基于節(jié)能理念下的民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)探究

時(shí)宇衡 許晗

摘要：現(xiàn)階段，大部分居民對(duì)住宅舒適度產(chǎn)生了較高的要求，怎樣科學(xué)設(shè)計(jì)暖通空調(diào)，逐步成為一項(xiàng)無(wú)法缺少的項(xiàng)目?jī)?nèi)容。這一工程需要消耗大量的能源，嚴(yán)重違背了我國(guó)提出的節(jié)能思想。為了有效減少能耗消耗程度，達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)人員必須根據(jù)這一思想制定實(shí)施方案，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡量減少使用能源的量。

關(guān)鍵詞：節(jié)能理念；民用建筑；暖通空調(diào)；設(shè)計(jì)

引言：

社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展一定程度提升了人們的生活質(zhì)量，強(qiáng)化了對(duì)項(xiàng)目建設(shè)的科學(xué)管理，使人們高度關(guān)注暖通空調(diào)能耗問題。同時(shí)，持續(xù)強(qiáng)化了環(huán)保意識(shí)，人們高度關(guān)注設(shè)計(jì)暖通空調(diào)工作。這一系統(tǒng)是建筑的關(guān)鍵耗能部分，通過節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)這個(gè)系統(tǒng)，最大程度降低了消耗能源程度。認(rèn)真做好建筑暖通設(shè)計(jì)工作，有利于實(shí)現(xiàn)能源的循環(huán)應(yīng)用。

一、普遍存在的問題

暖通空調(diào)在民用建筑中的使用意義重大，但現(xiàn)階段，由于技術(shù)設(shè)計(jì)以及人員操作等多方面的問題，在設(shè)計(jì)中還存在一定的問題有待解決，這些問題都對(duì)暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)和投入使用造成了影響。以下將對(duì)此進(jìn)行分析。

（一）設(shè)計(jì)意識(shí)薄弱

在當(dāng)前設(shè)計(jì)過程中，在實(shí)際應(yīng)用中嚴(yán)重缺少節(jié)能思想，降低了認(rèn)知水平，一些設(shè)計(jì)人員依然采取傳統(tǒng)操作方法，難以全方位掌握全新的發(fā)展形式，獲得最大化的社會(huì)經(jīng)濟(jì)利益，著重體現(xiàn)業(yè)主方的意見，忽略了節(jié)能設(shè)計(jì)。特別是在應(yīng)用節(jié)能思想相應(yīng)增加了建設(shè)成本，因此在權(quán)衡社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益與節(jié)能效果的前提下，更加側(cè)重于社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)計(jì)人員難以平衡發(fā)展節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益，相關(guān)工作也無(wú)法得到社會(huì)行業(yè)的大力支持，在應(yīng)用節(jié)能思想中體現(xiàn)出推動(dòng)力嚴(yán)重不足的現(xiàn)象。

（二）規(guī)劃設(shè)計(jì)不健全

一些設(shè)計(jì)人員不具備較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力，在方案設(shè)計(jì)過程中嚴(yán)重缺少監(jiān)督思想，難以科學(xué)規(guī)劃暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，造成方案不符合國(guó)家規(guī)范要求，有關(guān)處理方法過于隨意，不能有效落實(shí)節(jié)能思想。設(shè)計(jì)人員嚴(yán)重忽略了節(jié)能設(shè)計(jì)，在這一方面缺少積極性。不能科學(xué)比較設(shè)計(jì)節(jié)能方案，很難切實(shí)發(fā)揮節(jié)能效果。

（三）無(wú)法科學(xué)應(yīng)用再生資源

在空調(diào)系統(tǒng)中對(duì)再生資源科學(xué)配置，比如光能和風(fēng)能，減少過度消耗傳統(tǒng)能源。但是，在具體設(shè)計(jì)中，相關(guān)人員無(wú)法綜合考慮新能源，造成空調(diào)系統(tǒng)無(wú)法科學(xué)設(shè)置再生資源。由于應(yīng)用較少，不能科學(xué)推進(jìn)有關(guān)的研發(fā)工作，緩慢發(fā)展速度無(wú)形之中增加了應(yīng)用再生能源的成本，產(chǎn)生一個(gè)惡性循環(huán)，限制了開發(fā)應(yīng)用再生能源。

二、節(jié)能設(shè)計(jì)的意義

建筑行業(yè)形成了較大比例的能量消耗，最顯著的是暖通空調(diào)，聯(lián)系目前的現(xiàn)實(shí)狀況，應(yīng)用暖通空調(diào)表現(xiàn)出較強(qiáng)的普遍性，密切聯(lián)系著人們的日常生活，相應(yīng)也加大了能源消耗量，引發(fā)了更為嚴(yán)峻的能源缺乏問題。結(jié)合調(diào)查結(jié)果可知，建筑行業(yè)消耗能量中70%來(lái)自于暖通空調(diào)，因此有必要實(shí)施節(jié)能設(shè)計(jì)。經(jīng)過分析實(shí)踐操作可知，節(jié)能手段可以降低50%能耗，獲得顯著的節(jié)能效果。此外，作為空調(diào)系統(tǒng)主要部分的新風(fēng)量，也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的不良影響，過多必將增加了消耗電能的量，一定程度影響了空調(diào)應(yīng)用效果，應(yīng)按照實(shí)際工作特點(diǎn)對(duì)新風(fēng)量科學(xué)調(diào)節(jié)，嚴(yán)控溫度。同時(shí)，還可以利用調(diào)節(jié)閥降低內(nèi)部消耗的能量，采取如此的方法迅速提升應(yīng)用效率。另外，優(yōu)化設(shè)計(jì)空調(diào)，認(rèn)真遵守節(jié)能環(huán)保思想，循環(huán)使用剩余能量，科學(xué)轉(zhuǎn)移熱量。

三、節(jié)能設(shè)計(jì)暖通空調(diào)

唯有解決上述問題才能實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，以下將針對(duì)這些問題從能源的使用和開發(fā)方面，通過合理有效的設(shè)計(jì)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的合理利用，以達(dá)到科學(xué)高效的使用效果，從設(shè)計(jì)角度為我國(guó)民用建筑的質(zhì)量提升貢獻(xiàn)綿薄之力。

（一）能耗傳輸節(jié)能

在實(shí)際設(shè)計(jì)中，工作人員根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的狀況，降低能源消耗。由于在實(shí)際操作中，出現(xiàn)一定的動(dòng)力消耗，根據(jù)節(jié)能思想，有關(guān)人員聯(lián)系暖通空調(diào)應(yīng)用特點(diǎn)，編制方案的過程中，有效結(jié)合節(jié)能思想，根據(jù)內(nèi)部運(yùn)行壓力，最大程度降低動(dòng)力耗損[1]。比如，有關(guān)人員對(duì)系統(tǒng)流動(dòng)介質(zhì)的速率嚴(yán)格掌控。研究說(shuō)明，在運(yùn)行內(nèi)部介質(zhì)的過程中，消耗能量與流動(dòng)介質(zhì)速率產(chǎn)生了必要的聯(lián)系，利用對(duì)其科學(xué)掌控，降低耗損能源的程度。

另外，有關(guān)人員還要對(duì)內(nèi)部溫度嚴(yán)格控制，由于介質(zhì)存在較大的溫差，通過對(duì)這一溫度科學(xué)調(diào)整，減少用水量，降低消耗能源量，要求有關(guān)人員采取能源傳輸節(jié)能思想，降低動(dòng)力消耗，提升操作水平。

（二）強(qiáng)化熱工性能

這一性能在建筑中形成較大的范圍，比如保溫和氣密性等，基本上利用圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)熱量有效發(fā)散。所以，散熱實(shí)際面積和傳輸熱量發(fā)生了密切關(guān)聯(lián)，建筑體系也會(huì)影響采暖耗能令其發(fā)生改變。綜合分析，一般在氣密性不佳的位置耗損建筑熱量，如門窗、管道入口等位置，要求有關(guān)人員在實(shí)際操作中，把制作門窗、選擇材料等作為關(guān)鍵操作內(nèi)容，尤其是對(duì)外接觸的門窗，使用特殊材質(zhì)，降低空氣滲透性，強(qiáng)化屋內(nèi)溫度的保持效果。

（三）變頻調(diào)速技術(shù)

通過分析大量數(shù)據(jù)可知，一部分機(jī)械耗能設(shè)備如供風(fēng)設(shè)備、水泵設(shè)施等占據(jù)了較大比例，嚴(yán)重消耗了能源。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中成功應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，成功緩解了過度消耗能源的問題，通過自動(dòng)調(diào)節(jié)保持室內(nèi)溫度。在設(shè)計(jì)過程中，有關(guān)人員結(jié)合實(shí)際需要，持續(xù)改進(jìn)與調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)作制度，不斷進(jìn)行優(yōu)化，科學(xué)調(diào)控設(shè)備操作頻率。在保證操作效能的前提下降低能耗，實(shí)現(xiàn)居住條件和使用幸福感的提升。

（四）地源熱泵系統(tǒng)

在具體設(shè)計(jì)中地?zé)崮茉幢憩F(xiàn)出了較好的優(yōu)勢(shì)，并被建筑設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)廣泛應(yīng)用在空調(diào)系統(tǒng)中。在科學(xué)運(yùn)用地源熱泵系統(tǒng)時(shí)，全面彰顯節(jié)能特點(diǎn)，不會(huì)影響附近環(huán)境[2]。比如在較高溫度的夏季，利用地源熱泵全面吸收土壤包含的熱量，并向冷卻塔傳遞達(dá)到制冷目標(biāo)，有效承擔(dān)這一操作中形成的負(fù)荷，保證有效運(yùn)行地源熱泵；在穩(wěn)定的冬季環(huán)境中，可以與供暖系統(tǒng)科學(xué)接入，使其產(chǎn)生大量熱量，降低消耗資源的程度。

（五）應(yīng)用再生能源

在大規(guī)模應(yīng)用暖通空調(diào)系統(tǒng)的情況下，消耗不可再生能源的量持續(xù)增加，一定程度加重了破壞生態(tài)環(huán)境的程度。在這一前提下，怎樣科學(xué)運(yùn)用可再生和低品位能源需要引起設(shè)計(jì)人員的高度關(guān)注[3]。在目前暖通空調(diào)領(lǐng)域中，地泵空調(diào)的應(yīng)用已經(jīng)成為主要模式，具體是利用地下恒溫層土壤熱的方法不斷提升系統(tǒng)COP數(shù)值，在保持相同的制冷量與制熱量的前提下最大程度降低能耗。

（六）風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能

在設(shè)計(jì)中，實(shí)際包括空調(diào)本身的風(fēng)系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)。應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)風(fēng)系統(tǒng)，嚴(yán)控室內(nèi)二氧化碳水平。若內(nèi)部形成相對(duì)集中人員的狀態(tài)，建議選擇集中性供暖形式；若人員相對(duì)分散，建筑規(guī)模相對(duì)較大，科學(xué)設(shè)計(jì)全空氣空調(diào)系統(tǒng)。高層建筑，則設(shè)計(jì)分層模式的空調(diào)系統(tǒng)[4]。在設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)關(guān)鍵是保證較好的電氣系統(tǒng)散熱功能，提升穩(wěn)定運(yùn)行能力，提高室內(nèi)空氣質(zhì)量。另外對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行和設(shè)計(jì)節(jié)能發(fā)揮了關(guān)鍵意義。集中式空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)按照國(guó)家技能標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)熱回收和排風(fēng)系統(tǒng)。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜合分析，在民用建筑中設(shè)計(jì)暖通空調(diào)應(yīng)遵守科學(xué)準(zhǔn)則，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì)思想和行為。在這一前提下，持續(xù)強(qiáng)化了能耗傳輸設(shè)計(jì)，一定程度提升了熱工性能，科學(xué)應(yīng)用再生資源，改進(jìn)地源熱泵設(shè)計(jì)，有效提升了節(jié)能水平。所以在完善設(shè)計(jì)過程中充分應(yīng)用節(jié)能思想，達(dá)到建筑節(jié)能降耗的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]張麗娟. 節(jié)能理念下的民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)研究[J]. 福建建材，2017（7）：56-57.

[2]萬(wàn)玲青. 對(duì)基于節(jié)能理念下的民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)探討[J]. 建材與裝飾，2017（31）.

[3]高偉. 關(guān)于節(jié)能理念下的民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)探究[J]. 建設(shè)科技，2016（17）：85-85.

[4]周政清. 基于環(huán)保理念下的民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)研究[J]. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2017（20）：65.

（作者單位：大連理工大學(xué)土木建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司）