建筑环境与设备工程节能施工探讨

尹萍萍

摘    要：环境与能源问题的日益严峻，使得节能环保逐渐成为进行经济建设的主要方向，作为能源消耗巨大的建筑行业，更要切实开展节能施工工作，才能实现建筑行业的健康和持续发展。在进行建筑施工的时候，要特别注意建筑环境和设备工程之间的关系，确保它们的平衡发展，保障各项节能工作落实到位，从而实现人们对美好生活的追求。

关键词：建筑环境;设备工程;节能施工

1  建筑环境与暖通设备工程的节能设计

1.1  暖通空调对建筑室内环境的影响

传统的暖通空调系统主要是把满足人体的舒适感觉作为设计出发点，利用建筑物隔绝人与自然空间的直接接触，但这样会导致以下问题：第一，空调环境导致人体免疫系统退化、对自然界适应力下降。夏季气温高，空调房间与室外的温差较大，如果人们经常进出空调房间，就会因为冷热交替导致身体不适;而长时间呆在低温环境里，“冷”感觉传至神经中枢，使皮肤血管收缩，汗腺停止分泌，以减少散热，保持体温;“冷”感觉使交感神经兴奋，导致腹腔内血管收缩，胃肠运动减弱，从而导致肠胃功能紊乱等诸多症状。第二，建筑密封和新风量减少导致室内空气品质恶化。20世纪70年代以来建筑节能成为建筑设计中的重要环节。建筑师们通常会提高建筑物的气密性和热绝缘性来减少建筑能耗，新风量也减小到最低限度，从而导致室内有害物浓度不能得到有效稀释，室内空气品质不佳。

1.2  建筑暖通空调系统设计环节

（1）注重建筑维护结构的节能。暖通空调系统进行设计首要的环节是计算建筑物的负荷。建筑负荷中，通过围护结构传热产生的冷热负荷在空调负荷中占有很大的比重。建筑围护结构保温性能在建筑的节能中起着很重要的作用。采取遮阳、外保温、节能窗等措施提高围护结构的隔热性能，可以减小由室内外温差而引起的热量交换，从而有效减小空调冷热负荷，达到节能的目的。

（2）注重室内环境参数的优化。室内环境设计在调室外计算参数为定值时，夏季空调室内空气计算温度和湿度越低，房间的计算冷负荷就越大，系统耗能也越大。通过研究证明，在不降低室内舒适度标准的前提下，合理组合室内空气设计参数可以收到明显的节能效果。有数据表明室内设计温度每提高1℃，空调系统将减少能耗约6%。此外，对于大型建筑采用分区设计技术，即分别计算不同区域的峰值负荷来进行各自区域的设备选型。另外，引入动态负荷分析的方法，利用Dest、DOE-2、EnergyPlus等进行建筑的能耗分析。另外，可以采用CFD技术进行建筑室内环境的气流组织分析，计算室内环境的PPD和PMV对室内环境设计进行指导。

（3）注重合理利用可再生能源和自然通风。随着我国能源战略实施，我国加大了对太阳能利用的研究，因此，建筑设计中要采用太阳能与建筑一体化技术，建筑利用自然采光、自然通风、水源热泵、地源热泵技术减少对石化能源的使用，利用建筑蓄能实现建筑用电负荷的削峰填谷。

（4）注重输配环节的系统能耗。目前，建筑环境与设备工程比较重视维护结构、负荷和设备，而对介质输运环节的能耗问题没有引起足够的重视。空调系统中，空气与水通常是冷量载体。输送过程能耗包括：通过传热的冷量损失和输送过程的流动阻力损失。对于输送冷量的水系统或空气的管路系统，克服流动阻力的能量又转变为热量，导致冷量损失。一般系统设计输送能耗约占空调总能耗的20%，而实际运行能耗占到了空调总能耗的30%～40%。在系统中，经常遇到的问题是水泵选择扬程过大，造成“大马拉小车”，高扬程的泵用于低扬程场合，便会出现流量过大，导致电机超载。若长时间运行，电机温度升高，绕组绝缘层便会逐渐老化，甚至烧毁电机。因此该环节中，要重视变频系统的选用。风系统可以选用变风量空调系统，变风量系统在一般情况下，节能可达到50%;水系统采用变水量系统，从而避免冷、热抵消的能量损失，减少水路输送的能耗。

（5）注重建筑设备系统选型的整体运行性能优化。空调系统的能耗是由风系统和水系统的能耗组成的。在风系统中，风机的能耗占相当大的比例;而水系统中，节约水泵与冷水机组的能耗才是节能中最关键的措施。通常空调设备只能按照设计的额定工况运行，当系统的负荷降低时设备仍然按照额定功率全负荷输出运行，这就必然造成能量的浪费。如果使用变频技术使空调设备的输出功率随负荷的变化而变化，能起到良好的节能效果。

2  建筑环境与设备工程发展趋势

自从1998年建筑环境与设备工程教学指导委员会把名称从“供热、通风与空调工程”（俗称暖通空调）改为“建筑环境与设备工程”以来，这个专业的外延与内涵发生了根本的变化。范围从以前的暖通空调设备扩展到建筑设备（建筑暖通空调、给排水、部分电气自动化）、燃气工程、建筑环境三方面的内容。建筑环境与设备工程相关的供热、供燃气、通风及空调工程事实上已经成为跨越土木工程、建筑学、环境科学与工程、动力工程及工程热物理四个一级学科的一个交叉性二级学科。建筑环境与设备工程以工程热力学、传热学、流体力学、热质交换原理与设备和建筑环境学为基础，解决建筑中的环境问题。这个变化正是基于该国外发展的趋势和潮流而产生的。

3  结语

综上所述，为实现我国可持续发展战略，暖通空调系统施工质量和节能是非常重要的，严格控制施工质量，选择合理的节能措施，从而达到更好的效果，使暖通空调系统具有并发挥经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用，使其对国民经济的发展和人民生活的提高帶来正面效应，则是实现大幅度节能、产生显著的环境和社会效益、推动经济发展的保证。

参考文献：

[1] 廖彩华.建筑环境与设备工程节能施工措施探析[J].建材与装饰， 2018（3）.

[2] 王鼎，李小进.关于建筑环境与设备工程节能设计的研究[J].科技经济导刊， 2018（11）：72.