李嘉仪 李小锋

（1.陕西工业职业技术学院，陕西 咸阳 712000，2.成都基准方中建筑设计有限公司，陕西 西安 710000）

暖通空调系统为人们生活水平的提高提供了巨大的助力，但随之而来的巨大能耗却造成了严重的能源浪费问题，这与当今社会节能降耗、绿色发展的主题背道而驰。高层建筑暖通空调系统的能耗巨大，这其中包括多方面的原因，比如空调技术设备层面的原因、空调使用过程中的不合理以及建筑设计有缺陷等方面的问题等等，想要解决这些问题需要针对不同问题进行具体分析，从而找出对应的措施。

1 高层建筑暖通空调能耗巨大的原因分析

1.1 空调技术设备未及时优化

设备问题是高层建筑暖通空调能耗产生的最主要原因。在技术方面，如果拥有性能优异的暖通设备，则会使节能降耗工作有事半功倍的效果。如果选用了能耗大、技术落后的设备，反而会造成巨大能量浪费。第一，暖通空调系统是以提高人们的生活舒适程度为主要目的，夏季制冷，冬季取暖，具有非常明显的季节性特点。每次开启后的运行时间也较长，导致了设备老化速度加快，从而提高了能耗。第二，在实际安装的过程中，还受到从业人员的专业水平限制，如果采用不正确、不合理的设计或安装方式，则会进一步造成能量的系统性浪费。同时客户为了节约成本，也会采用低成本的设计方案，使得能量浪费大大增加。

1.2 空调使用过程中的不合理

高层建筑暖通空调耗能巨大的另一个主要原因，与人们的空调使用习惯有关。首先在使用空调的过程中，人们并不能使暖通空调系统发挥出最好的作用，这会导致系统受到一定程度上的损坏，从而降低系统的使用寿命。设备维护阶段也是设备运行管理的重要部分，倘若维护保养方式不当，将直接影响设备的使用寿命和运行成本。只有合理且科学的保养方式才能保证设备的健康长期运行。在使用过程中更应该禁止设备带病运行，带病运行的设备除了能源浪费外，甚至可能造成巨大的安全问题[1]。

1.3 高层建筑设计有缺陷

高层建筑设计缺陷是导致能耗增大的又一因素，可以分为建筑结构设计缺陷、设备位置设计缺陷以及材料选择缺陷等方面。

第一，结构设计缺陷。建筑平立面设计不合理，结构转折过多，增加了建筑的热桥效应。通过外墙的散热是室内能量散发的主要途径。如果室内外的温差过大，则会造成室内热量以热辐射或热传导的形势快速逸散。

第二，高层建筑随着人们审美理念的提高，在逐渐向艺术性方向发展，从而在一定程度上忽略了建筑的宜居性。目前，很多建筑为了避免暖通设备室外机外漏，将室外机位置设置的过于隐蔽，导致暖通空调系统安装及维护方面容易出现问题，例如，安装位置不合理、安装空间不够、难以维修等等，还会导致暖通空调在以传统的方式安装完成后难以达到应有供热供冷的效果。

第三，建筑外墙保温材料选择不合理，保温厚度不足，施工不规范导致外墙保温耐久性不强而脱落，这些都是常见的因为保温材料的原因造成的建筑能耗过大，从而导致暖通设备高负荷运行。

1.4 运行管理缺乏专业技术人员

高层建筑结构本身就具有楼层高、结构复杂的特点，在高层建筑上进行暖通空调设计时，必须要由专业的技术人员进行数字化和系统化的设计。但现实中为了节省安装设计成本以及管理成本，建筑方和业主通常不会对技术人员进行严格管理或筛选，一些没有经过系统化、专业化的从业人员在进行着暖通空调的维护工作，最终导致资源缺乏合理利用，能耗浪费问题。因此，提高技术人员的专业技术能力是保证暖通空调系统正常运行的必要措施。培训方面，既要注重专业知识的培养，还需要注重实际操作能力的培养，并加以考核。严格的培训与考核才能保证从业人员的知识技能不落伍，切实保障暖通空调系统的正常运行。

2 高层建筑暖通空调节能降耗措施

2.1 优化空调技术设备

针对高层建筑暖通空调设备能耗大的问题，首要的措施就是要优化空调设备，采用能耗较低的新技术。

首先是对设备的选择，需要更加合理科学的选择设备，例如暖通空调机组需要结合好楼层高度、阳光照射等进行选择。低楼层由于日照时长不足，尽量采用功率较大的空调机组，高楼层日照充足可选用小功率机组，结合楼层日照情况进行设备选择，不仅可以满足高层建筑的采暖降温问题，也能节约空调机组的运行能耗。

其次，选择新的能量来源，除了电力供应以外，还可以采用太阳能、风能等形式提供能源。例如，常年温度稳定在10℃~25℃的地表水可以作为热泵的热源以及空调的冷源，这种绿色可持续的能源可以大大提高暖通空调系统发挥作用的效果。[2]

此外，还需要定期对暖通设备进行维护检测，避免老化设备持续无效运行造成的能耗浪费。定期请建筑能耗检测机构进行建筑实际运营能耗分析，对老化设备进行拆除更换。

2.2 正确使用空调技术设备

当前，人们在暖通空调设备的选用方面仍然存在很大的缺陷，导致目前的暖通空调系统无法起到其应有的作用，不仅使得设备寿命大大缩短，还造成了巨大的能量浪费。例如，一些超高层玻璃幕墙建筑，本身建筑性质和外立面材料就决定了它的高能耗性，而在建筑使用过程中，物业单位没有一套系统的设备运营维护标准，设备使用过程中无法及时配合季节天气变化、空间使用人数变化等因素，造成设备无效运行或超负荷运行。

正确使用空调设备，首先应当呼吁人们在使用过程中，注意设备的使用环境，设备运行时应注意关闭门窗减少室内外冷热交换，夏天空调温度不宜设置得过低，避免空调能耗过大。设备运行过程中维护不当会导致空调污垢堆积，效率低下，从而增加能耗。高层建筑物业单位定期清理设备内的污垢是暖通空调系统最常见的维护方式，只有及时清理污垢，才能保证这些污垢不会影响设备的正常运行，不会造成无谓的能量及资源浪费。

正确使用空调技术设备，并保持良好的节能习惯，是高层建筑的节能降耗的重要措施。

2.3 优化高层建筑外立面设计

随着人们生活水平的提高，对审美的需求开始增加，人们越来越注重高层建筑的外立面设计。在追求美的过程中，也应当考虑到楼层的能耗设计问题，不能因为追求美而放弃节能理念。

第一，在设计过程中，考虑到建筑本身的保温面积问题，首先要优化高层建筑外立面，避免过多的立面凹凸设计，减少外墙面积，因为过多的墙角会导致热桥效应，增加建筑能耗。

第二，进行建筑节能计算，在保证立面效果的情况下合理设置窗户与幕墙面积，同时在选用墙体材料时注意选用合适的保温材料，进行合理的保温设计，这些都是提高建筑保温性能的关键。

第三，需要考虑到高层建筑中暖通空调设备的安装问题，例如安装位置是否合适，避免管道不必要的转折，过于冗长的管道不仅增加了设备的运行能耗，管道转折处也容易老化损坏，安装位置不合理也会造成设备检修困难，增加维护成本和难度。

第四，对于复杂的高层建筑，根据建筑节能计算设计出对应的保温方案，从而降低后续暖通空调系统在安装及使用过程中的复杂性，将建筑设计和空调系统的设计相互配合，共同为节能降耗做出贡献[3]。

2.4 加强系统运行的节能管理人员的培训和考核

设备管理的同时也是人的管理。节能管理人员的素质对楼层节能有着至关重要的影响作用，因此加强管理人员的培训和考核非常重要。前面讲到了通过优化空调技术设备、正确使用空调技术设备以及优化高层建筑设计等技术手段来完善和升级空调系统，从而达到节能降耗的目的。最终进行实际操作过程中，空调系统的有效运行和监管离不开专业人员，因此对于相应工作人员的相关专业知识和技能的培训和考核至关重要。不但要在招聘相关工作人员时要求工作人员拥有相对应的专业知识，对在岗工作人员的培训和考核同样重要。只有保证了工作人员的知识技能和专业水平，才能使改良后的空调系统更加高效地运行。

3 结语

随着城镇化进程的加快，能源问题日益严重，解决高层建筑暖通空调系绕的节能降耗问题对于我国的节能降耗及碳中和事业十分重要。暖通设备从业人员应当积极优化空调技术设备，建筑设计师优化建筑节能设计，物业运维应重视管理人员培训和考核。只有多方配合协作，才能切实提高楼层节能水平。除此之外更应该不断探索，积极研究新的节能措施,切实可行的降低高层建筑暖通空调系统的能耗，提高能量利用率。