环境建筑空调设计研究论文

【摘要】本文将分析绿色建筑中的暖通空调设计问题，研究暖通空调设计的要求、应用以及发展前景。今天小编为大家推荐《环境建筑空调设计研究论文(精选3篇)》仅供参考，希望能够帮助到大家。

环境建筑空调设计研究论文 篇1：

浅谈建筑环境与暖通空调节能

【摘 要】 随着我国社会经济的快速发展，社会生产力的快速发展，人们对建筑环境的要求也在不断的升高。再者，人们对环境的控制有着很强的能力，通过改善建筑环境，从而有效的满足人们日常的生产和生活的活动需求。但是由于环境污染等其他因素，造成建筑环境内空气品质不高以及环境热湿等问题，再加上外部环境的影响，为了解决上述问题，满足建筑看环境需求，人们加大了对暖通空调这种改善建筑内部环境系统的研究。将就建筑环境控制与暖通空调展开探讨。

【关键词】 建筑环境；暖通空调；节能

前言：

能源作为经济发展的基本，随着我国科学技术的不断进步和发展，经济的快速发展，能源消耗也在不断的增多，人们不得不重视能源紧缺的问题。我国的城市化进程逐渐加快，建筑行业兴起发展，空调耗能占了建筑耗能的大部分比例，建筑耗能和空调耗能已经成为了全社会关注的焦点问题，尤其是在现如今全球能源危机以及环境危机的紧要关头，节能减排关系到全社会的发展，国家及全国人民需要共同行动起来的，以此促进可持续发展方针。

1.建筑环境和暖通空调概述

光、空气、热、声是建筑空间的组成因素，而社会环境和自然环境是周围环境的组成因素，周围环境和建筑空间共同构成了建筑环境。何为建筑控制，主要是使用各种技术手段或者其他措施，营造舒适、健康、绿色的居住环境，以满足人们对室内环境质量的要求，为人们的生活、学习和工作带来帮助，这也是建筑环境控制的最终目的。经过很长一段时间的研究和探索、实践，人们努力探求控制、改善建筑环境的方法，并且获得了一些有用的经验，例如利用冰块降低室温、开窗通风以改善室内空气质量等。但是随着社会发展，上述方法已经很难满足人们的需求，人们日益强大的环境改造和环境利用能力，催生出了更多建筑环境控制方法，暖通空调技术就是在这种背景下产生的。

暖通空调是指室内或车内负责暖气、通风及空气调节的系统或相关设备。暖通空调系统的设计应用到热力学、流体力学及流体机械，是机械工程领域中的重要分支学科。暖通空调系统可以控制空气的温度及湿度，提高室内的舒适度，是中大型工业建筑或办公建筑以及高档住宅建筑中重要的一环。暖通空运系统是对空调实施的全面监控，如新风机组的监控，监视新风机组的运行状态、风机出口的空气流量和空气温度、湿度，控制风机的启动和停止，控制水侧调节阀，已达到预设的温度和湿度定值。暖通空调系统是一个国际性的产业，其相关工作包括系统的运行、保养、设计及架构、设备制造商及业务、研究以及教育推广。目前对于暖通空调系统节能研究较多，且取得了较好的研究成果。

2.建筑环境与暖通空调联系

2.1、室内環境对暖通空调的影响

室内环境对暖通空调的影响主要表现在建筑设计与建筑措施、建筑造型与平面布局、围护结构的性能及保温措施，室内环境的合理与否，与建筑耗能尤其是空调耗能息息相关。室内环境的重要性表现在围护结构和室内热环境的影响。围护结构包括外围护结构和内围护结构，外围护结构包括屋面、外墙和窗户等，内围护结构包括地面、顶棚、内隔墙等。各个地方的环境不同，围护结构也会有所差异，通过改善门窗缝隙的空气渗透可以改善围护结构的热工性能。室内热环境对暖通空调的影响主要在室内温度和新风指标上。冬季温度过高或是夏季温度过低都会给人体带来不适感，选择合适的温度不仅对人体有好的作用，还对暖通空调系统节能减排有推动作用。研究表明，空调系统的新风不足是引起“病态建筑综合症”的原因之一，人们需要修正一些以往的做法以求能在舒适与节能间寻找平衡点。

2.2、室外环境对暖通空调的影响

室外环境对暖通空调的影响主要表现在大气环境和建筑规划方面。室内环境与室外环境是有所联系的，暖通空调的负荷是确定在克服外在环境的影响基础上的，充分利用室外环境中的有利因素，可以改善室内热环境。空调的负荷受到外界影响较大，室外温度的变化使得空调系统的大部分时间是处在负荷状态下，这就对暖通空调节能减排有阻力，此外，空气的湿度过高不利于人体的舒适度，且会增加空调系统的潜热负荷，从而增加整个系统的能耗。除了这些不利因素外，太阳辐射是对节能的一个有利因素，尤其是在冬天，窗户接受的太阳辐射较多，这是对寒冷气候的一种补偿，有利于建筑物、地面等储存热量，提高室内温度。建筑物的规划设计是节能的重要方面，建筑物的选址、朝向、分区、建筑物之间的间距以及道路的布局走向都是需要考虑的，优化建筑物微气候环境，有利于节能减排工作的进行，更便于创造良好的生活条件。

3.暖通空调在建筑环境中存在的问题

3.1、设计问题

对于暖通空调的设计，其主要问题是设计人员水平不高或者设计人员和设备控制人员缺乏交流，或者设计人员专业知识和新环境不相符等。首先，建筑环境控制对我们来说是一个新概念，虽然我国高校培养了大量暖通空调专业人才，但是知识较为陈旧，无法满足建筑环境控制需求。我国在上世纪进行了知识结构调整，专业变更为建筑环境与设备工程，所学课程也有一定改变，在一定程度上缓解了上述问题，但是在现今飞速发展的社会环境下，针对暖通空调设计仍然缺乏较为深入的研究。其次，暖通空调设计人员和环境控制人员之间缺乏足够的交流沟通，设计人员对建筑环境控制需求不甚了解，造成设计不符合建筑环境控制实际情况。最后，暖通空调的自动化控制系统稍显落后，虽然采用了计算机控制，但是无法满足环境控制需求，在建筑节能方面也缺乏足够的力度。

3.2、施工和管理问题

一般都是系统集成商进行暖通空调安装，而销售商提供环境控制设备，对于销售商来说，完全不了解控制软件的编程以及设备调控等因素，造成系统优化存在困难甚至是系统无法正常启动的情况，造成能源消耗过多的问题；在建筑管理方面，对建筑环境控制不够重视，管理人员缺乏责任感，并且没有高水平的技能、知识，暖通空调系统出现问题很难及时有效的解决，给居住人员造成不利影响。

4.协调建筑环境与暖通空调关系的措施

暖通空调系统较为复杂多变，选择合理的空调系统，对暖通空调的系统运行进行系统的计算研究，协调经济性与能耗的关系。空调研究的技术人员可以选择对空调系统进行优化设计，既节能环保又保证空调效果不变，在这种情况下，对风量进行改进，改进为可调的置换式通风系统，低温送风系统以及温湿度独立操作系统，大力提倡环保节能。采用先进的变频技术，变频技术的优越性体现在两个方面：一是利用变频泵和变频风机的性能减少空调内部系统的消耗，提高暖通空调的效率；而是空调负荷可以改变水流量或是风流量实现变流量控制。变频技术的利用既方便了用户，为用户减少电量开支，又减少了能源消耗，推动可持续发展战略。随着空调系统排风的过程，产生了大量的余热浪费，利用空调余热将其使用到需要热的地方去，改进技术，采用热回收新风机组对空调进行热回收。建筑生态环境是一种基于生态的建筑环境观，这种观念要求在建筑物范围内形成一种良性的循环，形成一种生态平衡，而暖通空调建立在这种生态平衡之中并且发挥着重要的作用。

5.结束语

协调好建筑环境和暖通空调之间的关系，主要是针对于两个方面进行，其一就是对建筑环境进行改革，提倡绿色建筑，从而有效的加强建筑的质量；其二改善暖通空调的系统，对空调的系统功能进行改革，加强对自动化的功能，提高管理的水平，实现建筑环境与暖通空调相互协作功能，共同保护环境、改善环境。

参考文献：

[1]邱晓波.浅谈建筑环境与暖通空调节能[J].中华民居（下旬刊），2013，06：181-182.

[2]陆华新.关于建筑环境与暖通空调节能的思考[J].城市建筑，2013，12：160.

[3]盛永平，姚小奇.对于建筑环境与暖通空调节能的思考[J].科技与企业，2014，06：154.

[4]任海平.对建筑环境控制与暖通空调的探讨[J].民营科技，2014，07：218.

作者：张志

环境建筑空调设计研究论文 篇2：

绿色建筑中暖通空调设计分析

【摘要】本文将分析绿色建筑中的暖通空调设计问题，研究暖通空调设计的要求、应用以及发展前景。

【关键词】绿色建筑；暖通空调；设计；建筑节能

在暖通空调色设计阶段，建筑室内的相关设计参数直接关系着室内环境的质量，而绿色建筑的节能和能源利用则是由建筑围护结构的热工性能以及暖通空调的有效设计决定的，因此，做好暖通空调的设计工作就显得尤为重要。绿色建筑要求在建筑的设计规划和使用阶段要对环境保护和能源利用加以充分的考虑，在满足建筑本身各项使用功能的基础上，确保能源利用效率的最大化和环境保护的最优性。绿色建筑是可持续发展要求的重要体现，在绿色建筑的设计工作阶段，应不断强化对各种能源利用集约化的使用，并结合建筑本地气候环境特点最大限度地降低各类资源的利用和消耗，充分利用建筑自身通风条件，要科学利用建筑空调通风系统。

一、绿色建筑概述与暖通空调的意义

（一）绿色建筑概述

绿色建筑即有效结合建筑结构与能源、技术以及环境保护有效结合充分兼顾能源需求与环境保护问题，最大限度地满足建筑的各项使用功能，从而实现资源和能源利用的集约化，有效降低能源消耗，提升能源利用率。绿色建筑的设计是动态设计和综合设计的有效结合，绿色建筑强调对能源与生态材料的合理利用，从而能够有效保障建筑的环保形态及室内的健康环境。绿色建筑具有以下几个特点：

第一，绿色建筑是一种新型的建筑类型。与传统建筑形式不同，绿色建筑使用全新的建筑技术和材料，注重建筑本身的环保性能和使用舒适度。绿色建筑的出现对人们来说一种新兴的建筑理念，是贯彻绿色生活的重要体现，也是推动可持续发展的一项标志。同时，绿色建筑能够使建筑室内的布局更为合理，实现人与建筑和环境的有效融合，协调三者之间的关系，尽量使用现有自然资源，降低合成材料的使用。

第二，绿色建筑强调提高资源的利用率。绿色建筑相对于传统建筑，更注重对资源的有效利用，深入贯彻和落实科学发展观，不断转变建筑业的发展模式和建筑工程建设方式，降低资源消耗，提升资源的利用率，实现资源节约型和环境友好型的建筑环境，从而提升建筑的整体生态环境水平，改善人们的生活质量。

（二）绿色建筑暖通空调设计的意义

暖通空调是一种属于实行分户中央空调的概念，具有构建稳定、平衡和舒适恒定室内状态的优势，与普通分户空调相比，除了具备制热和制冷的功能之外，还能够对室内空气加以处理和净化，过滤不清洁的室内空气，进行清除灰尘细菌、净化空气的作用，有效提升建筑室内的空气质量，保障室内环境的舒适性和稳定性。暖通空调主要有提供暖气、通风和空气调节的作用，三种功能相互联系，科学、合理地安装和运转，能够为建筑室内提供适宜的温度和高质量的空气环境。暖通空调的通风功能能够有效降低空气的渗透作用，确保建筑室内外的压力保持在平衡的状态下，同时，绿色建筑暖通空调更加注重对环保理念的贯彻，使其更具新颖性和环保性。图一所示，为某暖通空调运行图。

二、绿色建筑中暖通空调的设计原则

绿色建筑中暖通空调的设计应遵循节省原则、回用与回收原则以及循环利用原则，才能更好地体现绿色建筑的环保性与可持续发展作用。

（一）节省原则

在绿色建筑暖通空调设计过程中，要盡量降低对能源与材料的使用，主要包含空调系统制冷机、风机、水泵等原材料，各项能源材料的运费、施工等环节的费用等。绿色建筑作为新型的一种建筑类型，还应充分考虑对建筑的维护结构及室内照明系统等方面的科学节省。

（二）回用与回收原则

绿色建筑暖通空调系统设计的回用主要包含各个系统的整体与部分之间的回用，暖通空调各个部分间存在一定的独立性，在其运行一段时间之后，其中的管材或非运转件等材料，可加以维修和保养，实现回收再利用。还可对零部件的回收加以分类，如系统管道或相关设备报废后对其拆卸的部分零件加以分类回收。

（三）循环利用原则

循环利用原则即在绿色建筑暖通空调系统设计时，对其相关设备材料加以回收后，再将其送往生产部门进行再加工，形成新的产品。是一个从原料到产品，从产品到废料，再从废料到原料的循环系统，一些回收利用成本过高或不能进行回收加工的材料，应在设计时充分考虑这些材料的使用量，避免出现材料浪费的情况。

三、绿色建筑中暖通空调的设计要求

（一）确保自然生态环境的优良性

绿色建筑暖通空调的设计有效性一定程度上有赖于对自然环境和资源的使用效率，绿色建筑外部自然环境的优劣对建筑内部暖通空调的使用性能具有直接的影响。因此，在暖通空调设计过程中，要确保建筑周围空气、土壤和水源等自然环境的优良性，以免出现建筑物受到恶劣自然环境危害，影响暖通空调工作性能的现象。

（二）加强建筑能源和资源的有效利用

绿色建筑的要从各个环节降低对能源和资源的利用，提高资源利用率。节约能源，降低能源消耗，提升能源与资源的利用率，是建筑设计绿色建筑的根本要求和标准，要从建筑的各个方面入手，如内部照明系统、供水系统以及暖通空调系统等各项资源，积极采取有针对性地建筑设计方法和措施，最大限度地提高能源与资源的利用率，优化能源利用结构，使用可再生能源和创新设计技术。

（三）提升建筑的热工性能

绿色建筑的热工性能与建筑的整体保温性能、气密性以及遮阳措施具有重要的联系，通常情况下，建筑内部的热量散失主要是通过其围护结构进行的，内部热量的散失速度受建筑表面的散热面积大小的影响，建筑内部的采暖能耗与其体形系数呈正比关系。要想提升建筑的热工性能，可在进行门窗制作时采取新型材料，或对相关部位加以密封，降低空气的渗透性，从而提升建筑的整体保温效果和热工性能。

（四）使用新型绿色节能材料

现代的绿色建筑暖通空调设计中应加强对可回收利用的系统管材和保温材料，尽量使用本土新型绿色节能材料，避免使用对人体有害的保温材料，如石棉类保温材料和HCFCs等产品，建筑制冷应尽量减少对CFCs制冷剂的应用。

四、绿色建筑暖通空调设计的应用

暖通空调设计一般会应用到蓄冷技术、太阳能暖通节能技术和地源热泵技术等，蓄冷技术主要是指在电力低峰时期进行制冷，并将冷量储存在储冷设备中，在电力高峰期供空调使用，达到节能环保的效果。太阳能暖通节能技术主要是指借助太阳的光热能源，利用光电技术将太阳能转化为暖通空调所需的热能，采集太阳热能并将其导入采暖系统之中，实现建筑的保温与降温效果。地源热泵技术即利用地源热泵收集地下热量，将其传送至建筑内部，使建筑内部实现采暖的目的，同时，这种技术还能输送一定的电能，促进暖通空调系统的正常运行。

结束语：

建筑室内的环境质量与能源的有效利用有着密切的关系，暖通空调作为一种在绿色建筑中应用广泛的功能设备，对建筑的绿色和节能作用明显。强化对绿色建筑暖通空调的设计，是满足绿色建筑各项功能的需要，也是保证人们生活品质的重要途径。

参考文献：

[1]陈旸.浅析绿色建筑和暖通空调设计的研究[J].科技促进发展（应用版），2011（04）

[2]田荣金.浅析暖通空调技术在绿色建筑中的应用与应用前景[J]. 价值工程，2011（04）

[3]岳文韬.浅谈环保节能设计在绿色建筑中的应用[J].China’s Foreign Trade，2011（10）

[4]寇清清.浅析绿色建筑中节能技术和质量控制[J]. 黑龙江科技信息，2011（23）

[5]昝拓荒，魏东杰.绿色建筑中的暖通空调技术[J].中国建设信息供热制冷，2010（01）

作者：郑衡

环境建筑空调设计研究论文 篇3：

基于高层建筑暖通空调设计误区和优化措施研究

摘要：为提升高层建筑暖通空调设计的有效性，本文就高层建筑暖通空调设计的原则及设计误区进行了详细分析，并提出了一些优化措施，以期为相关同仁提供参考。

关键词：高层建筑;暖通空调;设计

引言：近几年，人们越来越重视生活的品质，而建筑环境作为影响人们生活品质的重要因素，许多人也开始关注建筑环境的构建质量。在高层建筑中，暖通空调是非常重要的机械设备，对优化建筑环境起着重要作用，但也十分容易出现资源浪费的情况。因此，如何有效进行高层建筑暖通空调设计需要相关从业者重点研究。

一、高层建筑暖通空调设计原则

在当今社会生活中，设计工作的影响十分广泛，虽然不同领域的设计工作存在很大的差异，但相同之处在于都要严格按照相关的设计原则进行设计，否则设计的合理性、科学性与有效性就会受到影响。以高层建筑暖通空调设计来讲，在设计中需要遵循的基本原则主要包括：第一，重视设计方案的经济性。简单地说，就是要求设计人员可以最大化利用现有的资金、资源，促进暖通空调工程的顺利完成。此外，还需要考虑到后期的运行成本，这既要考虑到高层建筑的实际需求，还要在设计中融入节能减排理念，由此设计出不同的方案，在对比分析下选择出最为经济、实用的方案。第二，确保设计方案的可行性。设计人员需要明白方案如果不具备可行性，也就失去了它的价值。因此，在实际设计中，设计人员要结合当前国家与行业对该方面设计工作提出的标准要求进行初步设计，随后可以根据工程项目的具体情况，对其相关参数、数据进行准确计算，优化设计方案，从而为后续的施工提供重要参考[1]。第三，关注设计方案的安全性。由于高层建筑的特殊性，所以在进行暖通空调设计时，要特别关注安全性方面的问题，如防火安全、系统设备运行安全、人员环境安全等，比如有毒有害气体的蔓延与扩散。这就要求设计人员能根据高层建筑的具体情况，充分考虑安全性方面的相关问题，以实现对设计方案的优化，提高其设计的科学性与合理性。

二、高层建筑暖通空调设计误区

（一）设计图纸不完善

无论是什么类型或规模的工程，图纸的设计都极为重要，然而，目前部分高层建筑暖通空调工程的施工中，就存在图纸设计不完善的问题，以致于工程效果受到严重影响，并且给其他的一些工作也带来了负面影响。比如，关于安装阀门的设计在每个分环上，这不但会给施工带来不便，还会影响到后期运行的检修工作;在供水管与回水管上未设置排气阀，导致空调系统存在大量空气，影响其使用效果。

（二）供暖方面的问题

在高层建筑暖通空调设计中，设计人员理应关注各类暖通设备的合理设置，比如除污器、温度计、压力表等，但在实践过程中，设计人员对入口装置的设计缺乏关注，这样就会因为设计的问题，给用户的生活带来一定影响。此外，在冬季气温比较低的情况下，容易出现水管冻裂或结冰的情况，为解决这一问题，设计人员会在设计时使用一条支管连接楼梯间的散热器，同时在散热器支管上安装调节阀门，但对暖通空调的密闭性会带来影响，一旦供暖出现问题，还会给附近用户的供暖造成影响[2]。

（三）空调循环水泵选择不当

在高层建筑暖通空调设计中，循环水泵的选择存在明显问题，一般主要是选择的循环水泵容量超出实际需求，这既会增加投入成本，也会是后期运行成本提高。究其原因，主要包括以下几点：①系统水力平衡计算问题;②净水压力问题;③系统循环阻力计算结果偏大;④设计冷负荷偏大。

（四）通风设计不合理

目前，对于高层建筑暖通空调系统的安装有着明确的规定，但从现实情况来看，多数时候都是选择容量较大的暖通空调系统，究其原因，是因为在前期设计中，設计人员未严格按照相关的要求进行空调冷热符合值的计算，致使最终结果出现较大误差，从而出现制冷机容量超过实际需求的情况，这样就会造成其运行效率受到影响，并且会增加投入成本与运行成本。

三、高层建筑暖通空调设计优化措施

（一）做好准备工作

为提升设计的科学性与可行性，设计人员在进行高层建筑暖通空调设计时，需要全面了解高层建筑内外部的情况，比如内部设施的特点、周边环境情况、气候因素等，尤其是要对日照情况与风力状况进行考量，这对合理设置供暖入口有着积极作用。另外，在设计时要考虑实际使用人数与使用状况，并以此准确计算空调系统的运行负荷[3]。与此同时，要对防烟分区、防火分区进行科学划分，并合理设置防火墙与挡烟垂壁，这对应对意外情况的发生具有重要作用。

（二）保证设计规划的合理性

现如今，人们对生活及工作环境的要求明显提高，所以在进行暖通空调设计时，必须对设计方案进行有效完善。辐射式的设计方案是当前高层建筑暖通空调设计中常见的一种，其主要是与吊顶系统、替换送风系统进行了结合，以确保一年四季中都能保证室内温度合适。但在实际安装中，暖通设备与管道需要占用一定的室内空间，这就要求设计人员可以在充分了解室内结构布局的情况下，进行暖通设备与管道的合理规划，从而保证暖通空调的有效运行，并有助于减少施工成本。

（三）挑选合适的空调循环水泵

空调循环水泵的合理选择，对控制投入成本与运行成本有着重要意义。在实际设计前，要对水力平衡数据进行准确计算，以免发生水力失调的问题;此外，还应有效区分循环阻力与静水压力，否则很可能会因为数据混淆而引发一些不良问题。在设计中，应合理调整不同时间冷负荷与水泵扬程，使其可以满足不同运行条件，通过控制定速泵的台数与调节变频泵的速度，可以顺利实现节能减排的目标。

（四）科学设计供暖系统

在设计暖通供暖入口的过程中，应考虑到温度低、除污器、压力表等相关设备的安装，对于部分有着较高要求的高层建筑暖通空调设计，还可以根据情况进行热量计的安装，以提升该系统在使用中数据的准确性与安全性。对于供暖入口数量的设置，一般要根据高层建筑的实际需求进行。此外，为防止在气温较低时出现冻结状况，要在比较容易发生冻裂与结冰状况的区域安装独立的立支管散热器，必须指出的是，切勿将在立支管散热器上安装调节器[4]。

（五）改良空调通风性能

空调通风系统的设计作为暖通空调设计的重要组成部分，对人们生活质量的影响十分明显。一般来讲，通风设计的主要目的是保证室内外空气可以顺畅流通，继而提升室内空气的新鲜程度，因此如何有效引入室外空气是非常重要的，在此过程中，必须对空气进行制热或制冷处理，满足人们的生活需求。目前，改良空调通风性能的方式主要为墙装或吊装风机的方式，并重视防水处理，必要时可以加设挡雨设施，以免出现短路漏电的情况。

结束语：高层建筑暖通空调的安装质量与安全，与设计方案是否科学、合理有着直接关系，因此，为保障业主可以拥有良好的生活环境，相关工作人员务必提高对暖通空调设计的重视程度，并要通过有效分析目前设计中存在的问题，提出可行的优化措施，保证暖通空调安装可以顺利完成。

参考文献

[1]高振卫.高层建筑暖通空调设计常见问题及措施[J].新材料·新装饰，2021，3（4）：2.

[2]高艳霞.高层建筑暖通空调设计常见问题及策略[J].名城绘，2020（3）：1.

[3]王晨.高层建筑暖通空调设计要点研究[J].科技创新与应用，2020（26）：2.

[4]马丽莎.高层建筑暖通空调设计要点研究[J].居舍，2020（32）：85-86.

作者：廖绍璠