时间：2023-05-31 14:56:50
导语：在节能设计优化的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：暖通设计；节能现状；优化措施
一、暖通节能设计的现状
（一）公众对节能的认识问题。过去公众对节能的了解不够，并且对暖通空调的观点也非常片面。对于一个舒适性的空调系统或者是采暖系统，应当使人体有非常好的舒适性。但是目前普遍存在的一种观点是：空调越冷越好，暖气越热越好。这显然与我们所追求的舒适性空调的观点是相违背的。事实上，这样不仅大大增加了空调采暖的能耗，同时由于室内外温差的增大，也使人体对不同环境的适应性下降，身体免疫力降低。因此，我们要提高宣传力度，改变公众对于传统的空调及采暖的理解，大力宣传和提倡按节能建筑标准和冷热量计量装置收费，提高民众节能意识。
（二）设计的理念问题。合理的设计是节能的前提。目前一些设计人员重视不够，设计时常常套用经验值，从而造成初投资的增大，运行能耗增加。因此建议政府职能部门及有关的节能审查机构，加大对暖通空调节能的监察力度，增强设计人员的节能意识，使节能工作真正落到实处。
（三）新技术的推广问题。新技术在暖通空调系统中的应用，为节能提供了一个新的方向。例如地源热泵空调系统、太阳能供热系统，不仅可以实现可再生能源的有效利用，并且还能带来显著的经济效益，是值得大力推广的。
二、采取的暖通节能设计措施
（一）从设计入手，合理选择和设计暖通空调系统，使其在高效和经济的状况下运行。设计是工程的核心，系统设计的方案直接影响其使用性能。而建筑负荷计算是设计的重要内容之一，当前普遍存在一个现象就是设计工期短，许多设计人员为了节省时间，简单地利用设计手册中供方案设计或初步设计时估算冷、热负荷用的单位建筑面积冷、热负荷指标，直接作为施工图设计阶段确定冷热负荷的依据，往往使得总负荷偏大，从而导致空调采暖设备偏大，初投资增高，能量消耗增加，运行费用增加。
（二）采用新型节能舒适健康的空调及采暖方式。影响人体热舒适的环境参数众多，不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果[1]。并且，对于不同热湿参数组合的环境其空调系统的能耗是不相同的。
（三）结合实际情况，合理选择空调冷热源，力求实现冷热源的多元化和利用可再生能源。随着暖通空调系统的广泛应用，对不可再生能源的消耗也大幅度上升，同时对生态环境的破环也日趋加剧。如何合理的选择冷热源，已经引起了各方的广泛关注。
（四）加强冷热回收利用的研究运用工作，实现能源利用的最大化。提高暖通空调系统的能源利用率也是实现空调节能的途径之一。热回收主要是通过系统中安装能量回收装置，利用排风中的能量来处理新风，这样就可以减少处理新风所需的能量，降低机组负荷，达到节能的目的。在选择热回收装置时，应当结合当地气候条件、经济状况、工程的实际情况、排风中有害气体的情况等多种因素综合考虑，以确定选用合适的热回收装置，从而达到花较少的投资，回收较多的能量的目的。
（五）着力开发可再生能源，积极推广新能源。一般来说，实现建筑节能的技术途径为：尽量减少建筑内能源总需求量的同时，大力开发利用可再生的新能源，从而减少使用在建筑领域内易引起环境污染的能源。由于空调系统中所使用的高品位、不可再生能源所引起的资源环境问题也日益突出，必须开发一些合理有效的可再生能源以缓解目前的紧张局面。地热能和太阳能等可再生资源应用于空调制冷，具有一定的优势，而且清洁无污染。地源热泵和水源热泵就是利用浅层和深层的大地能量，包括土壤、地下水、地表水、海水、污水等作为冬季热源和夏季冷源，是既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。
三、暖通空调节能设计的优化
（一）暖通空调气流组织优化的数值模拟研究。国内外对于空调气流组织的研究方法主要包括，实验研究，实际工程现场调查，和数值模拟。理论分析需要以大量的实际工程现场调查数据作为基础，局限性较大。实际工程的考察研究耗时较长，费用较大。数值模拟方法可得到空调气流分布的详细状况，适应性强[2]。因此，结合条件限制，数值模拟是研究空调气流组织的首选方法之一。如大空间分层空调设计，工位空调设计等都可以采用数值模拟方法优化送风参数和送风口及回风口的设置位置，实现空调系统的节能设计。
（二）暖通空调自动控制系统的在线滚动优化。暖通空调自动控制系统的在线滚动优化是利用模型辨识部分提供的预测输出信息，根据优化的目标函数及选定的优化方法进行在线的滚动优化，从而得到合理的控制规律，考虑在线优化的计算量，这里用RBF模糊神经网络完成广义预测控制的在线滚动优化。按性能指标，利用优化方法获得未来控制长度内的冷冻水调节阀电压，并取其首分量作为当前时刻的冷冻水调节阀电压。考虑降低在线计算的复杂性，采用了较常用的梯度下降法作为主要的优化算法。优化过程的关键是计算性能指标对RBF模糊神经网络控制器参数的导数[3]。通过RBF模糊神经网和修正方法，利用暖通空调预测模型提供的信息来完成给定目标函数的优化，进而准确的提供冷冻水调节阀电压，从而实现广义预测控制的在线滚动优化来得到暖通空调自动控制系统的合理控制规律。
（三）在设计上合理选择与采暖、通风与空调相结合的节能系统，采用科学的空调方式有效的降低负荷。根据实际工程建筑的需要，依据技术标准，在设计时应注意朝向、周边区与内区、使用功能的差异等对系统进行选择和划分，同时要考虑分开设置或分环设置以便于控制、调节及管理。比如在采暖中散热器宜明装在外墙窗台下，合理选取散热器表面涂料及安装形式、南北向房间系统宜采用分环设置等措施。在通风空调系统的设计上，采用不同朝向、内外区系统应分开设置或分环设置，或采用多分区新风机、多分区空调机系统，对内外区分别输送不同参数的空气，风量也可分别调节与控制，从而避免不同区域出现过冷或过热的能量浪费现象。例如变风量（VAV）系统、变露点送风系统、辐射板供冷与供热系统、变水量系统、水环热泵系统、变制冷剂流量（VRV）系统、多分区新风机、多分区空调机系统等都具有节能的优点，分析环境控制场合的特点和各种系统具有的特点，使二者有最佳的配合，从而达到既经济又节能的目的。在通风空调系统的气流分布模式的设计上，可以选择具有节能优点的气流分布模式，如地板送风模式、置换送风模式等。
（四）合理选择冷热源系统。热泵是以大自然中蕴藏着较低温度的低品位热能为热源，如以大气、地表水、地热或工厂排放的废水（气）为热源，通过压缩机的工作从这些热源中吸取其中蕴藏着的大量较低温度的低品位热能，并将其温度提高后再传给高温热源。热泵按热源的不同可分为：空气源热泵和地源热泵等。空气源热泵目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组等。地源热泵节能效果显著，而直燃型溴化锂吸收式机组供热式的效率相当于燃油或燃气锅炉，对于锅炉房来说，大型区域锅炉房明显优于小型锅炉房[4]。通过这些科学的分析，设计人员在设计暖通空调节能系统时，就可以根据工程建筑自身的情况，选择合理的可行的热源系统。我们还需要注意不同地区不同建筑工程的需要和条件不一样，所以从设计阶段开始就必须注意对热源的选用。
（五）方案初步设计阶段应吸收设备工程师参加。现在有不少工程，在方案初步设计阶段只有建筑工程师和结构工程师参与，不吸收设备工程师参加方案设计，结果建筑方案中选后设备机房空间没有考虑，造成设备设计很大困难。比如空调机房设在某一角落，风管伸长很远，既不经济也影响通风效果；进风口与排风口挤在一起，不合规定；管道夹层当作机房使用，噪声、振动直接影响上、下客房，不但增加了消声减振的费用，还难以取得满意的效果。诸如此类举不胜举。要改变这一现实，要想适用、经济、美观地建造起现代化建筑，在方案初步设计阶段就应吸收设备工程师参加设计。
四、结语
目前，我国的很多建筑的空调系统都具有节能的潜力，要想做到空调系统的节能，只有从设计、施工到运行管理各个部门的通力合作，才可能真正地实现。其中，暖通空调设计方案的选择是一个直接关系到暖通空调工程项目的运行使用效果和经济效益的重要问题。
参考文献：
[1]朱颖心. 建筑环境学[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.
[2]赵彬，李先庭，彦启森. 室内空气流动数值模拟的风口模型综述[J]. 暖通空调，2000，30（5）：33-37.
关键词：高层建筑；给排水；优化设计
Abstract: In recent years, due to the large number of high-rise building, and puts forward new requirements for water supply and drainage area. Several from the building water supply, drainage and other aspects of the design of water supply, energy-saving design of high-rise buildings are optimized.
Key words: high-rise building; water supply and drainage; optimization design
中图分类号：TU99
随着人们生活水平的不断提高，对居住环境、条件的要求也越来越高。厨房和卫生间在住宅建筑中的地位也越来越受到人们的重视，人们对其内部排水设备的布置也寄予了更高的要求。高层建筑住户数密集，更复杂多样，相较于一般建筑的给水设计，有着更高，更为特殊的技术要求，为此，结合高层建筑给水特征，从全面、系统的角度，同时兼及新时期理念与技术应用，对高层建筑的给水设计展开探讨。
1．高层建筑给水工程设计
1.1给水管道设备的选用
给水管道材料过去一般是采用热镀锌钢管，热镀锌钢管容易锈蚀，不能满足生活用水水质卫生标准，建设部正大力推广应用塑料给水管。与金属管道相比，塑料给水管具有质量轻、耐压强度高、输送液体阻力小、耐化学腐蚀性强、安装方便、使用寿命长等优点。管材的选择是技术经济比较的过程，技术上应从压力、温度、使用环境、安装方法等方面进行考虑，同时结合业主的要求和建筑的档次，迸行技术经济综合比较后确定。
1.2给水方式的确定
国内外建筑常用的加压供水设备分为：高位水箱供水、气压水箱供水以及无水箱变频泵供水。这也是国内外高层建筑给水系统中普遍采用的几种形式。对高层建筑进行供水方式选择，也就是确定采用何种加压供水设备，从而确定经济合理、技术先进和供水安全可靠的给水系统。高层建筑的加压和供水方式是高层建筑给水的核心，合理地选择供水形式及加压方式对于高层建筑至关重要。
1.3给水竖向分区
给水分区是指沿建筑物的垂直方向，依序合理地将其划分为若干个供水区，每个供水区都有完整的给水系统。确定给水竖向分区是高层建筑整个给水系统设计中首要的和基本的环节，横向分区合理与否，将直接关系到给水系统的运行、使用、维修、管理、投资和节能的情况及效果。若分区过大，会由于下层压力过大，给用户的使用带来许多不利之处，而且管材易损坏，易产生回流污染及水锤和水锤噪声。若分区过小，将增加高层建筑供水分区数，相应增加给水系统管道、设备和土建投资及维护管理工作。
1.4管道设备的布置
对于管道设备的布置，应在满足用户对水量和水压的要求下，通过合理地选择管段、管径使管网投资最少。但目前国内对管道设备布置优化的研究并不多，其原因可能是因为与城市管网相比，建筑管网的管段短、管径小，而且整个管网的投资较小，优化后的经济效益没有城市管网那样显著。但随着高层建筑建设的不断发展，建筑内部设施逐渐完善，使得建筑内管道的类型增多、数量增大，而且由于高层建筑的特殊性，其对管道的质量和性能等方面相对要求较高，这就使得在这方面的投资不断增加。
2.高层建筑中排水系统的设计
在超高层建筑中，排水系统最核心的问题就在于怎样解决水气混合的流体排泄顺畅。在 排水的过程中，我们首先需要考虑 的 是 高 层 建 筑 排 水 对 管 道 内壁 的 冲 刷 ，其次需要考虑水 气混合产生的水流对卫生器 具密封性的损坏。如果水管中的气压产生了激烈地变化，则会形成正压喷溅或者负压抽吸，这对排水管中的卫生器具密封性的稳定产生了非常严重的影响 ，因而造成卫生器具的损坏，更可能导致排水管道的系统不能正常地工作。为此，针对高层建筑排水的特点，在设计之中应该特别考虑其中三个方面：第一：必须进行严格的水力计算，来控制水管的设计流量不会超过规范中最大流量值；第二：我们需要在排水管中采取一定的措施，以减少水流在下降时带来的冲击力 ，尽量避免由于水流的冲击对水管内壁的破坏； 第三：我们需要保证水管的安全，一般就是设置专门的通气管道和大气相通，这样就可以释放排水管道中的气压或补进空气以减小负压带来的影响，由此可以保证水管内的空气流通的同时抽除排水管道中残留的有害气体，以保护卫生器具的密封性，来延长卫生器具的使用寿命 。
3.优化建筑给水设计节能措施
3.1给水系统的方式
加压给水系统有水泵一水箱联合供水、变频速供水；系统的竖向分区可采用给水设备分区，也共用给水设备竖向采用减压阀分区，或结合支管压阀分区等，供水系统的方式需结合建筑竖向标高建筑功能、用水量大小．等综合考虑。在具体工程计中，则需要对几种可行的系统分区方案，进行设管网投资、运行费用、管网复杂程度等作分析比较，得出最优方案。
3.2采用新型节水设备
以往生活给水管道常使用的镀锌钢管容易生锈．会造成水质污染，长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费，同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。现在通常采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP—R管、PE管、PVC—U管等就能很好地解决此类浪费问题。阀门是建筑给排水中最常用的配件之一，其类型和质量的好坏也能影响用水的质量。一般来讲。截止阀比闸阀关得严，闸阀比蝶阀关得严。在同等条件时。我们应当优先选用更能够节水的阀门。以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头在水压相同的条件下。节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果，节水量为大部分在20％一30％。且在静压越高、普通水龙头出水量越大的地方，节水龙头的节水量也越大。因此，应在建筑中(尤其在水压超标的配水点)安装使用节水龙头，以减少浪费。使用小容积水箱大便器。目前我国正在推广使用6升水箱节水型大便器。设计人员应在保证排水系统正常工作的情况下建议用户使用小容积水箱大便器。
3.3完善热水供应循环系统
随着人们生活水平的提高，小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展。建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象，主要体现在开启热水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水，未产生应有的使用效益。因此称之为无效冷水。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。如在设计中未考虑热水循环系统多环路阻力的平衡，循环流量在靠近加热设备的环路中出现短流，使远离加热设备的环路中水温下降；热水管网布置或计算不合理。致使混合配水装置冷热水的进水压力相差悬殊．若冷水的压力比热水大。使用配水装置时往往要出流很多冷水，之后才能将温度调至正常。同一建筑采用各种循环方式的节水效果，其优劣依次为支管循环、立管循环、干管循环。而按此顺序各回水系统的工程成本却是由高到低。因此。新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本，根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式，尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。
一、优化设计对建筑节能的影响
1、设计方案影响工程建造直接能源消耗
在工程设计中，其建筑和结构方案的选择对建筑的直接能耗有较大影响，如建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。中国住宅建设用钢平均每平方米55公斤，比发达国家高出10%~25%，水泥用量为221.5公斤，每一立方米混凝土比发达国家要多消耗80公斤水泥。据统计，在满足同样功能的条件下，技术经济合理的设计，可降低工程建造直接能源消耗5%～10%，甚至可达10%～20%，如某无线电厂的多层框架结构厂房(4层)，设计单位按常规设计为独立基础，由于多层厂房荷载较大，致使独立基础的单体尺寸较大，埋深较深(-3.2m)，事后经其他设计人员分析如采用柱下条基，可节约大量的砼，并可降低埋深减少土方开挖所消耗的机械能耗；某综合办公楼，在优化设计中，因改变原先设计中的普通钢筋为带肋钢筋，单此一项优化设计，共节约钢筋1000T，钢筋总节约率达30%左右。
2、设计方案影响建成后使用的能耗
建筑是牵涉到很多专业的复合体,并且完整的建筑节能工作包括了从最初的规划、方案到设计、施工,以及多年的运营使用,直至最后拆除重建的全生命周期过程。但以往只注重直接建造成本的降低，轻运营阶段能耗的使用情况。从住宅使用过程中的资源消耗看，与发达国家相比，我国住宅使用能耗为相同技术条件下发达国家的两到三倍。2020年，中国的建筑能耗将达到29430亿度电，比三峡电站34年的发电量总和还要多。现在，我们必须用全寿命周期的节能理念对建筑进行优化设计，即以较低的寿命周期能耗实现必要的功能，获得丰厚的寿命周期经济效益。所谓寿命周期能耗是指整个寿命周期过程中发生的全部能源消耗，包括建设、使用、维修、残值及清理等阶段所发生的能源消耗。设计不仅影响项目建设的一次性能耗，而且还影响使用阶段的能源消耗，如暖通、照明的能源消耗、清洁、保养、维修等，一次性建造能耗与经常性使用能耗有一定的反比关系，但通过优化设计可努力寻求这两者的最佳结合，使项目建设的全寿命费用最低，全寿命能耗达到最佳经济合理状态。建筑节能优化设计的途径主要是通过围护结构保温和气密性能的提高，以及采暖空调设备能效的提高等等，来达到减少空调和采暖等能源的消耗。在方案设计当中，建筑师需要对建筑的方位、体型、朝向进行优化，必需要为充分利用自然风、阳光等自然资源创造条件。同时，也必须对建筑材料优化；外墙、楼板、分户墙、屋面、玻璃、窗框的设计等都需要量化与优化；窗墙比须要以节能和居住舒适度为前提进行优化。从方案设计开始到初步设计，工程师需要根据不断调整的设计方案模拟量化建筑的能耗情况、计算空调和采暖设备的装机功率，比对各种影响因素，最后向客户提供最佳的设计方案。例如，在空调与采暖设备的市场上，各种品牌各种型号使消费者眼花缭乱。空调设备有空气源热泵、地源热泵、风机盘管、地板采暖、辐射制冷、采暖系统、户室中央空调、变频机组、水系统、冷媒系统等等。这些空调系统的初投资和运行费用大不相同，那么通过模拟量化，计算出初投资的费用、每年的耗能量、能源费用，消费者或者项目开发者就可以很容易地作出正确的决定。例如北京的一些奥运场馆中，为减少能耗，设计者没有采用普通的新风系统和空调系统，而是经过多次优化设计，寻找最佳节能方案。为实现自然通风和改善室内环境，采用了智能电动窗，很好的解决了新风问题；在场馆空调设计中（包括“水立方”和“鸟巢”）都采用了由美国联合技术开利公司设计的节能空调系统。该系统通过热回收技术在空调系统中的应用，节能率为10%。该系统在冷水机组上加装了热回收装置，在空气处理机中采用了新型热管热回收装置，可以回收场馆排放总热量的50%，回收的热能一部分用于加热游泳池水和生活用水，另一部分用于加热新风。
二、现阶段推行优化设计运作困难的成因
1、政府主管部门对建筑节能优化设计监控不力
长期以来，主管部门对设计节能成果缺乏必要的考核与评价，有的仅靠图纸会审来发现一些简单问题，仅仅是一些新材料或空间布置的一些规定。缺乏对方案的节能性方面的系统审查要求。建筑节能设计首先是一个系统设计问题，它绝不是多项节能技术或者节能设备的简单累加，它需要定量化。例如，人们在市场上可以买到节能空调、节能玻璃、节能热水器、太阳能热水器、墙体保温材料等等，但是这些材料与设备如何使用、使用哪种型号、用量多少、所起到的作用是什么就需要通过量化整合来完成。集思广益，从多方面影响因素出发，以最低的投资、最佳的手段完成并达到节能设计目标。所以建设主管部门监管的同时，应增加人员配备和审查力度，对设计节能成果进行量化全面审查。
2、业主要求优化设计的意识不强
目前，业主往往把控制重心放在施工直接投资环节上，而对建成后使用运营成本及节能优化设计环节重视不够。其原因：一是对设计对投资影响的重要性认识不够，只看到搞施工招标，投标价要低于标底价、施工单位要让利等，殊不知选择一个优秀的设计单位进行设计方案的优化会带来更大的节约；二是对建筑节能的认识不到位，没有一个节能环保绿色建筑意识。
3、建筑节能优化设计的开展缺乏必要的压力和动力
由于缺少建筑节能优化设计与企业和公众的直接经济利益联系，使得节能工作缺少内在经济利益推动力，政府部门建筑节能管理工作还存在体制不顺、监管体系不健全，造成执法不严、监督不力，国家政策不配套，缺乏激励机制和工作力度。对一些国有投资建设项目，有关行政审批单位在审核初步方案时，只注重设计的建设规模和投资限额，对方案的经济合理性和节能性不做深入研究分析；另外，由于现在的设计收费是按面积或按造价的比例计取，几乎跟建筑节能和设计质量的优劣无关，导致对设计方案不认真进行节能分析，而是追求高标准，造成能源浪费。相反，设计单位即使花费了较多的人力、物力，优化了设计方案，给业主节约了投资，也不能得到应有的报酬，有时设计费反而变少了，从而挫伤了优化设计的积极性。
三、搞好优化设计的几点建议
1、主管部门应加强对建筑节能优化设计工作的监控
为保证建筑节能优化设计工作的进行，开始可由政府主管部门来强制执行，通过对设计节能成果进行全面审查后方可实施。政府主管部门不仅需在技术法规与标准相结合方面做出努力，而且还需要政府以技术法规的形式提出必须严格控制的最基本的技术指标、技术要求、功能要求，可以导则、指南、技术标准等标准类技术文件予以体现。利用主管部门的职能，总结推广标准规范、标准设计、公布合理的技术经济指标及考核指标，为优化设计的进行提供良好服务。建筑节能技术新规范逐步从控制单项建筑维护结构(如外墙、外窗和屋顶)的最低保温隔热指标，转化为控制建筑物的实际能耗。新建建筑必须出具建造耗材经济指标、采暖需要能量、建筑能耗核心值和建筑热损失计算结果，特别是建筑结构热损失计算结果。建筑能耗总量（包括供暖、通风和热水供应）和建造能耗值只有满足其对应的节能标准才被允许开工及竣工验收。在竣工时，建筑开发商必须出具相关部门的一份“能源消耗证明”，证明清楚地列出了该住宅每年的能耗，及节能等级。以上措施，必须逐步实施，特别是国有投资项目要先于执行。
2、以政策扶持拉动建筑节能优化设计
国家制定节能政策，并要求以多样化的经济激励等扶持举措，形成推动建筑节能的市场机制，推进建筑节能优化设计的推广。对建造节能建筑产品的要根据优化设计后节能程度给予政策和资金支持，减免税费等优惠措施，并可建立评价机制，对因建造节能建筑而超支部分资金，国家应给予无偿免息贷款或奖励机制，使建筑节能优化设计以行政手段为主转向以经济手段为主。
关键词：商业建筑；暖通空调；节能优化
引言
暖通空调已经成为我国建筑设施中最重要的一个电力设备，该设备在运行时，会耗费大量的电力能源，这给我国的发展产生了一定的阻碍作用。但是暖通空调的使用是必不可少的，它的使用已经成为我们生活的一部分，它能调节室内的空气流通程度，对温度进行一定的控制，给人们营造一个舒适的生活环境，但是在实际的安装过程中，其空调的设立会遇到很多的问题，这些问题已经成为我国建筑施工设计的一个难点，对此，建筑公司需要加大对其研究力度，进一步优化其暖通空调的设立，将节能的理念融入到其中，维持我国生态系统的平衡，减少资源能源的耗用。
1大型商业建筑暖通空调节能设计的基本要求
现阶段，我国已经越来越注重节能的设计理念，无论是在建筑行业上，还是在工业生产上，都将其节能作为最重要的一项设计技术。在这种情况下，进行暖通空调的设计需要考虑到其节能设计的基本要求。①在设计暖通空调时，可以利用一些新型的设备元件，然后结合引进的传感器信息收集技术，建立出一个舒适的环境，这个环境的建立要完全符合其相关的标准参数，把舒适程度和节能效用联结在一起，形成一个不可分割的整体，提高暖通空调的灵活性，对其空气的湿度等进行有效的调节。②暖通空调在设计时，需要对其天气气候的变化程度进行考察，依据其气候的而差异性，进行节能的设计，同时要把该大型商业建筑的结构考虑到其中，对其进行具有针对的优化。③在整体的设计过程中，要始终以环境为主，不能对环境形成一定的危害，要最大程度的减小暖通空调的二氧化塔的排放量，让我国的生态环境可以正常的运行。④可以适当的考虑一些新型能量，提高可再生资源的利用率，大力开发新型资源能源，并对其进行科学合理的使用，比如说，在进行暖通空调的节能设计时，可以利用太阳能、风能等，降低资源能源的损耗程度。
2暖通空调的节能设计方案
暖通空调的节能设计已经成为时展的必然，在一些大型的商业建筑中，更是需要建立出一个具有节能效用的暖通空调，该空调的节能设计能最大程度的减少大型商业建筑中日常资源能源的损耗，降低资金的投入，提高整体的大型商业建筑的收益。
2.1筛选式节能设计
这种方式相对简单：①按照暖通设计的基本功能需求进行设计，并能够使得能源节约符合国家相关技术标准要求；②进行各相关技术的可行性额定工况能效计算，同时进行单位冷热量的矿物能源计算；③以更节能、设计参数更明确的选择方式来确定最节能的技术方案。
2.2系统参数优化设计方案
这种方式相对复杂：①在确保暖通空调基本性能的基础上，使得各项能源使用条件和技术符合国家的相关标准要求，借助专用的能源消耗模拟软件来进行方案中全年各项能源的消耗准确计算；②对计算所得的参数与实际的节能设计目标值进行判断，在两者满足的情况下进一步确定最节能的设计方案；③确定更节能的节能方式。
2.3数据库统一调控式
目前应用在暖通空调设计方面最广泛的就是BIM系统，这种方式打破了传统暖通空调设计参数确定中受额定工况的约束，实现全工况数据的节能设计考虑。通过数据库的统一参数控制，能够使得能源校验和气体污染排放得到最大限度的降低。
2.4模拟仿真技术方案
通过模拟仿真技术可以对暖通空调系统运行中的各个结构体能源消耗和气体排放预见，从而可按照实际需求进行相关能源节约的参数优化，提升暖通空调的节能目标实现。现代计算机技术及设计平台技术的发展，这项模拟仿真技术的发展更全面。但这种方式需在进行不断地完善同时要加强创新深化。所以当前的暖通空调节能优化还是对前三种的实现方式更加依赖。
3大型商业建筑暖通空调节能的优化办法
为了保证大型商业建筑暖通空调的节能效用，需要结合上文提到的该设备设计的节能基本原则，把其作为基础，进行节能优化的设计，在进一步对暖通空调的系统进行其节能优化程度的考察，制定出有效的节能优化措施。
3.1能量消耗的设计
暖通空调在实际的运行过程中，需要消耗大量的动力，对此，可以根据该点进行能量消耗的设计，尽可能的减少其能源的消耗程度，在进行节能优化的设计时：①要对暖通空调系统的运行程度进行严苛的考察，对其系统的运行速度进行科学的管理和控制，因为其流速直接影响了暖通空调中的能量消耗程度，对其流速进行管控，不仅仅对其电能的消耗程度进行控制，还能对在运行中其它的能源进行一定程度的限制；②要对暖通空调的立面的水的温度进行管理和控制，在控制的过程中，好始终保持好其内部的水量大小，从而节约资源能源；③要对暖通空调进行载能介质的设计，通过该设计的优化来调整暖通空调的运输速率，有效的提高其效率，进而达到节能的目的。
3.2变频空调的设计
在对变频空调进行节能的设计时，首先要对其变频的速度进行考察，在这个基础上，利用相关的技术，对其速度进行调整以及控制，满足用户的需求，结合该大型商业建筑对于空气温度以及质量的需求，进行该空调的节能设计。
3.3热工性能
所谓的热工性能就是指建筑设施的密封程度以及其整体的保温效果等，这就和建筑物的这样等方面的措施脱离不开关系，对此，可以依据暖通空调的运行特点，利用好建筑设施的周围环境，对其建筑物体的散热程度进行控制，依据其建筑楼体的体型系数的关系进行比较，对大型商业建筑的们以及窗户进行密封性的设计，选择一些保温效果比较好的施工材料，减少室内室外两端的空气渗透量，进而节约资源能源。
3.4地源热泵
现阶段，在我国的大型商业建筑中，通常会采用地源热泵的形式进行能源的供给，这种方式改变不会对周围的环境产生一定的危害，还能在一定程度上对其环境进行保护。尤其是一个温度比较高的季节中，地源热泵能有效的吸收掉土壤中存在的热量，然后在利用一些机械设备进行冷气的制造，从而保证了暖通空调的运行状态，在一些温度比较低的天气时，地源热泵更是能和暖通空调有效的连接起来，使得其空调的供暖直接到达其热泵，并把相应的能量传输进去。
4结语
依据文章上述的内容，将节能的理念融入其中，不断的优化大型商业建筑暖通空调的设计。增强建筑企业的节能环保意识，在整体的建设施工中要始终秉持着一个可持续发展的设计理念，严格按照我国相关的暖通空调设计要求，以其节能原则为基础，进行优化，建立健全暖通空调的节能安装机制，对整个安装环节进行严苛的管理和控制，提高相关工作人员的节能设计水平，培养工作人员进行节能设计的积极性，做好日常的保护工作，在提高人们生活水平的同时，减少能源损耗现象的发生，最大程度的保护我国的资源以及能源。
参考文献
[1]梅成武.医院空调节能途径与措施研究[J].电子测试，2016（23）.
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关键词：智能建筑；智能化；建筑电气；节能优化
中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）28-0030-03
1 智能建筑与智能化建筑电气节能概述
1.1 智能建筑概要
智能建筑是指利用现代建筑、计算机、通讯和控制的先进技术手段，将信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统集成为整体最优化的组合，通过楼宇自动化系统（BAS）、办公自动化系统（OAS）和通信自动化系统（CAS）为现代人提供一种安全、高效、舒适、节能、环保、健康的建筑环境。作为一种新型的现代化楼宇，智能建筑通过智能化控制系统对建筑的通讯设备、硬件设施、水电设备等方面进行系统而高效的操作与管理。由于我国当前智能化建筑的智能化控制系统的理论基础较为薄弱，实践操作不够完善，导致我国诸多智能楼宇的控制系统未能正常运转，智能楼宇的优势未能得到充分发挥。因此，需要不断创新改进智能楼宇的智能化控制系统和技术，从而推动我国智能化建筑电气节能技术的全面发展与进步。
1.2 智能化建筑电气节能
智能建筑对智能控制提出较高要求，而智能控制的根本取决于智能化建筑电气如何实现高效智能化节能，也即取决于如何通过电气节能技术的革新来降低智能化建筑的电气耗能。建筑电气智能化节能是智能楼宇发展的重要手段与关键性因素。目前，我国建筑电气工程行业对智能化建筑电气节能的认识主要是从能源消耗的立场出发。在我国当前各种能源消耗所占的比例中，建筑能耗占主要部分，其中建筑电气方面的耗能居于首位。因此，创新提高我国智能建筑电气节能优化技术日益成为我国建筑电气工程行业技术突破的重中之重。如何实现智能楼宇电气的智能化节能是眼下全球范围内建筑电气工程行业关注的焦点所在。如何对建筑物的供配电系统、安全控制系统的操作运行及管理等进行智能化的、自动化的环保节能处理是智能化建筑电气节能优化设计的核心环节所在。这是未来建筑电气节能技术的发展方向。
2 智能化建筑电气节能技术的现状及问题
2.1 我国智能化建筑电气节能技术的发展现状
从我国当前建筑能耗的组成部分来看，电能消耗是最主要的部分。太阳能、热能、风能等是我国建筑电气工程行业主要开发并应用于智能化建筑电气节能技术中的几种新型能源。目前，依托于太阳能和风能的新型发电技术日益成熟，这两种电气技术已在我国众多行业和领域中使用，尤其在我国智能楼宇的电气节能优化设计方面使用较广，并取得了较好的环保效益和经济利益。虽然我国智能化建筑电气工程行业在新型能源应用于建筑物的电气节能优化技术方面取得了一定的突破，但是我国智能化建筑电气节能技术的优化设计仍然面临许多问题。例如，在具体开展针对智能楼宇的电气节能系统优化控制工作时，某些建筑电气工程师未能全面有效地对现有建筑电气节能技术进行合理分析和综合把握，导致在其具体的设计、安装环节受阻，使得某些智能楼宇的电气节能系统无法正常运行。自动化、智能化电气设备是智能化建筑电气节能控制系统能否正常运行的决定性因素。如果智能化建筑物缺少基本的自动化、智能化设备，即使拥有最为先进的智能楼宇电气节能技术，也无法获得降低能耗的预期效果。而我国在相应的自动化、智能化电气设备研究、开发和生产上还处于比较落后的地位。
2.2 我国智能化建筑电气节能技术的主要问题
基于我国当前智能化建筑电气节能技术发展现状，可以看出，目前智能化建筑电气节能技术仍存在诸多现实问题。例如：智能化建筑电气节能系统缺乏全面有效的协调统筹，节能系统实际运行效率低下；缺乏基础性的自动化电气节能配套设施，实际节能效果不明显；智能化建筑电气节能系统控制制度存在漏洞，控制方式不合理，消耗大量电能等等。因此，在智能化建筑电气节能技术的具体设计过程中，应遵循适用性、安全性、节能性、环保性四大基本原则。除此之外，智能化建筑电气节能技术的设计还应符合我国现行的智能化建筑电气国家设计规程和标准。比如，电气工程师对智能建筑的供配电系统进行具体设计时，可以结合建筑物用电总负荷容量和负荷等级的统计分析，对变配电所进行合理选址布局，并选用节能型变压器，以变压器的负荷率在80%左右为佳。在设计智能楼宇照明系统时，应选择合适的光源和灯具，充分利用自然采光，重视照明系统控制，采用自动化的控制管理设备进行节能监控。
3 智能化建筑电气节能技术的系统优化
3.1 智能控制系统的优化
智能控制系统的优化是智能化建筑电气节能技术系统优化的主要内容，具体包括智能控制策略的优化、智能控制管理方式的优化、智能数字控制器的优化以及智能控制网络的优化四个方面。
以如何实现暖通空调系统的节能技术系统优化为例。从智能控制策略优化的角度出发，PID控制是空调的数字控制器（简称DDC）普遍采取的一种控制方式。一般而言，PID系数的高低与空调达到设定温度的过程长短成反比例关系。当PID系数无法及时实现空调机组对温度变化响应的控制时，可以采用在空调的送风道和室内同时安装温度传感器的双级的控制方式，加速系统对温度波动的响应，从而达到节能系统的优化。从智能控制管理方式的优化角度出发，为了给空调使用者提供较大的舒适与便利，工程设计者可以通过在DDC上安装功能与VRV控制面板的设定器接近的专门部件来实现对暖通空调系统的中央控制。从智能数字控制器的优化角度出发，可以依据不同的场合选择不同处理能力的DDC，如在冷冻机房等空调通风密集的地方可以选择安装大型控制器，而对空调通风机可以选择安装中小型的控制器。还可以在空调通风的设备控制器中扩大可编程逻辑控制器（PLC）的使用范围。从智能控制网络的优化角度出发，依据工程的类型，基于拓扑结构在控制网络中的重要作用，可以选择性地运用基于RS485总线的控制网络对小型智能化建筑电气节能工程进行优化或者采用基于楼层的分支、分层的多级化网络控制模式对大型智能化建筑电气节能工程进行优化。智能控制策略、智能控制管理方式、智能数字控制器以及智能控制网络的优化有助于全面实现智能控制系统的优化，从而达到节能降耗、安全环保的智能化建筑节能目的。
3.2 质量安全监控的优化
对建筑电气质量安全监控进行优化在智能化建筑节能电气工程中具有极其重要的地位，它可以确保智能化建筑电气节能系统正常有效地运行，也可以保障智能化建筑电气节能系统的安全。
质量安全监控的优化可以从以下两个方面展开：第一，优化智能建筑电气节能供电系统的保护措施。如借助网络开启智能保护措施，通过借助因特网的人工智能识别系统对质量安全进行监控，可以及时发现安全问题。如建筑电气的某一环节出现了断电或者短路等问题，借助因特网能够快速识别出出问题的部位，帮助管理人员及时维修。第二，优化智能化建筑电气节能的安全防范系统。包括对视频监控系统、入侵报警系统、门禁控制系统、数字与网络视频监控技术、安全防范系统的集成与技术融合等方面的节能优化等。其中信息的采集与处理是智能化建筑电气安全防范系统的核心，它采用的主要技术有现场总线布控技术、智能元器件探测技术、微机接口及其控制技术、智能化系统调试技术等。智能化建筑电气节能的质量安全监控优化给监控管理人员的技术素质提出了较高要求。在注重智能化建筑电气节能系统设计与安装质量的同时，还应重点对质量监控系统设备安全性能问题进行有效的监控，以此来优化智能化建筑电气节能设备的质量安全系统的功效。
4 结语
智能化不仅是建筑工程未来的发展方向，也是建筑电气节能设计的世界性发展趋势。在智能化建筑的工程设计中对电能的节约降耗是重中之重。基于目前建筑电气能源消耗较大的现实情况以及在智能化建筑电气节能技术工程设计中存在的实际运行效率低下、实际节能效果不明显等现实问题，智能化建筑电气节能应从系统优化的角度出发，重点关注智能化建筑电气控制系统和电气管理系统节能设计的优化与安全。在对智能化建筑的智能控制系统进行优化的同时，加强智能化建筑电气的质量安全监控的完善和技术革新，从而在整体上实现智能化建筑电气节能环保效益和经济效益的最大化。
参考文献
[1] 庄莉.智能化建筑与建筑电气[J].中华建设，2012，（4）.
[2] 林毅宏.智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究
关键词：住宅建筑；节能设计；技术措施
中图分类号：TM08 文献标识码：A 文章编号：
1.引言
在当今世界，能源问题已成为全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问题。能源短缺成为制约经济发展的重要因素。住宅建筑作为人类生活中的重要场所，在其建设与使用过程中，不可避免地需要消耗大量的能源和资源。随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，住宅能耗占我国能源消费总量的比例逐年增加。尤其是建设节能型建筑已成为今后城市建设的重点发展方向,随着相关的法律、法规和标准的相继出台,建筑节能设计也已成为房屋建筑设计的重要组成部分。本文从建筑规划设计、空间布局、结构围护、环境设计四个方面论述了对建筑节能的影响。
2.住宅建筑节能设计的依据
据统计：城市建成区用地的30％用于住宅建设；住宅能耗占全国总能耗的20％左右；城市水资源的32％在住宅中消耗；住宅建设耗用的钢材占全国用钢的20％：水泥用量占全国总用量的17.6％。因此，在我国建设节能住宅，推广节能技术已经是迫在眉睫，势在必行了，也已经引起各级政府部门的重视，并把建筑节能要求体现在建筑规范和标准中，先后制定了一批技术法规和标准规范，如：《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》（JGJ26-95）、《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）、《民用建筑热工设计规范》（GB50176-93）、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ134-2001）以及《夏热冬暖居住建筑节能设计标准》JGJ75-2003等等。执行以上相关节能标准后，我国建筑能耗有了显著降低，但与发达国家相比仍有相当差距，为进一步降低居住建筑的能源消耗，针对西北、华北等地区，住房和城乡建设部与2010年3月了节能率约为65%左右的国家行业标准《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010。夏热冬冷地区执行50%的强制性节能标准。我国政府把建筑节能列入“十一五”规划，提出建设“节能省地型住宅”和“2020年建筑节能远景规划目标”。以上标准、规范的颁布实施及国家相关政策的提出对保护环境，节约能源起到了重要作用，也为建筑节能设计提供了设计依据。
3.住宅建筑的节能优化设计的具体措施
3.1合理确定建筑朝向和平面形状
综合分析各方面,影响居住环境的最主要的两个因素是太阳辐射和空气流通。因此,规划节能的主要方向是一方面降低太阳辐射,另一方面增强房屋建筑的自然通风效果。在规划设计中,房子朝向、间距以及房屋之间的相互组合关系是规划节能设计的重点。为满足要求,首先要考虑的是建筑的朝向,建筑的朝向主要应与当地夏季的主导风向一致,建筑群的入风口和出风口应结合主导风合理设置,利于自然通风,提高居住的舒适度。在建筑物的排列中应遵循南小北大、南低北高的原则。
一般来说,我国住宅最适宜的建筑朝向为南北向或接近南北向。对于气候炎热的南方地区,应考虑住宅建筑的长轴方向垂直夏季主导风向,而北方冬季寒冷,住宅建筑的长轴方向应平行冬季主导风向,以防止冷空气渗透量的增大。住宅建筑的平面形状,应在体积一定的情况下,采用护结构表面积小的建筑。因为外表面积越小,冷负荷越小,能耗越小。
在建筑设计中，考虑到建筑节能的需要，应尽量减少建筑形体的凹凸，在采暖居住建筑中体型系数宜控制在0.3以内，住宅进深应适当扩大，以10～14m为宜，住宅长度以55m左右较为适宜。
住宅建筑平面形状应规整，尽量减少护结构面积，增加冬季直射室内的阳光，减少夏季太阳辐射。比如把房屋外墙面积大、开窗多的一面正对太阳辐射强度大的南向，使建筑在冬季可以有效地收集太阳能，北侧外墙只开设小窗，主要满足通风的需要，而东西方位不开窗或开小窗。热环境分区中把要求较低的厨房、厕所、过厅布置在北向。而尽量争取将居室布置在南向，充分利用太阳能，保持冬季室内有较高的温度。住宅建筑中设置一定的温度阻尼区可有效地减少传热损失。例如，夏热冬冷地区楼梯间由过去的开敞式改为封闭式，楼梯间设窗；北向单元入口均设门斗，避免冬季西北风灌入：对屋面上入孔密封处理，使整个楼梯间形成一个温度阻尼区。在夏热冬暖地区合理控制户内空气流速和空气龄，创造良好的室内环境。
3.2合理规划平面布局及控制体形系数
居住区住宅的平面布局有周边式、自由式和行列式3种。周边式太封闭,不利于风的导入;自由式多在受地形限制时采用;行列式是最常见的形式,有并列式和错列式布局的变化,在某些地形中,还会出现斜列式布局。为了促进通风,居住区布局应尽量采取行列式和自由式,从建筑防热的角度来看,行列式和自由式都能争取较好的朝向,使大多数房间能够获得良好的自然通风和日照,其中又以错列式和斜列式的布局较为好。
体形系数是建筑物围护结构的外表面积与其所包围的建筑体积之比。比值越大，能耗就越多。研究资料表明：体形系数每增加0.01,耗热量指标增加2.5%。因此,正确处理建筑形式多样化与节能的关系,是建筑设计中应当引起重视的问题。一般讲,6层左右的建筑物对建筑节能较为有利。另外，建筑物的外形越简单,其外表面积越小,热交换量亦越少。因此,建筑物的造型宜简洁、完整,尽量避免复杂的轮廓线。
3.3住宅周边的绿化设计
良好的居住区绿化,不仅能美化环境,而且能起到调节居住区小气候、改善建筑室内环境、节约建筑能耗的作用。居住区绿化应注意几点：一是要以地面绿化并以种植灌木为主,有条件的地方可引入水景;二是要在临近住宅的东、西、南面的适当位置种植一些高大的落叶乔木,这样夏季遮阳,冬季不遮挡阳光,有利于朝阳居室的节能;三是要根据实际情况对墙面、阳台进行垂直绿化。这样，一方面能丰富居住区的景观环境;另一方面能减少建筑与空气直接接触的外表面积,形成一种冬季保温、夏季隔热,又可增加绿化面积的复合型围护结构,从而有效地改善住宅室内热环境的条件。
4.建筑的外墙及材料的合理选择
无论是冬季保温还是夏季隔热,都主要是通过墙、屋顶、门和窗等围护结构的传热及空气渗透。在建筑围护结构设计中主要要注意以下几点。
4.1 外墙节能:墙体是建筑护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。现阶段山东地区多层建筑砌体结构的承重外墙以240厚烧结砖为墙体主要材料，非承重建筑外墙一般使用加气混凝土砌块，这种材料导热系数较低，约0.2，可很大程度上降低墙体传热系数。
4.2 屋面节能:现在,许多高效保温材料已经开始应用于屋面,如山东地区最常用的挤塑聚苯板，此种材料具有传热系数低、憎水性好、抗压强度较高等诸多有利于节能方面的优点 。总而言之,屋面节能措施的要点是:①屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果,如果选用吸水率较高的保温材料,屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分;②屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大。另一方面，屋面隔热层设计应根据地域、气候、屋面形式、建筑环境、使用功能等条件，采取种植、架空和蓄水等隔热措施。
4.3 合理选择门窗材料
外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的40%。因此,我们在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量。根据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 26-2010的规定，窗墙比是指住宅窗户洞口面积与房间立面单元面积（即建筑层高与开间定位线围城的面积）的比值,规范对严寒和寒冷地区不同朝向的房屋窗墙比做了严格的规定,如山东地区处于寒冷地区，按照规定北向的窗墙比不应超过0.30、东向和西向的窗墙比不应超过0.35、南向的窗墙比不应超过0.50。
5.结语
综上所述,住宅建筑节能是一项系统工程,它不但与建筑的规划与设计密不可分,而且还涉及其他许多方面,如新材料、新技术、新工艺的应用,再生能源的开发和利用,设备设计、管理等,只有对它们进行综合考虑,才能做到节约能耗,提高热效率,达到节能的目的。
参考文献：
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当前，随着经济发展的步伐加快，人民生活质量明显得到了改善，但建筑能耗的总量也随着使用量的加大而逐年上升，环境问题和能源问题日益成为阻碍发展的重要因素。由于传统空调耗电量非常高，为了更好的体现节能优化设计， 将设计技术上升一个层次。需要全方面考虑建筑暖通空调节能设计，严格遵守节能优化设计规范， 将节能的思想贯穿于建筑领域的各个方面。通过具体分析暖通空调系统内部的构造，研究损耗量及设计特点，目的在于解决暖通空调系统内部耗能方面的问题，并提出符合实际的解决办法。
1暖通空调系统能源消耗的构成及主要特点
1.1暖通空调系统能源消耗的构成
暖通空调系统能耗是建筑能耗的重要组成部分，它指建筑物在通风、采暖、电器、空调、照明和热水供应等方面的能源消耗需求。目前暖通空调系统能源消耗大约占到四至五成，且有逐年上升的趋势。暖通空调系统能源耗包括新风负荷引起的能耗、建筑物冷热负荷引起的能源消耗及输送设备（水泵和风机）的能耗。
以室内设计标准、室外气候为条件、其他设备照明等多方面因素都影响着暖通空调系统的能源消耗。
1.2暖通空调系统能源消耗的主要特点
与此同时，与其它建筑能耗相比有一些特点：例如能量能影响着暖通空调系统使用效率及选型、系统设计、运行管理等多方面因素，如若暖通空调系统设计不合理，则会降低能源消耗的使用率。此外，室内中空气环境的冷热质量也会影响到暖通空调系统的效果。同时也可尽可能多的利用外在环境中天然的能源，如风能、地热能、太阳能等作为能源补充。暖通空调系统的冷热是通过彼此间交替完成的。针对这一特定热点，可以采用冷热量回收的方式来节能减排，从而提高暖通空调能源的使用率。
1.3暖通空调系统能源消耗的措施
暖通空调系统优化设计对空调系统的节能发挥着至关重要的作用。暖通空调
系统内部构造是一个庞大复杂的系统工程。合理系统的设计直接影响到系统的使用效果和使用性能。因此，需要设计人员针对暖通空调系统设计的合理性展开探讨，以用户为中心点，着重考虑用户的偏好和需求，实事求是地为用户服务，保证在高效经济状态下运行。选取合理的设计参数。从节能减排的角度出发，确定室内温度、湿度的标准是节能的重要因素。
2暖通空调系统存在的节能问题
2.1暖通空调系统的节能管理
在暖通空调系统优化设计施工以外，合理的运行管理模式也起着重要的作用。在现实中，不少些单位只要求设计施工完成达标任务，因此不注重对暖通空调操作人员的素质培训。以至于大部分暖通空调操作人员不具备必要的暖通空调基本理论常识，服务不到位，根据室外参数的变化进行合理的调节。一年四季只有开机、关机和冬、夏季转换操作，显然暖通空调系统达不到符合实际情况的节能标准。
2.2 暖通空调系统的施工及优化设计管理
在进行暖通空调系统的设计中，应妥善分析暖通空调系统设计的节能性，但是一些负责暖通空调系统设计的部门和设计人员在实际工作中往往得不够重视空调的节能性能。同时，暖通空调系统工程设计只有一周的时间，周期较短，工程量大，导致设计产生的经济效益与设计收费不挂钩及一些技术性问题没有得到相应的解决措施，另外，一些空调系统设计单位只求产品数量，忽视产品质量，使暖通空调系统的设计施工过程不仅投资大，暖通空调系统运行能量消耗也相当惊人，大大超过了国家标准。甚至个别公共建筑的暖通空调的能源消耗占建筑总能消耗量的60%。因此，管理暖通空调系统的施工及优化设计至关重要。
2.3 暖通空调系统的节能设计评价
目前，我国暖通空调优化设计的方法有很多种，尤其是绿色节能和环保新技术的不断涌现，对暖通空调系统的改善各有利弊。因此，优化设计评价的角度不同会影响到设计评价结果的差异。由于目前我国对暖通空调系统的设计评价方案没有得到统一解决，以致在实际运行中往往出现专业设计人员较为迷茫的问题， 加上不符合实际的科学评价方法对空调系统的设计评价产生了误导作用，更在实际过程中造成了难以估量的经济损失。
3新型暖通空调系统设计的探讨及应用
3.1新型暖通空调系统设计的探讨
新型的节能设计技术及可再生的能源开发和应用方式、控制方法，能显著提高空调散热性及舒适性，从而使空调系统大幅度节能。所以我国政府部门应当大力扶持这些设计成果，以便运用到现实当中，形成产业化。面对这些项目的具体实施，大大推动了我国的环境、能源和经济的作用。与此同时，合理利用可再生能源的暖通空调系统，如地源热泵（可见图1）空调系统、供热系统、太阳能制冷，不仅有着社会效益和显著的环境，还有着显著的经济效益，应该大力开发推广，服务于人们群众。
目前，大部分建筑施工监理行业中暖通空调专业人员素质水平参差不齐，导致很大一部分是非对口专业人员，甚至一部分工作人员根本未经过任何专业培训，对暖通空调专业理论知识似懂非懂，仅凭实践经验，果断采用甲方指定或惯用方案的方案，不注重理论与实践相结合的原则。由此在施工或设计中遇到的一些方案性问题不能及时正确的处理并解决，最终导致暖通空调系统出现无法挽回的严重后果。给系统的管理、运行埋下隐患，在实际工作中，严重造成无法估量的经济损失。
3.2新型建筑暖通空调系统设计的推广及应用
目前我国普通空调发展较快，但普遍存在耗电大、温室效应严重的情况，设计人员应该重视可再生能源或低品位能源的空调系统，污染少、以节约能源、使用期长度[2]。例如：近几年来刚刚发展起来的一种地源热泵技术，其技术利用地下恒温土壤热量，用以提高空调系统的COP值。它是一种利用科学的方法获取浅层地热能量并加以利用的技术，这种技术在中央空调系统中的应用在现实生活中，良好反应率越来越高。地下水源热泵技术是利用地下水常温 18℃左右的温度，作为冷却水水源替空调系统补充冷量，而且在冬季的时候，可以采用水源热泵机组替空调系统补充热量。
新型建筑暖通空调系统设计最大因素在于建筑维护结构的保温性，并维护着系统结构传热系数的大小。因此，在优化设计方面，严格规范建筑维护系统结构的保温性及隔热性能系数，让地源热泵技术符合国家规定的标准，以便更好地实现暖通空调系统的正常运行。这种合理的环保方式不仅提高了空调系统的能源利用率，也使能源利用率能够被最大程度的利用到设计中。
【关键词】 暖通空调工程 节能 优化设计 问题 对策
人们的生活水平在日益提高，对生活的舒适程度要求也越来越高，在不断提高、不断改善的生活质量上，消耗的能源也越来越多。而一些资源是不可再生的，我们应当提高节约能源的意识。相关研究人员通过对暖通空调工程节能方案进行精心、科学、合理的设计，能够在很大程度上达到节能的效果。
1 暖通空调工程节能优化设计概述
1.1 暖通空调工程节能优化设计
（1）暖通空调的工作原理：暖通空调的功能包括采暖、通风以及空气调节，通过对房间内温度和湿度的控制，达到对环境温度的调控目的。暖通空调的工作原理如下：空气进入处理系统，在引进新风之外，系统会对空气进行冷却处理，之后再进行过滤处理。经过过滤处理后可以将空气中的烟尘、细菌、病毒或是异味等过滤掉，与此同时，加湿设备能够调节房间内的湿度，营造出更为舒适的环境。
（2）暖通空调的供水系统：暖通空调供水系统中的冷冻水管道是循环模式的，因此在不同的组成装置下，变流量系统可以分为两种，分别是相对变流量和真正变流量，而能真正实现变流量系统节能需求的是相对变流量系统。
（3）暖通空调的空气处理单元：暖通空调的空气处理单元主要是对混风进行处理，混风即为新风和部分回风。在热交换器中混风进行热交换，比较冷的冬季里混风吸收能量后温度上升，将暖风送出，在炎热的夏季，就会随着混风温度的降低而送入室内，达到调节室内温度的目的。在排风机的作用下，房间内的空气与新风混合，再次重复循环过程。空气处理单元中的热交换器有着很重要的作用，而在实际运行过程中，热交换器往往处于部分负荷状态，因此对暖通空调工程节能优化设计中要充分考虑到这个问题，以确保热交换器正常运行。
1.2 暖通空调工程设计优化的重要性
目前，我国建筑能耗在总能耗中占据很大的比例，而空调工程和采暖工程又占到建筑总能耗的一半左右，因此暖通空调工程的设计是否科学、合理，直接影响到建筑工程的节能指标。如果不进行暖通空调工程的优化设计，将对我国的能源使用带来巨大的消耗，同时也会影响到住宅的舒适程度。因此，相关研究人员有必要树立一种良好的节约能源的意识，通过对暖通空调工程的优化设计，达到节能的目的，进一步推动我国经济的发展。
2 暖通空调工程节能优化设计的问题
2.1 设计部门和人员不重视暖通空调工程设计
目前相关设计部门和人员并不能充分认识到暖通空调工程设计的重要性，重视程度不够。又由于建筑工程的设计周期较短，相关设计人员没有充分的时间来展开设计思路，导致在设计中存在一些关键性的技术性问题，无法保证暖通空调工程的设计质量。
2.2 建筑工程的暖通空调工程从业人员施工质量不过关
在建筑工程暖通空调工程的施工过程中，从业人员的素质水平参差不齐，部分从业人员达不到工作要求，一些监理人员甚至没有经过专业的知识培训，对暖通空调工程只是了解一些皮毛，当暖通空调工程出现问题时无法及时查找到原因，给工程带来安全隐患。
2.3 设计人员抄袭他人设计，没有按照建筑的实际情况进行设计
一些设计人员在设计过程中并没有对暖通空调工程的具体情况做出实际考察和了解，而仅仅根据自身经验甚至抄袭他人的设计方案，导致在施工过程中，设计方案出现种种问题，不符合设计标准要求。
3 加强暖通空调工程节能优化设计的对策
3.1 暖通空调工程节能优化设计的目标和原则
（1）设计目标：暖通空调工程的优化设计一定要以满足建筑暖通空调正常使用要求为基础，达到工程投资、运行要求以及经济节能等的统一，设计人员可以依据自身经验从风、水及冷热源等系统入手，进行节能设计的优化，使之产生不同的节能效果。
（2）设计原则：在设计阶段，应当严格进行热负荷和冷负荷计算；设计人员应当深入现场调查，根据工程的具体情况综合考虑各种因素；设计人员要有详细的冷热负荷计算书，并详细说明各项节能措施；充分考虑空气的处理和分布，以及设备管道的布置与工程的协调问题等。
3.2 暖通空调工程控制策略的优化
暖通空调工程中，空气处理机的直接数字控制器基本采用PLD进行控制，因此设计人员应当选用最合适的PLD参数，PLD的系统高，能够使室内温度在较短时间内达到预定值，但是也要合理选择参数，如果过高就会影响到DDC控制器的稳定性。因此应当根据实际工程情况，选择不同的优化控制达到最优的效果。
3.3 暖通空调工程控制网络的优化设计
空调工程控制网络应当在满足可扩展性和灵活性的基础上尽量简化和清晰。如果控制网络分级较多、分支较多，则会降低其可靠性，由于LonTalk总线存在一定的技术风险，因此如果没有特殊要求，尽量选用RS485总线的控制网络，采用手拉手环网的布线方式。
3.4 暖通空调工程DDC的优化
DDC控制系统具有不同的处理能力，根据暖通空调工程的具体需要，应当选用具有合适处理能力的DDC，空气处理机、新风机和通风机等采用小型或者中型的DDC就能够满足运行需要。
4 结语
总而言之，做好暖通空调工程节能设计的优化工作，对于整个国家的经济发展和满足人们的生活需求具有重要意义，相关设计单位应当加强环保、节能意识，选择最为环保的设计材料，优化设计方案，最大限度地降低能源消耗。
参考文献：
[1]温祥.探讨暖通空调系统环保节能技术的深远影响[J].科技与企业，2012 （08）：117-119.
【关键词】暖通空调系统；节能方案；优化设计
暖通空调系统的节能关系到人们的冷暖、健康、安全、工作效果和产品质量，并且影响到国家能源安全、资源消耗和环境污染，是关系国计民生和国家可持续发展的重要行业。为了发挥暖通空调系统的经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用，必须对暖通空调系统在节能方面存在的问题给予重视[1]。
1.建筑暖通空调系统高能耗的主要原因
1.1设计问题
现阶段在很多办公建筑和大型商厦中，由于通风、排风等造成暖通空调系统高能耗使室内外的冷负荷占到总冷负荷的50%以上。设计不合理、缺少对空调系统的有效调节方法使空调中的冷机、水泵、风机长期在低效率下运行，有些建筑外墙采用玻璃结构，有多个面朝向，都造成了大量能源的浪费。由于设计时很少考虑内外分区问题，设计技术的欠缺使冬季内区偏热、外区甚至偏冷。还有由于工作人员缺乏技术经验，对灯光、设备调节不当造成全年基本呈现冷负荷，需要常年供冷。外区也因此受到气象问题的影响，负荷随季节变化，夏季需供冷，冬季需要供热。
1.2管理问题
现在，建筑中的问题除了设计原因外最主要就是管理问题。空调设备中由于工作人员疏于清洗，过滤器、表冷器和冷凝器均有不同程度的堵塞现象，因此严重影响了空调系统的正常运行。冷却系统由于是水开系统常常混进各杂质使制冷机藏污纳垢，导致冷机出现力不足和COP值的下降，因此影响冷机的使用寿命。
1.3其他问题
某些水量特别小的用户温湿度得不到保证，影响房间的舒适度，这都是系统水量不平衡的问题。为了解决这些用户的问题，最有效的方法是降低冷水的供应温度，增加冷冻的水量，其他用户的冷量过剩能也会影响整个系统的稳定性。所以建筑空调系统的节能问题应该具体分析，如果发现一些无所谓的能耗小问题也应该及时修正[2]。
2.建筑暖通空调系统设计原则
2.1安全性
建筑暖通空调系统设计的时候安全性是我们首先考虑的原则。对于建筑而言，由于容易发生火灾等一系列问题，造成大量人员伤亡，所以安全问题使我们普遍关注的话题。在暖通空调施工过程中要远离易燃易爆的物品，并在施工过程中添加防火措施，防止火灾的发生。安全问题一个比较容易发生的是线路问题，因此必须注意线路的敷设与走势，避免因为此类问题造成安全隐患。在安全系统的设计过程中要注意运行安全，加强运行过程中相关问题的评估和研究，并采取一定措施来提高安全系数。供暖系统是一个庞大复杂系统，必须加强安全意识，设计一定安全报警系统和通风系统，避免运行过程造成损失。
2.2节能环保性
随着经济的不断发展，我们的各个行业都面临着能源危机，如何降低能源的利用率，提高节能意识是我们主要关注的。在暖通空调的系统设计过程中，如何实现有效的节能减排，提升建筑的节能型，一直是行业热点。同时，为了较少人工成本，减低运行费用，应该尽量采取自动化控制系统。而针对暖通空调系统，应当适当引入雨水收集和循环利用系统，利用雨水在系统中的有效流动，较少利用水的成本，减少对城市水资源的依赖程度。另外，在运行暖通空调系统过程中会产生一定的废水、废气，并且会有一定固体废物排出，如果直接排出会造成周围环境的破坏。所以在设计暖通空调系统过程中，废物处理环节是整个系统不能忽视的，为了达到环保目的必须对废物等杂质进行处理[2]。
2.3经济性
在设计建筑暖通空调系统过程中，需要对施工过程中的成本进行明确划分。为了使系统的成本有效的控制，应该合理、科学的设计系统。建筑暖通空调系统必须适用于建筑本身，建筑系统中设备的选择应该强调设备的适用和先进。设计方案可操作性要强，不能盲目的为了经济效益，减少工程成本，安全合理才是首要的。此外，对于设计人员来说，必须拥有良好的职业素养，要对系统设计的相关数据和信息准确性负责任[3]。
3.暖通空调系统的节能优化设计
3.1空调系统的节能设计
（1）蓄能系统设计。在设计空调蓄冷方面，是利用并凝固介质或者用水冷却当介质来将热能冷却，并存储于介质当中，在这个过程中，如果热能过高会造成很大危险。在系统的热源选取方面主要有电锅炉等，通过利用电低估时候的电力加热水，然后存储于冰箱中，这样可以在用电高峰时段，利用存储的热能。
（2）热能回收技术。排风余热能够有效提高室内的空气质量，它的原理是利用新风系统来实现对室内有害气体的稀释。在新风进入室内过程中要将旧风排出。在这个过程中，旧风也会带走一部分热量，而有效的暖通空调排风系统可以充分利用旧风带走的热能，通过交换器实现对新风的预冷或者预热。
3.2空调系统的能源利用设计
（1）自然冷源的设计。在设计空调系统过程中，自然冷源的设计是一项不可忽视的部分。先在版式的换热器就可以有效的保证水系统的清洁环境，达到供冷费用的有效利用，还能在其基础上实现冷水系统的有效运行。在设计供冷系统中，也可以引用新风引入方式，这样就能保证室内的温度和湿度，这种设计是合理有效的，可以最大限度的减少集中制冷系统的设计投入。
（2）水源热泵技术的利用。为了达到有效的节能目的，我们也可以利用水源热泵技术。这一技术作用是实现暖通空调系统的供热和制冷，并且利用地下水或河流湖泊的水源以及再生水源。在我们国家，水源热泵技术应用普遍，在快速实现低温和高温的转移上效果明显。在夏天的室内，可以温度余热储存在水体中，这些保存在水体中的热量将在冬季到来时释放出，来就能实现室内的供暖。同理道理，也可以在冬天蓄能，在夏天利用。
（3）太阳能供应技术。充分的对太阳能利用技术，在建筑的暖通空调的节能系统设计中可以有效实现。如果较为合理的布置，太阳能基本能够不占用建筑物太多面积。在普通的民用建筑上是比较适用，主要都在大型的建筑物中运用。在设计太阳能的采暖和降温系统过程中主要考虑由风机、散热器、储热设备以及集热设备这些部分[4]。
4.结论
通过上述研究，随着科学技术的不断发展，解决建筑暖通空调的系统节能的手段也越来越多，建筑暖通空调的节能新技术和新工艺也会越来越精湛。在实践中通过节能设计、能源利用设计和运行管理设计等手段结合新技术的运用，能够有效使得实现整个系统节能效果，这样才能最终实现空调系统的节能。
【参考文献】
[1]李明海， 鲁娟， 任庆昌， 等. 智能建筑暖通空调系统优化方法研究[J]. 中国科技信息， 2005 （15A）： 161-161.
[2]沈彦辉， 王磊， 陈谦. 公共建筑暖通空调系统节能设计措施浅谈[J]. 科技资讯， 2010 （19）： 86-87.
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