时间：2023-03-20 16:12:43
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1概述
智能建筑节能是世界性的大潮流和大趋势，同时也是中国改革和发展的迫切要求，是21世纪中国建筑事业发展的一个重点和热点。节能和环保是实现可持续发展的关键。从可持续发展理论出发，建筑节能的关键又在于提高能量效率，因此无论制订建筑节能标准还是从事具体工程项目的设计，都应把提高能量效率作为建筑节能的着眼点。智能建筑也不例外，业主建设智能化大楼直接动因就是在高度现代化、高度舒适的同时能实现能源消耗大幅度降低，以达到节省大楼营运成本的目的。
2智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统的优化
智能建筑楼宇自控系统将建筑内所有设备集成一个系统，实现信息共享，进行综合管理，其作用和效益是巨大的，要实现这些作用和效益，就必须实施优化，建筑智能化工程的最优化设计与常规设计相比，有以下特点:1)可以从系统的各种可能结构和参数中找到最佳匹配，使整体效能最佳，从而提高系统的效率，降低投资和运行费用;2)可以对系统及其过程进行定量化的状态模拟，减少控制环节，提高可靠性与稳定性，发生故障概率降到最低可能限度，系统响应输出最优化;为通过优化控制方案达到节能目的的是一种“主动节能”，它有别于墙体结构、门窗的形式和设置的改造的“被动节能”。智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化措施见表1
3智能建筑BA系统优化方法(主要针对暖通空调系统)
3.1控制策略的优化
空气处理机的DDC通常采用P工D控制，选择合适的P工D参数对空调系统的稳定运行是非常关键的。P工D系数高，空调对室内温度波动的反应特性曲线陡，达到设定温度的过渡过程较短;相反P工D系数低，达到设定温度的过渡过程较长。但并不是P工D系数越高越好，否则易引起DDC控制系统失稳，表现为室内温度的振荡和水侧的电动调节阀周期性的来回运动无法在固定开度上运行。P工D能解决大部分场合的空调控制，但对于影剧院等大热惯性空调场合，靠高的P工D系数来提高空调机组对负荷变化的响应速度是不足以解决问题的。这时可以采用双级控制，即分别在空调的送风道和室内安装温度传感器，室内的温度设定由主DDC控制器完成，水阀的驱动由副DDC根据风道温度传感器和主DDC的指令完成，由于风道温度变化速度快于房间温度的变化，这一控制方式加速了系统对温度波动的响应。在实际的工程设计中，BA系统对空调的节能控制有多种手段可以采用，例如室内外焙值比较法、二氧化碳等污染物浓度检测法确定新风量，基于日程表的定时操作等等。工程设计中可以视需要灵活运用，以达到最优的效果。例如，办公、商场等场合，夏秋季在清晨时通过程序启动空气处理机域新风机)，利用室外凉爽空气对室内全面换气预冷，既节约新风能耗又提高了室内空气品质。
3.2控制权的优化
通常BA遵从的是中央控制站集中管理的原则。有时也有其不便的一面。在某些场合(如会议室)将空调、通风系统的参数的设定功能放置在现场可能更符合使用者的需要。DDC本身并不提供这样的功能，需要专门部件来实现。这类功能接近VRV控制面板的设定器给房间的使用者带来极大的便利和舒适性，必要时应积极采用。
3.3直接数字控制器(DDC)的优化
主流BA系统供货商都能提供大中小不同处理能力的DDC，冷冻机房、热力站监控点是密集场合应优先采用大型控制器，以减少故障率和控制器间的通讯。对空气处理机、新风机、通风机一般采用中型或小型的控制器即可。近年来，可编程逻辑控制器件(PLC)进步很快，其应用不再局限于工业场合，在空调通风的现场设备控制工程中不应将其排斥在外。
3.4控制网络优化
在满足扩展性和灵活性的前提下，控制网络的拓扑结构应
尽可能简化、清晰，无论基于RS485总线或基于LonTalk总线的控制网络都是如此。分支、分级多的网络管理复杂、可靠性低。LonTalk总线在理论上可以组成任意拓扑结构的网络，这种布线设计的随意性如果运用不当，在工程实践中仍然是有技术风险的，并可能增加系统的投资。小型工程尽可能运用基于Rs485总线的控制网络，采用“手拉手”的布线方式，大型工程可以考虑楼层网络分级。
3.5BAS监控中心
BAS监控中心负责监控整个空调、通风、动力系统，一般与消防控制、安保监控等合用一室。由于该机房通常远离冷冻机房、锅炉房，在这里远程操作这些关键设备是不合适的。推荐的做法是在冷冻机房和锅炉房现场控制室另设置一台监控分站，由该分站负责冷冻机、锅炉监控功能，并且该分站功能受权局限为冷热源设备。
4结论
对智能建筑的分析和评价应坚持节能的原则。确立智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化的基本出发点、优化原则及技术措施对于智能建筑节能实现具有重要的现实意义.BAS系统是实现智能建筑节能的有效途径之一。智能建筑BAS控制方案的优化是整个智能建筑节能优化方案实施的具体体现，它包含了建筑物内部主要耗能单元的节能优化。通过对BA控制系统(主要是暖通空调系统)的传感器、执行器、控制器、网络等若干环节的探讨，力图使BA系统更好地服务于受控的空调通风系统，最大限度地节约建筑物能源。
参考文献
[l]涂逢祥.建筑节能叼.北京:中国建筑工业出版社，2001
围护结构的性能优劣对暖通空调的节能具有十分重要的影响，围护结构主要包括屋面、窗户、围墙、地面、内隔热强等。如果围护结构性能较差，隔热效果不佳，很容易出现室内外热能的单向传递，这部分传热热损失会使暖通空调的效果变差，需要浪费更多的电能来达到设定温度。墙体的主要作用是承重，复合墙体可以节约一部分资源，但其保温性能对建筑节能效果很有影响，主要分为内保温、中间保温和外保温三种保温形式；门窗作为每一建筑体不能舍弃的围护结构，其隔热性能一般比较差，并且门窗与墙体之间或多或少会存在一些缝隙，这是冷风吹入的主要通道；屋顶与外界环境的接触面积很大，不仅要做到防水，还要采用合适材料隔热。
2室外环境对暖通空调节能的影响
室外环境对暖通空调的能耗有很大影响，对其独特性进行分析才能更好地研究暖通空调的节能技术。室外环境主要包括两方面，一方面是建筑物建设前的周边气象条件，另一方面是城市建设规划，周边将会出现什么类型的建筑群。
2.1气象条件气象条件主要包括室外温度、湿度、阳光辐射程度，这些对暖通空调系统的实际工作负荷都有着很大影响。室外温度的选择应保证暖通空调工作的绝大部分时间都应处在设定预测的负荷下，这样才能保证空调较高的工作效率。如果室外空气湿度过高，暖通空调不仅要调节温度，还要对室内空气进行除湿，这增加了暖通空调系统的能耗。在设计空调时，要考虑到不同的工作环境设定不同的工作模式，实际使用时更应根据实时天气情况改变暖通空调的工作模式，提高电能的利用效率。根据建筑物所处的具体地理位置可以考虑利用太阳辐射，冬日南向窗户可以接受最多的太阳辐射，这样可以缓解暖通空调的工作压力，节约其能耗。
2.2建筑规划设计建筑的规划设计是建筑节能设计的重要方面，主要包括建设选址、区域划分、道路走向、建筑间距、冬季主导风向研究等方面，充分利用地理环境、太阳能等隐形资源，可以缓解恶劣的室外环境。建筑周边的绿化带建设也十分必要，不仅可以起到隔风、防噪、美化小区的功能，还对建筑物的温、湿平衡系统改善有一定作用，能够降低暖通空调工作负荷，起到节能效果。
3暖通空调节能技术措施
3.1改变暖通空调工作参数暖通空调可以实现的功能主要是对温度和相对湿度的控制，在对人体舒适度影响不明显的情况下，可以适当调节温度、湿度设定。暖通空调在进行温度湿度调节时会消耗电能，如果降低暖通空调的室内设定值，会使得空调系统中的水泵和风机的工作功率降低，从而达到节能的目的。对暖通空调系统的新风供给量参数设定适当更改，也可以实现节能的效果，由于新风的能耗约占空调系统的三分之一，过大的新风量虽然会提供富余的新鲜空气，但是会造成大量电能的消耗，在满足卫生健康要求的前提下可以适当减小新风风量设定值，节约能量。
3.2合理选用空调系统暖通空调性能的优劣对其节能效果也有着重要影响。在设计建筑物暖通空调系统时，要从其运行的经济性和能量损耗等多方面进行考虑。一般从以下几个方面选择空调系统：（1）采用变频技术，当室内温度与设定温度相差较大时，空调的风扇、压缩机等器件处于全速工作状态，能耗较大，当室内温度接近设定温度时，可以降低空调转速，减小能耗；（2）提高自动化水平，利用传感技术和自动控制理论，对建筑内温度、湿度实时监测，动态调整空调设定参数，使空调处在高效率工作区段；（3）选择合理的冷热源，充分利用建筑周边丰富的冷热能资源，如火电厂中的热蒸汽等。
4总结
关键词：高层建筑物 暖通空调系统设计 问题及措施
中图分类号：TU96 文献标识码： A
前言
在进行工程施工之时：首先要仔细了解施工图掌握设计的全部意图，紧紧把握空调安装工程的施工要点，全面对整个工程实行工程管理，从源头上加强暖通空调设备的安装质量，进而确保暖通空调系统能常年正常运行。由此可见，暖通工程施工前的系统设计是所有工序的基础，做好前期工作对整个过程尤其重要。
一、暖通空调设计方案的实用性
1设计方案的可行性
满足用户的使用要求是暖通空调设计的根本目的，也是设计过程中需要遵循的规则，设计方案的可行性是暖通空调设计中需要注意的一个重要方面。在满足设计方案符合人们需求的时候，首要要确认其是否满足国家的相关法律法规。环境变化是影响设计方案的一个重要因素，在设计暖通空调供热、供冷的时候要将其考虑进去，比如：水源热泵这类发热或者制冷部件的设计，就必须结合当地的气温变化情况、城市地下水的使用情况等；对于一些处在恶劣环境中的建筑物，全年工况分析要在设计方案上体现出来，方便施工过程中对设计方案进行调整，以满足复杂环境下暖通空调对温湿度的要求；在一些有限制的情况下，实际需要并不能被标准的暖通空调设备所满足，这是应该考虑环境因素选用符合参数设置的设备，以保证暖通设备的正常运行。
2设计方案的适应性
人们一般是在全年最热或者最冷的季节才会使用暖通空调，所以为了适应一年四季环境的变化，在暖通空调的设计中，必须使暖通空调系统具备优秀的可调节性。暖通空调的可调节性应该建立在操作简单、调节方便的基础上，以便使每个用户都能轻松地对其进行调节。除此之外，为了便于住户的使用，应尽量提高设计方案中暖通空调系统的自动化水平，以达到大幅度减少操作和管理暖通空调系统所花费的资金，提高暖通空调系统使用的经济性，减轻建筑物用户的经济负担。一般来说，在暖通空调系统中，形态比较大的设备和组成部件使用自动化的效果和效益会比较明显，所以推荐使用，而比较小型的设备则需要根据其与其他设备的关联程度以及其重要性来考虑是否有使用自动化的需要。
二、暖通空调设计方案的经济环保的问题
1设计方案的经济性
在暖通空调的设计时，应该对同一个项目设计多套方案，以便从多套不同的设计方案选出对合适的一个，对优化建筑物暖通空调系统工程的经济性很有帮助。在设计方案经济性的比较前要保证每个设计方案的使用需要、设计要求、设备等级、美观程度都是一致的，这样不同设计方案经济性的比较才有可比性。在确定使用方案后就可以进行工程成本的确定， 工程成本的内容主要分为直接成本和间接成本，直接成本有设计方案列出的工程施工费用、材料设备费用、使用管理费、设备修理费用以及自动化控制系统费用等，而间接成本则包含环境的变化使暖通空调在制冷或供热时需要多花费的能源开支。暖通空调的设计人员在设备的选用上需要对设备的售价、使用寿命以及运行费用等进行综合考虑，而且最好亲自测试每种设备的参数，而不是完全相信商家列出的参数。
2设计方案的环保性
随着近年地球环境的日益恶化，人们对环境保护就越来越重视了，尽可能做到绿色环保，而暖通空调是一个能耗大户，所以我们在暖通空调系统的设计方案中必须注重其绿色环保和节能降耗的效果。目前，燃煤锅炉的气体排放已经成为了我国部分地区的主要气体污染源，因此我们在对燃煤锅炉进行技术改造的同时，也要重视对暖通空调的环保改造。 要在暖通空调系统中达到绿色环保，就要从在工程设计时选择拥有绿色环保意识和经验的设计师、选择合符国家规定绿色环保标准的设备和组成部件、在设计方案中要体现绿色环保的理念等，要保证室内的气体经过暖通空调的通风系统排出时受到一定的过滤净化作用，以提高暖通空调设计对环境的保护性能。除此之外，为了达到更好的节能环保效果，我们在暖通空调设计时可以为系统设计合适的新型绿色能源，在绿色能源的选择时要确保能源获取渠道广阔、高能低耗、对环境造成的影响尽可能较小。目前，太阳能已经被广泛用于暖通空调系统的能源提供上，太阳能具有取之不尽、随处可得以及零污染等优点，是现时新型绿色能源的优秀代表。除此之外，还有水能、风能、地热能等绿色能源可供暖通空调系统使用，在绿色能源的选取时，应该结合能源的供能能力、获取方式和容易度、相关设备和能源运输的费用等进行综合考虑，选取最为合适的一种进行使用。
三、暖通空调设计方案安全方面需要注意的问题
在过往的暖通空调设计中都把目光关注在设计方案的使用和花费上，而往往疏忽了其安全性，导致由于暖通空调引发的事故时有发生，所以我们必须要对其安全性提起足够的重视。
暖通空调设计方案的安全性需要包括防火性能、用户生命财产安全、重要设施安全、危险品安全等，在设计上处理这些安全问题时，应该同时从暖通空调系统的设计、设备的选用和研制、技术的选用以及施工的规范上入手。根据建筑物的内部环境和外部环境不同时，需要达到的安全性也是不同的，例如如果建筑物内预计会用作燃气锅炉房时，就必须为暖通空调系统设置上有效的通风系统和敏锐的火灾报警系统，以确保室内人员的人身安全。
四、设计人员的综合素质需要提高
暖通空调的设计方案能否取得成功，决定权在设计人员身上，设计理念、设计技术以及整体素质这些决定了设计方案能否满足用户的需求。对于设计人员设计水平的提高，暖通设计人员应该不间断的补充自己的专业知识，多参加教育培训；在培训的过程中，不仅要注意专业知识的学习，更新自己的设计知识和技术，更应该注意作为设计人员的职业操守，对于环保理念和设计技术进行培养，促使设计人员成为满足各项要求的高素质人才。
结语
通过上面的简单讲述，不难发现在暖通空调设计方案进行的时候，需要考虑其实用性、经济环保性以及安全性，最根本的还是要提高设计人员的整体素质。满足这些的设计方案也不能说已经完美无缺了，设计方案的根本就是是否满足了用户的需求，而不是给施工单位节省了多少工程成本、使用方增加了多少效益。设计人员要从用户的基本需求出发，设计出科学合理的设计方案。
参考文献
[1]. 王汝良.暖通空调设计方案比较的一些问题[J].黑龙江科技信息.2009(29)
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