室内正压稳定；保证在总送风量中，新风的含量占总送风量的10%以上。确定新风含量指标时以总送风量中的二氧化碳含量为基准。然而，由于输入新风需要加大暖通空调系统的能耗，因此在系统运行过程中，操作人员需要综合考量室内空气质量以及系统能耗情况。在保证室内空气质量能够满足使用人群需求的前提下，尽可能减少输入的新风含量，在最低限度下进行运作。当然，由于季节不同，室内外空气质量情况也会相应变化，但无论是在冬季供暖阶段还是夏季制冷阶段，都应当在满足使用需求的基础上尽可能降低标准。

3.3 再生能源

再生能源可以有效降低暖通空调系统对周边环境的污染程度。再生能源种类较多，包括但不限于原子能、地热能、风能以及太阳能等，设计人员可以在对当地资源情况进行详细调查的基础上采用再生能源，在暖通系统上加装相应设备。但同时，可再生能源受限于自身能源特点以及相应技术发展情况，在使用过程中需要留意更多问题。例如风能以及太阳能存在能源供应不稳定的问题；地热能在回灌地下水时能源消耗量较大等。针对这些问题，有必要采用一系列新技术和新设备进行克服。当然，在实际设备采购过程中，由于这类新技术使用的设备价格较高，一些建筑承包商出于成本考虑不愿意选择可再生能源型的暖通空调系统。因此，如何降低这类空调系统的整体价格，具备同传统暖通空调系统竞争的价格优势，是未来可再生能源暖通空调系统的发展方向。

3.4 热管换热器

热管作为一种具备良好的导热性能的元器件，具备等温性好、可改变传热面积、温度可控、能够实现远距离传热等比较优势。应用热管构建成的换热器能够在多个领域内应用，成为节能设备的关键组成部分。

结语：

从目前来看，市场对暖通空调系统的节能需求越来越高，节能型暖通空调系统的市场前景广阔。设计人员应当对这一趋势予以重视，不断创新相关技术，提升暖通空调系统的节能效果，将节能的设计理念体现在建筑内外部的各个部分中。此外，社会各界和各级政府部门也要顺应可持续发展的战略方针，积极引导和支持相关产业发展，促进技术开发。

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