基于可持续发展的高层暖通空调节能设计研究

基于可持续发展的高层暖通空调节能设计研究

隆彪

  广州葛城实业有限公司   511466  广东省广州市

摘要：随着我国可持续发展战略的出台和实施，我国许多高层建筑设计师都越发重视暖通空调节能设计，节能设计不仅满足人们的居住需求，同时有效缓解了我国能源紧缺局面。基于此，本文从基于可持续发展的高层暖通空调设计的特征、可持续发展对高层暖通空调节能设计的要求以及基于可持续发展理念的高层暖通空调节能设计的方法三个方面进行详细分析，以供大家学习和参考。

关键词：可持续发展；高层暖通空调；节能设计

近些年，我国大力推广可持续发展战略，也融入到社会各行各业中，而建筑行业也是如此。在高层暖通空调节能设计中必须要以可持续发展为依托，改变传统的设计理念，否则在暖通空调使用中会消耗很多能源，直接污染室内环境，不利于人们的身体健康。因此，在我国建筑行业今后的高层暖通设计发展方向将以节能为主，这是势在必行的。

一、基于可持续发展的高层暖通空调设计的特征

（一）节能

就目前情况来讲，我国每年都有很多高层建筑安装暖通空调，并且每年安装增长总数数量相当大，此现象的存在，表示我国每年暖通空调的电费远超过十亿元。根据有关调查资料表明，截止到2020年12月，我国空调安装总数过上亿台，这表示我国每年耗费的电过十亿瓦，否则就无法满足需求，这样就必定加大我国能源支持的负担。为了可以明显改善该情况，应该合理再设计已有的暖通空调结构，采取有效的措施，降低耗电量^[1]。而运用哪种节能方法，是目前有关部门需要高度重视的问题。现如今，我国高层暖通空调节能技术水平已经远远接近国际水平，在科技高速发展的背景下，我国有关空调节能设计已经进入全新的阶段，我国在节能空调制造有关领域研究获得重大的成果。据统计，相对于普通空调而言，节能空调明显节省了很多电能。若可以大力推广节能空调技术，我国将更加符合低碳生活标准。

（二）环保

由于工艺技术的约束，在原来的空调制冷剂生产过程中普遍采用的方法是氟氯代烷生产，在实际生产中氟氯代烷通常会泄露微量，氟氯代烷与臭氧层中包含的O₃必定产生反应，这是造成大气层存在臭氧空洞的根本原因。并且在空调表壳生产中使用各种类型的重金属材料，如果随意丢弃这些材料，就很有可能污染环境，进而导致生态环境被污染和破坏。为了可以保护环境，必须要采取有效的措施，转变和优化原有制冷剂的生产流程，选用不会严重污染环境的材料，当做生产材料。

二、可持续发展对高层暖通空调节能设计的要求

（一）建立全新的设计理念

为了建立良好的室内空间，需要将不同的工种协调，彼此配合。其一，要想凸显出工程设计的合理性和科学性，作为设计人员，在将来的设计中必须要突破原有的格局，实施彼此合作，形成综合性的工程理念^[2]。在设计高层建筑方案过程中暖通空调设计人员必须要积极参与，与高层建筑设计师共同讨论与节能环保有关的问题，在专业方面彼此融通。将以往的纯专业设计转变成跨专业协同设计。其二，设计人员必须要不断提升自己的设计水平。应该将原来的纯设计变成与现场具体情况相结合的设计。因为控制技术、运行管理等方面的原因，以往的设计工况都是在不利条件下代表性工况的静态设计，在科技不断发展的背景下，计算机普遍应用且真正实现全程智能化控制，这在很大程度上为全工况动态设计打下良好的基础。在今后的发展中若不能智能化控制能源和环境管理，此操作难度就会不断加大，所以必须要充分掌握基础性知识，比如：自动控制，还有自动检测等等。

（二）树立可持续发展的建筑观

就可持续发展的要求来讲，对建筑以及建成的环境应该具有可持续发展功能，所以这就提出建筑物空间布置需要具有较强的灵活性以及开放性。也就是说，不只是在用途上加强建筑物多用性，也要对建筑空间进行科学改造^[3]。因此，高层暖通空间的根本目的是让他们居住在舒适的室内环境中，伴随着社会经济的迅速发展，人们消费观念有了翻天覆地的改变，在暖通空调节能设计上应该引进可持续发展理念，只有这样才可以使今后高层建筑朝着个性化和舒适性的方向不断发展。并且在制定设计方案过程中需要认真考虑到长久性以及多边形，还有长期使用的调节。

（三）严格遵循节能环保的基本国策

就可持续发展来讲，其概念是在满足当前人们实际需求的基础上，然而不会影响子孙后代需求的能力的发展，这是人类和自然和谐发展的关键所在。就有关数据能够发现，关于建筑的环境污染比例过34%，其中包括多种类型污染，比如：空气污染、电磁污染以及固体垃圾污染等等^[4]。因此，在高层暖通空调节能设计中需要重视资源循环利用，建立节能环保意识，在设计过程中必须要有高标准的审视视角，应该基于可持续发展，利用合理的设计理念以及先进的技术，凸显出暖通设计的科学性和长期性。

三、基于可持续发展理念的高层暖通空调节能设计的方法

（一）加强空调供水设计

对于高层暖通空调供水系统设计而言，冷却水系统和冷热水系统是主要内容。其设计要点有很多，通常表现在以下几点：其一，在空调机组供水设计中必须要重视冷冻水和供回水之间的温差设计，保证二者的温差尽可能减少。其二，对于供水系统来说，需要合理设计封闭式循环模式，这样不仅可以降低供水输送能耗，而且可以让空调系统有更长的使用寿命。其三，在前期设计阶段，需要对空调后期保养的一些事项多加注意，当前运用一泵到顶的手段有利于空调供水系统维护创造。

（二）加强通风系统设计

基于可持续发展视角下，在高层暖通空调通风设计中需要结合用户的设计需求。比如：若对暖通系统设计用户没有很高的要求，应该在符合室内温度和湿度条件的同时，运用单风管灌风模式做好通风系统设计就行。但是若对室内暖通系统用户的要求很高，就必须要根据全空气空调模式进行设计。就现阶段来讲，在空调通风设计过程中必须要合理设计以及应用变风量形式，这样能够科学控制与调节空调系统总风量^[5]。但是必须要引起注意的是，在高层暖通空调通风设计中也要设计自然通风，确保自然通风和空调通风是非常协调的。从某个角度来看，科学的自然通风设计，除了可以显著减少电气设备的使用，也无需损耗资源，进而达到室内环境调节的目的。就应用效果来讲，自然通风不会消耗任何的能量，具有显著的节能效果。

（三）注重热回收装置设计和应用

在空调机组运行过程中设备使用久了，容易产生很多废热，事实上，冗余热量的流失，等同于浪费能源。要想可以从根本上实现空调余热的高效回收，能够在余热处理中运用热回收装置。就热回收装置应用来讲，其可以利用各种载热和状态的流体，进行湿热传递。通过该转化，可以显著降低空调机组冷热源的使用，其不仅做到空调节能控制，而且真正满足室内温度和湿度调控的实际需求。当前，在高层暖通空调节能中可以应用多个单元来合理设计热回收装置，而这些单元主要包括换热器以及热泵系统等等。

结语：

总而言之，在可持续发展理念日益深入的背景下，我国很多高层建筑在暖通空调设计中都越来越重视节能化，其不只是可以减少空调系统运行过程中产生的能耗，在很多技术的大力支持下，也可以使室内温度、湿度和通风环境得到明显的改善。作为高层建筑施工单位，必须要准确认识到暖通空间节能设计的重要性，才可以提升室内环境质量，而且进一步推动我国绿色建筑稳定发展。

参考文献：

[1]陈振湘.建筑暖通空调节能问题及对策分析[J].中国设备工程,2021(12):217-218.

[2]李首亨.对工民建暖通空调节能设计的分析[J].中国住宅设施,2021(05):10-11.

[3]陆陈灼.建筑暖通空调节能设计与成本控制[J].居舍,2021(10):92-93.

[4]陈雄伟.建筑暖通空调节能优化设计策略探讨[J].江西建材,2021(03):56-57.

[5]饶志勇,简春阳.绿色理念下建筑暖通空调系统节能设计研究[J].住宅与房地产,2021(04):79-80.