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摘要：建筑工程項(xiàng)目在施工以及使用中需要消耗大量的能源，并對(duì)環(huán)境造成一定程度的破壞。在這種情況下，節(jié)能和綠色理念開(kāi)始被應(yīng)用于建筑工程的設(shè)計(jì)和建設(shè)中。本文從建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)入手，對(duì)綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了全面分析，希望對(duì)我國(guó)建筑工程領(lǐng)域的全面健康發(fā)展起到促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：綠色理念；建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)；節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑工程有多個(gè)系統(tǒng)和部分組成，暖通空調(diào)系統(tǒng)是重要組成部分之一，設(shè)計(jì)師在展開(kāi)建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須針對(duì)建筑使用者的實(shí)際需要，對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)。近年來(lái)，在科學(xué)和信息技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下，變頻和自動(dòng)化技術(shù)等被廣泛應(yīng)用于建筑與暖通空調(diào)系統(tǒng)中，促進(jìn)了該系統(tǒng)運(yùn)行效率的提升。目前在綠色理念的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)師在工作中，應(yīng)提升對(duì)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的重視，并綜合應(yīng)用多種科學(xué)措施，才能夠在保證該系統(tǒng)的運(yùn)行效率基礎(chǔ)上，降低系統(tǒng)運(yùn)行中所消耗的能源，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)貢獻(xiàn)出一份力量。

1建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1.1建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性

在整個(gè)建筑工程中，暖通空調(diào)系統(tǒng)的重要性是不容忽視的。近年來(lái)，我國(guó)在積極進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)的過(guò)程中，建筑工程隨之增加，工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，在這種情況下，暖通空調(diào)系統(tǒng)也呈現(xiàn)出越來(lái)越復(fù)雜和互相耦合的特點(diǎn)。在這種情況下，設(shè)計(jì)師在展開(kāi)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須對(duì)該系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)細(xì)節(jié)給予高度的重視，從細(xì)節(jié)入手，提升設(shè)計(jì)科學(xué)性，確保暖通空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)，能夠高效且穩(wěn)定的運(yùn)行。通常情況下，建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)是由房間冷熱末端、冷熱量輸配和冷熱源三個(gè)部分組成的，這三個(gè)組成部分內(nèi)部，又包含了多個(gè)子系統(tǒng)，各個(gè)子系統(tǒng)和大系統(tǒng)之間形成了緊密的聯(lián)系，在互相耦合的狀態(tài)下保持整體系統(tǒng)的健康運(yùn)行，由此可見(jiàn)，在展開(kāi)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，難度較高。

1.2建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)形式的多樣性

同一建筑在同樣的空氣環(huán)境控制目標(biāo)背景下，設(shè)計(jì)師可以應(yīng)用多種設(shè)計(jì)方法來(lái)進(jìn)行建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，因此，設(shè)計(jì)方式和暖通空調(diào)系統(tǒng)形式存在多樣性的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)師在展開(kāi)設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，應(yīng)從建筑特點(diǎn)以及使用者的實(shí)際需求角度出發(fā)，有針對(duì)性的展開(kāi)設(shè)計(jì)。如果暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是針對(duì)寫(xiě)字樓而言的，在設(shè)計(jì)中可以應(yīng)用溫濕度獨(dú)立調(diào)節(jié)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)以及變風(fēng)量全空氣系統(tǒng)等三種設(shè)計(jì)方式。然而，在綠色理念的指導(dǎo)下，需要將節(jié)能設(shè)計(jì)同暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行有效結(jié)合，在對(duì)設(shè)計(jì)形式進(jìn)行選擇的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員不僅要對(duì)各種設(shè)計(jì)形式的實(shí)用性、成本等因素進(jìn)行全面的考慮，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)對(duì)設(shè)計(jì)而成的系統(tǒng)運(yùn)行中所產(chǎn)生的能耗量進(jìn)行全面的掌握，只有這樣，才能夠提升暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)科學(xué)性和節(jié)能性。

1.3建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)擁有較多的影響因素

由于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)存在與建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)中，外界客觀環(huán)境因素對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響也是相對(duì)較大的，因此，在展開(kāi)設(shè)計(jì)工作時(shí)，工作人員應(yīng)從暖通空調(diào)系統(tǒng)特點(diǎn)以及結(jié)構(gòu)入手，有針對(duì)性的加大管理力度和質(zhì)量控制效果，努力構(gòu)建合理的設(shè)計(jì)方案，盡最大努力將外界影響因素降低。通常情況下，內(nèi)部熱繞、熱工特性在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的特點(diǎn)以及建筑當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境等都會(huì)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)以及設(shè)計(jì)造成影響。值得注意的是，暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)效果受當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境的影響是最為嚴(yán)重的，設(shè)計(jì)師在工作中，必須從多個(gè)層面出發(fā)，對(duì)各種影響因素進(jìn)行全面考慮，才能夠提升設(shè)計(jì)科學(xué)性，并在設(shè)計(jì)中，增加對(duì)先進(jìn)的能源以及科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，最終為提升該系統(tǒng)的節(jié)能效果奠定良好的基礎(chǔ)。

2綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用

某政府辦公樓共擁有14163.50m2的建筑面積，當(dāng)?shù)負(fù)碛卸湎臒岬臍夂蛱攸c(diǎn)，該建筑原有的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采暖、制冷是由中央空調(diào)系統(tǒng)來(lái)完成的，在設(shè)計(jì)中共包含408個(gè)風(fēng)盤。2016年，當(dāng)?shù)貫榱隧憫?yīng)國(guó)家節(jié)能降耗的號(hào)召，將這一建筑列入到建筑節(jié)能改造項(xiàng)目中，并將其作為重點(diǎn)工程。在對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和改造的過(guò)程中，應(yīng)用了如下設(shè)計(jì)方法。

2.1冷熱負(fù)荷計(jì)算

冷熱源極容量、水泵配置以及冷熱輸送管尺寸等因素在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)都會(huì)受到冷熱負(fù)荷的嚴(yán)重影響。因此，在綠色理念的指導(dǎo)下展開(kāi)暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須加大對(duì)冷熱負(fù)荷的計(jì)算力度，確保所得數(shù)據(jù)的科學(xué)性、精確性和全面性，才能夠?yàn)榕照{(diào)系統(tǒng)其他環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)提供有力支持，從而為能耗量在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的降低奠定良好的基礎(chǔ)。在對(duì)系統(tǒng)冷熱負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中，應(yīng)用暖通空調(diào)系統(tǒng)專業(yè)要求的角度出發(fā)對(duì)計(jì)算方式進(jìn)行選擇，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)師還需要綜合應(yīng)用自身的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在獲取設(shè)計(jì)指標(biāo)的過(guò)程中，充分應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析回歸計(jì)算的方式。

2.2定溫度取值

室內(nèi)溫度在建筑中的數(shù)值在確定時(shí)，要求設(shè)計(jì)師從建筑當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、地理因素以及建筑使用者的實(shí)際需求角度出發(fā)，努力合理的確定室內(nèi)溫度值范圍。而暖通空調(diào)系統(tǒng)同建筑室內(nèi)溫度控制的聯(lián)系是非常緊密的。通常，暖通空調(diào)系統(tǒng)在夏季運(yùn)行的過(guò)程中，需要進(jìn)行制冷，每當(dāng)室內(nèi)溫度產(chǎn)生1℃左右的提升時(shí)，暖通空調(diào)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生約10%的能耗降低率；而暖通空調(diào)系統(tǒng)在冬季運(yùn)行的過(guò)程中，是需要進(jìn)行制熱的，每當(dāng)室內(nèi)溫度產(chǎn)生1℃左右的降低時(shí)，暖通空調(diào)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生約8%的能耗降低率。在這種情況下，在對(duì)室內(nèi)溫度值進(jìn)行確定的過(guò)程中，設(shè)計(jì)師應(yīng)從室內(nèi)溫度需求的角度出發(fā)，將暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的能耗量降到最低。

2.3暖通空調(diào)系統(tǒng)冷熱水系統(tǒng)和風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的過(guò)程中，風(fēng)系統(tǒng)和冷熱水系統(tǒng)是核心環(huán)節(jié)，要想促使節(jié)能的效果在冷熱水系統(tǒng)中充分的體現(xiàn)出來(lái)，設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)設(shè)計(jì)，促使溫度差在供回水與冷凍水之間縮小，從而促進(jìn)能耗量的降低；并且，設(shè)計(jì)師還可以將閉式循環(huán)模式應(yīng)用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，從而有效降低該系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的能耗量?，F(xiàn)階段，我國(guó)各地區(qū)在建筑工程的構(gòu)建過(guò)程中，通常會(huì)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中對(duì)一泵到底方式進(jìn)行應(yīng)用。這一設(shè)計(jì)方法有助于工作人員在后期更加便捷的維護(hù)暖通空調(diào)系統(tǒng)，對(duì)于節(jié)省系統(tǒng)運(yùn)行成本具有重要意義。在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中融入綠色理念，要求設(shè)計(jì)師對(duì)建筑當(dāng)?shù)氐牡乩硪约皻夂颦h(huán)境進(jìn)行充分的掌握，例如，如果建筑當(dāng)?shù)鼐哂懈珊敌蕴攸c(diǎn)，可以將冷卻塔循環(huán)模式應(yīng)用于暖通空調(diào)系統(tǒng)中，就可以有效縮小水泵揚(yáng)程，在擁有良好通風(fēng)條件的區(qū)域安裝暖通空調(diào)系統(tǒng)，冷卻效果更加明顯，在制冷中，暖通空調(diào)系統(tǒng)所消耗的能源將大大減少。針對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)，泵流量在冷熱水系統(tǒng)中的數(shù)值為132m3/h，28m為其揚(yáng)程值；泵流量在地源側(cè)熱水循環(huán)中為100m3/h，23m為其揚(yáng)程值；泵流量在冷卻塔側(cè)中的數(shù)值為80m3/h，25m為其揚(yáng)程值。實(shí)際效率在冷卻塔側(cè)水泵流量和地源側(cè)熱水循環(huán)泵流量中通常都不小于80%。由此可見(jiàn)，設(shè)計(jì)人員必須從建筑本身對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的需求入手，才能夠合理的對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的目標(biāo)。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在積極進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須做到從多個(gè)角度出發(fā)展開(kāi)分析，在大量精確計(jì)算的基礎(chǔ)上，確保該系統(tǒng)在滿足正常需求的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。

作者:王鋒 單位:中國(guó)空間技術(shù)研究院

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