住宅建筑中暖通工程的节能设计探究

引言：随着城镇化的加快，住宅建筑数量迅速增长，建筑能耗问题日益凸显。暖通空调系统作为建筑能耗的重要组成部分，其节能设计已成为提升建筑整体能效的关键环节。住宅建筑中暖通系统主要承担冬季采暖、夏季制冷以及全年通风等功能，其设计是否节能，直接关系到住户的舒适性和能源支出。在此背景下，探究住宅建筑中暖通工程的节能策略，具有显著的现实意义和广阔的应用前景。

一、住宅建筑中暖通节能的意义

（一）节能对居民生活质量和建筑运行经济性的提升

节能设计在住宅建筑暖通工程中，有助于显著提升居民的生活舒适度。通过合理控制室内温度和湿度，确保室内环境的稳定与宜人，满足居民的基本需求。同时，节能措施能有效降低建筑能耗，减少采暖和制冷费用，显著降低居民的生活成本[1]。对于建筑运营方而言，节能设计不仅降低了运行能耗，还延长了设备使用寿命，减少维护和更换频率，从而提升整体经济效益，保证建筑在长期运行中的经济可持续性。

（二）对环境保护和可持续发展的促进

住宅建筑采暖和制冷系统的能耗占据整体建筑能耗的较大比例，节能设计能有效减少能源消耗，降低碳排放量，从而减轻对环境的压力。通过推广暖通工程节能措施，有利于减少温室气体的排放，缓解全球气候变化问题。节能设计的推广和实施是推动绿色建筑发展的关键环节，助力实现可持续发展目标，促进人与自然的和谐共生，推动生态文明建设进程。

（三）与国家绿色建筑标准和“ 双碳” 目标的契合

当前国家高度重视绿色低碳发展，明确提出“ 双碳” 目标，即碳达峰与碳中和。住宅建筑作为能源消耗大户，暖通工程节能设计成为实现这一目标的重要路径。节能设计不仅符合国家绿色建筑标准要求，也是响应政策导向的具体实践。通过技术创新和规范管理，住宅建筑能大幅降低能耗水平，促进建筑行业的绿色转型，为国家节能减排目标的达成提供有力支撑，推动建筑业向高效、环保方向发展。

二、暖通节能控制策略

（一）对采暖系统的节能控制要求

采暖系统节能控制需实现室内温度的精确调节与能耗的最小化。通过采用先进的温度传感器和智能控制器，实现对室温的实时监测与反馈，确保室内温度维持在设定的舒适范围内，避免过度加热或能量浪费[2]。同时，应根据外界气候变化和室内负荷动态调整采暖设备的运行参数，灵活控制锅炉和暖气片的启停及输出功率。调节供暖水温和流量，使系统在保证舒适度的前提下，降低能耗。此外，结合时间段控制策略，合理安排采暖时间，减少非使用时段的能耗，确保采暖系统高效、节能地运行。

（二）对供热系统的节能控制要求

供热系统节能控制侧重于热源、热网及用户端的协调管理，保障供热质量同时降低能耗。通过监测和调节热源锅炉的燃烧效率和运行状态，优化燃料利用率，减少能源浪费。热网运行中需控制热水温度和流量，采用变频泵和智能阀门实现动态调节，减少热损失。用户端则通过智能热计量与调节装置，实现分户计量和按需供热，避免盲目供热。整体系统需建立反馈闭环，根据气候及用户需求变化，调整供热参数，实现供热系统全方位节能控制。

三、住宅暖通节能设计的实现路径

（一）合理利用太阳能资源

现代住宅建设中，合理利用太阳能资源成为暖通节能设计的重要路径。利用建筑朝向和窗户布置，最大限度地采集太阳辐射能，提升室内自然采暖效果。安装太阳能集热板或光伏发电系统，辅助供暖和热水供应，减少传统能源消耗。结合太阳能热水系统与暖通系统集成设计，实现热能的有效利用和回收。通过智能控制调节太阳能设备的运行，提高利用效率。同时，利用被动式太阳能设计理念，如增加南向大窗户和热蓄能材料，延长热能留存时间，提升建筑整体节能效果，符合绿色建筑要求。

（二）增强围护结构保温性能

住宅围护结构的保温性能直接影响暖通系统的能耗。采用高效保温材 料如聚氨酯、岩棉板和真空绝热板，加强外墙、屋顶和地基的热阻性能， 减少热量传导损失。严密的结构设计和施工工艺，防止空气渗透和冷热桥 效应，保证室内温度稳定。采用外墙保温一体化系统，提高保温层厚度和 密封性。墙体与保温材料的合理搭配，实现建筑节能指标的提升。强化保 温性能降低采暖负荷，减少供热系统能耗，提高室内舒适度，推动节能减 排目标的实现。

（三）门窗节能技术优化

门窗作为建筑热量流失的关键环节，其节能性能对暖通系统负荷影响显著。现代住宅中应用多层中空玻璃、Low-E 玻璃及真空玻璃，提升隔热和保温效果。框架采用隔热断桥铝合金或塑料材料，减少热传导。气密性设计加强门窗密封性，降低冷空气渗入和暖气泄漏[3]。合理选用遮阳设备，防止夏季过度辐射，降低制冷能耗。智能控制系统实现门窗的自动开合调节，提升自然通风效果。优化门窗节能技术有效减轻暖通系统负担，实现建筑整体节能目标。

（四）超低温热泵技术的应用

超低温热泵技术适用于现代住宅的节能供暖方案，特别在寒冷地区表现突出。该技术能够在低至- ⋅25^∘C 的环境下高效运行，保证室内采暖需求。利用空气源或地源热泵，提取环境低品位热能，转换为高温热能供暖。热泵系统采用先进压缩机和换热器设计，提高能效比，降低运行能耗。结合智能控制实现动态调节，适应外界温度变化，保障舒适与节能的平衡。超低温热泵为传统采暖系统替代提供了可行且环保的解决方案，助力建筑节能减排。

（五）智能调节系统的应用

智能调节系统通过传感器、控制器及通讯技术，实现暖通系统的自动化节能管理。采集室内温度、湿度及空气质量数据，动态调节采暖设备运行状态和热量输出。运用大数据和人工智能算法，预测用户需求和环境变化，优化系统调度。结合远程监控，实现设备状态实时监测和故障预警，提升系统稳定性。智能调节支持分区控制和时段控制，合理分配能源，避免无效消耗。智能系统的应用大幅提高住宅暖通节能效果，提升居住舒适度和能源利用效率。

四、结论

住宅建筑中暖通工程的节能设计对于提升居住舒适度和降低能源消耗具有重要作用。通过合理利用太阳能资源、加强围护结构保温性能、优化门窗节能技术、应用超低温热泵技术以及引入智能调节系统，能够有效提升建筑整体的节能水平。多种技术的结合不仅满足了现代住宅对环保和节能的需求，还促进了绿色建筑的发展。未来，随着技术进步和政策推动，暖通节能设计将在提升能源利用效率、减少碳排放方面发挥更大作用，为实现可持续发展目标提供坚实保障。

参考文献

[1] 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.

[2]王凯,白庚宇. 住宅建筑暖通工程中防排烟系统常见质量问题分析[J].居舍,2025,(05):160-163.

[3]陈琳. 节能约束下住宅暖通工程管道新型防腐技术设计[J].粘接,2021,46(04):56-59.