现代建筑暖通空调工程的节能设计与施工技术探讨

引言：现代建筑能耗居高不下，其中暖通空调系统的能耗占比尤为明显。因此，借助节能设计与施工技术来降低暖通空调系统的能源消耗，对于缓解当下能源短缺的困境、减轻环境所承受的压力而言，无疑具有不可忽视的重要意义，不仅是对能源高效利用的践行，也是推动建筑领域可持续发展的关键路径。

一、建筑暖通空调工程节能设计要点

（一）高效设备选型配置

设备选型是暖通空调工程节能的基础，需要优先选用高能效比的设备。压缩机、风机、水泵等核心部件的能效等级应符合国家一级标准，运行效率需要与系统负荷特性相匹配，才能避免“大马拉小车”的能源浪费[1]。同时，结合建筑功能需求选择变频技术设备，可以根据实际负荷来自动调节输出功率，在部分负荷工况下明显的降低能耗。此外，设备的容量配置需要经过精准的计算。考虑建筑的朝向、围护结构的热工性能及使用规律等因素，使设备在全生命周期内能够保持高效的运行状态，从源头减少能源的损耗。

（二）搭建智能控制系统

建立智能的调控系统是暖通空调节能的核心路径。通过布设温度、湿度、人流等传感器实时捕捉室内环境指标与系统运行数据，再依托中央控制单元开展动态解析和调节。系统可以根据不同区域、不同时段的使用需求来自动调节空调送风量、供水温度及运行模式。同时，融入物联网技术达成远程监测与故障预判，快速识别并处置系统的异常工况，防止因设备故障而引发的能源损耗，增强系统运行的稳定性与能效水平。

（三）可再生能源融合应用

整合可再生能源是暖通空调工程节能的重要路径。在条件适宜的建筑中，优先采用地源热泵、空气源热泵等技术，利用土壤、空气等自然热源进行热量交换可以降低对传统电能、燃气的消耗。太阳能集热系统可以与空调热水系统结合，从而为建筑提供生活热水及辅助供暖，减少常规能源的使用量[2]。此外，合理利用建筑排风余热，通过热回收装置回收排风中的热量或冷量可以预热或预冷新风，降低空调系统的热负荷。另外，可再生能源的应用需要结合建筑所在地的资源情况进行技术经济可行性分析，保障与常规系统协同运行才能提升整体的节能效益。

（四）科学规划空间布局

建筑的平面布局中需要合理划分空调区域，将热负荷特性相近的空间归为同一的系统。比如：将发热设备集中的机房与普通办公区分开设置，降低系统的调节难度。同时，竖向设计上可以充分利用空气热压原理，合理布置进排风口位置能够促进自然通风并减少机械通风能耗。此外，优化空调风管和水管的敷设路径，缩短管线长度可以减少沿程的阻力与冷热量损失。另外，结合建筑体型系数，控制建筑外表面积与体积比可以减少室外环境对室内热环境的影响，降低空调系统的冷热负荷需求，最终实现被动式节能。

二、建筑暖通空调工程节能施工技术

（一）施工全过程质量管控

施工阶段需要建立覆盖准备、实施、验收全流程的质量管控体系，并明确项目经理、技术负责人、施工班组的三级管理职责，将节能指标纳入各岗位考核标准。首先，施工前组织技术交底。针对管道焊接、保温层敷设等关键工序编制作业指导书来对施工人员开展为期不少于3天的专项培训，考核合格后才可以上岗[3]。其次，材料进场时需要核查出厂合格证、能效检测报告，同时对保温棉、密封胶等核心材料进行抽样复验，导热系数超标或密封性能不达标的材料一律退场。再次，施工过程中需要实行“样板引路”制度，在每层选定标准段进行示范施工，经过检测符合节能要求后再全面的铺开。采用超声波探伤仪检查管道焊接接口，保障焊口无气孔、夹渣，合格率需要达到 100% ；使用红外热像仪扫描保温层，发现空鼓、开裂等缺陷需要立即进行整改。最后，隐蔽工程验收需要留存影像资料并由监理、建设单位共同签字确认，重点核查管道支架间距是否符合规范、保温层拼接是否严密，从施工源头避免因质量问题导致的能源损耗。

（二）管道系统优化施工

管道安装前需要进行深化设计，通过BIM 技术模拟走向，在满足功能的前提下缩短管线长度，可以减少弯头的数量。同时，立管安装需要采用激光投线仪定位，将垂直度的偏差控制在1mm/m 以内；水平管坡度严格按设计要求施工，热水管坡度不小于0.003，冷水管不小于0.002，才能避免气堵影响循环效率。此外，焊接作业可以优先采用氩电联焊工艺，打底焊层的厚度应不小于 3mm ，焊后还需进行水压试验，试验压力应为设计压力的 1.5 倍，保压 2 小时无渗漏才可以进入下一道工序。另外，保温施工前需要清除管道表面的铁锈、油污，采用机械固定与粘贴结合的方式来安装保温层，硬质保温材料拼接缝隙不大于 5mm 并用相同材质的碎料进行填塞。不仅如此，风管保温需要选用高密度离心玻璃棉，厚度按计算确定且不小于 25mm ，法兰处保温层需要延伸至内侧并与风管壁贴合严密。在此基础上，穿越防火墙、楼板的管道需要设置防火套管，套管与管道之间用防火密封胶填塞，深度不小于墙厚的1/2 且不小于 100mm 。通过全流程工艺控制可以将管道系统冷热量损失控制在 8% 以下。

（三）绿色施工技术应用

施工现场应优先选用电动叉车、电焊机等零排放设备，以此来替代传统燃油机械，从而减少碳排放；安装噪声监测仪并对切割机、风机等设备设置隔音罩，可以使日间噪声不超过 70 分贝，夜间不超过 55 分贝。同时，建立雨水回收系统，收集的雨水经过沉淀处理后用于施工现场降尘或混凝土养护，进一步的提高节水率[4]。此外，材料管理可以实行限额领料。保温板切割可以采用数控设备来提高下料的精度，余料利用率应不低于 80% ；而风管制作可以采用共板法兰工艺，以此来减少边角料产生，提高金属废料的回收率。另外，优先选用 VOCs 含量低于 100g/L 的环保密封胶和可降解包装材料，保温材料可以选用再生玻纤制品，使燃烧性能能够达到 B1级且氧指数不小于30。

（四）设备安装调试与能源监测

设备安装前需要再次复核基础尺寸，采用水平仪校准平整度，误差应不超过 2mm/m ，大型设备可以设置减振台座，台座与地面之间可以铺设 50mm 的厚橡胶减震垫。同时，皮带传动的设备，皮带张紧度以按压 10kg 力下沉 10-15mm 为宜，从而避免过紧增加电机负荷。此外，调试阶段可以编制专项方案，连续监测 3 个完整的工况周期，每小时记录一次进出口温度、压力、电流等参数，通过变频调节使设备在 60%-80% 的负荷区间运行，此时能效比可以达到最高。另外，施工现场可以安装智能能耗监测系统对电焊机、空压机等主要用电设备单独计量，每天生成能耗报表，对比计划指标找出其中的偏差。

结语：建筑暖通空调工程的节能成效需要设计与施工环节协同发力。高效的设备选型、搭建智能系统等设计要点能够为节能奠定框架；全过程质量管控、管道优化施工等技术手段可以确保设计效能落地。二者结合不仅可以降低建筑运行的能耗，还可以通过绿色施工来减少环境负荷。未来，还需要持续深化技术融合，让节能设计与施工成为建筑可持续发展的核心支撑，推动行业向低碳化、高效化转型。

参考文献

[1]翟绍君. 基于数据驱动的建筑暖通空调系统节能控制策略研究 [J]. 工程建设与设计, 2025, (13): 69-71.

[2]刘现敏. 住宅建筑中暖通空调工程的节能设计探究 [J]. 居舍, 2025, (20): 88-91.

[3]郭瑞,申铁军. 暖通空调节能技术在建筑工程中的应用分析 [J]. 建材发展导向,2025, 23 (09): 115-117.