摘 要:本文結合作者實際工作經驗，分析了暖通技能技術在建筑設計中的應用，并對外來的發展方向進行了展望。
關鍵詞:暖通;節能技術;建筑設計;應用
Abstract: We analyze HVAC technical application in the architectural design, and forecast the foreign development trend, with the author's practical experience,.
Key words: HVAC; energy-saving technology; architectural design; application
中圖分類號：TU834.3+5 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104(2012)
隨著科學技術的發展，節能在現代社會中已被認為是具有倡議性的問題，但人們的觀念和節能意識還需要繼續提高，在技術上節能，研發高節能設備、綠色空調。就建筑業來講，加強項目立項和設計方案的優化工作。健全法制，對于設計和施工中的節能問題，納入到法律范疇中去強制執行。加大社會輿論力度，廣泛宣傳，讓全社會都動員起來，從我做起，從現在做起。
1 熱能的回收利用是節能的重要途徑
冷熱源是設計師最關注的一點，因為其能耗往往能占空調系統總能耗的50% 左右。當前的建筑設計中普遍存在設計工期短，專業設計人員設計不專業的情況，暖通專業既然是建筑節能的支柱力量，因此，目光不僅要盯住如何優化暖通空調系統設計，更應該有所轉移，設計師在方案設計時，應首先深入了解業主的能源狀況及其對空調的使用情況以及是否有余熱、廢氣等利用條件，并綜合對比各種能源方案。在熱能的回收利用方面也要重點考慮節能的方案: 首先是回收制冷機組的冷凝熱，此種換熱設備已經為市場所關注，與生活用熱水結合起來，制冷劑被壓縮后溫度很高，完全可以把水加熱到洗澡的標準，同時又環保和節省鍋爐附屬設備的資金。其次回收空調的排風余熱，可以采用轉輪全熱交換器、板式顯熱交換器和板翹式全熱交換器來回收顯熱和余熱，實現對新風的預熱和預冷。
2 采暖的節能措施
現代建筑基本取消了電能取暖而換成了以熱水供暖系統為主要采暖形式，采用熱水作為熱媒。實踐證明熱水作為熱媒能夠明顯提高供熱質量。在節能方面的主要措施更多的是應用熱泵系統和太陽能采暖系統作輔助。集中或區域供熱系統是較普遍的取暖方式，鍋爐房的節能是取暖的重點。對采暖非常值得的一項節能措施就是鍋爐的節能運行，正確運行和調節鍋爐使其在滿足功率要求的一個最佳值下運行。供熱單位室內的具體調節自動控制設備的安裝也具有重要節能意義。供熱管道的節能設計也是最近時期的節能方式，目前采用的供熱管道是組合式管道系統，管道中間的管子是鋼制的，管外是塑料，熱保溫層是由泡沫塑料直接澆注而成適宜按照南北走向分環供熱原則進行布置并分別設置室溫自控裝置。對于公共建筑的高大空間，比如候車(機) 廳、大堂、展廳應采用輻射采暖方式或者把這種方式作為補充。小面積的房間散熱器數量設置要按照扣除明裝管道撒熱之后的熱負荷計算，應該選擇節能產品，參考散熱器生產廠家提供的資料。
3 暖通系統的節能設計
暖通設計師要比普通建筑師更懂得建筑節能的途徑，多與建筑師溝通才能提高節能設計效果。我國正處于城鎮化和工業化快速發展時期，每年大約有20億平方米的建筑總量，建筑供暖、空調、降溫及熱水供應約占70%，暖通節能的設計是關鍵，建筑節能的職責義不容辭。設計師在方案設計時，應首先深入了解業主的能源狀況及其對空調的使用情況以及是否有余熱、廢氣等利用條件，并綜合對比各種能源方案。為保證室內空氣質量以及人們對新鮮空氣的需要，現行《采暖通風與空氣調節設計規范》對最小新風量作出明確規定，要求建筑滿足國家現行有衛生標準。從設計入手，節約巨大的建筑能耗，是當前的迫切任務。在設計方面應從以下幾方面考慮: 首先供暖系統要保證除樓梯間以外的各房間實現分戶或分室供暖，室內溫度獨立控制狀態，采暖所用材料要堅持簡單、量少的投資原則。其次在墻體、窗戶、屋面等三個方面圍護結構設計過程中重點考慮。改善維護結構的保溫性能，通過維護結構導致的熱損失占空調系統的能耗比重很大，所以改善維護結構的保溫性能，可以提高空調系統的節能指標。
城鎮平均每年新建筑住宅建筑2億平方米，農村6億平方米，其中約有一半為采暖住宅建筑。設計是工程的龍頭，系統設計的優劣直接影響其使用性能。合理選擇、設計暖通空調系統，使其在高效、經濟的狀況下運行，隨意性地把冷、熱負荷用的單位建筑面積冷、熱負荷指標，作為施工圖設計階段確定冷熱供應的依據是設計的弊端。
以一座大廈的暖通設計為例:
設計理念: 多方面多角度地采取一系列節能措施，以保證大廈安全為主導的舒適性前提下，設計最大限度降低該大廈空調系統的能耗。
節能思路: 在該大廈的空調系統設計的各個環節采用先進有效的節能技術，安裝配置高效的節能設備，采用 BAS 系統有效的管理控制空調系統。主要從以下幾方面考慮:
第一、是符合建筑熱工要求的圍護結構性能，盡量考慮有效的自然通風，便于春秋過渡季節充分利用室外條件。
第二、包括圍護結構的傳熱系數、氣密性等指標。其次采用天然氣及電冷熱水機組做冷熱源，合理利用能源。
第三、采用分區四管制系統，外區設置采暖的空調水系統。設計中配置冷熱水泵，有效利用二次泵變流量系統以及大溫差輸送等技術。
第四、對冷熱源系統、熱交換器設備、VAV 系統等進行統一的管理和控制。VAV 系統采用風量控制法，并對周邊散熱器聯鎖控制。
第五、VAV 系統配合自動變頻裝置調節空調箱風量，合理劃分系統并采用大溫差輸送等技術。
4 空調系統的節能
設計采用循環方式空調的冷熱水系統，這樣可以節省克服靜水壓力所需的輸送能耗，延長管道的使用壽命，防止腐蝕。經過技術經濟比較后確定冷熱水設備的配置，對于中小型工程，水溫要求一致，可以選擇冷源側定流量和負荷側交流量的一次泵系統。各區域水溫要求不一致或管路阻力懸殊，分區設置二級泵。這樣的設計可以有較大的節能空間，還可以采用冷源側和負荷側均變流量的一次泵變頻交流量水系統，分別設置冷熱水循環的分項控制。空調冷水一次泵系統的節能設計在冷熱源側負荷側的集、分水器之間設旁通管及旁通調節。采用電動兩用閥控制末端空氣處理裝置的回水支管上。多臺冷水機組與泵間要分別對應設置接管的連接方式。
還是以上面那個大廈為例:
暖通設計方面采用了恒溫恒濕空調系統的再加熱，對能源實現了二次利用，從根本上改變了恒溫恒濕空調領域的電加熱或其它能源的再加熱，極大地降低了總能耗，節能顯著。
對于大廈內部的部分房間采暖，為了減少供熱能耗的損耗設置了地板采暖，實現充分節能。采用變頻控制，設計空調系統的風機，調節送風量，已達到節省風機運行電耗的節能目的。對于空調的冷水機組水系統的設計，為了節省系統運行能耗，采取了熱泵冷熱水系統的連通管設置，避免在部分冷負荷時啟動熱泵機組。
5 暖通設計施工中存在的浪費能源問題
第一，由于形象工程的觀念和投資者與使用者不統一的原因，使得暖通工程設計不重視后期暖通系統的運行成本問題只關注一次性投資控制，節能問題更是沒在“計劃之內”。
第二，維護結構的保溫性能沒有得到重視，設計過程中只考慮外觀效果，窗墻比偏大，玻璃幕的大量采用使得維護結構的保溫效果極差，導致維護結構傳熱損失大，設計中片面考慮建筑的立面效果，節能的因素很少被納入到設計過程中。
第三，一套空調系統多家合用，費用分攤不科學也不合理，造成人為浪費。
第四，管理因素導致的浪費，即便設計合理，但管理不科學也是造成浪費的原因，缺乏必備的自控節能設施，那些投入少，系統又不復雜的節能裝置應該廣泛采用在節能設計和節能運行中。
6 節能技術展望
建筑節能以及建筑暖通節能問題應該得到政府和社會的重視，在引進新技術、開發新能源方面，加大投入。在高溫地區的一些建筑設計中推廣“水空調”(水源熱泵) ，在多層住宅小區也廣泛應用“水空調”，以水源熱泵技術取代 70% 以上建筑的冷卻塔以及燃油、燃氣鍋爐，達到節能減排目的。在地暖方面，可以借鑒和購買歐洲新型尖端節能產品，利用高效冷凝換熱器和空氣預熱器來吸收鍋爐尾部排煙中的顯熱和水蒸汽凝結所釋放的潛熱，實現冷凝式鍋爐的節能效果。
7 結束語
在建筑能耗里，用于暖通空調系統的能耗又占到建筑能耗的30%～50%，能源供需矛盾日益激化。隨著人們生活水平的提高，能源問題越來越受到世界各國的高度重視。從經濟學的角度考慮，能源與環境已經成為中國可持續發展的瓶頸。煤炭和石油這樣不可再生的資源的日益減少，能耗問題越來越重要。在我國建筑能耗在總能耗中所占的比例越來越大。在發達國家中，建筑能耗占社會總能耗的40% 左右，我國盡管社會經濟發展水平不高，建筑能耗已占總能耗的30%，且還有上升的趨勢。中央號召全社會開展“開源節流”，開源就是開發新的能源、節流就是節約能源的消耗。所以研究暖通的節能技術勢在必行，并且具有深遠的歷史意義和重大的現實意義。
