新型節(jié)能技術(shù)及材料在民用建筑暖通設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

吳剛

摘 要：近些年，社會(huì)文明的進(jìn)一步發(fā)展，綠色設(shè)計(jì)理念獲得了人們的廣泛關(guān)注，綠色建筑暖通設(shè)計(jì)作為一種新型設(shè)計(jì)理念，獲得了群眾的一致認(rèn)可。在建筑設(shè)計(jì)中，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)具有關(guān)鍵性作用，其能夠?yàn)槿藗兲峁┮粋€(gè)舒適的居住與工作環(huán)境，但其高耗能也是不可忽視的一項(xiàng)問(wèn)題，要想妥善處理此類(lèi)問(wèn)題，確保企業(yè)更高效益的獲得，制定較為完善的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)至關(guān)重要。本文首先分析了民用暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的重要性，其次對(duì)民用暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題進(jìn)行了一定的闡述，最后詳細(xì)探討了民用建筑暖通設(shè)計(jì)中新型節(jié)能技術(shù)與材料的應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：民用建筑；暖通；設(shè)計(jì)；節(jié)能

1 前言

現(xiàn)階段，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，我國(guó)的建設(shè)理念也存在了一定的發(fā)展。一般在建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，主要進(jìn)行新型節(jié)能材料和技術(shù)的引進(jìn)，特別是對(duì)被動(dòng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，最大限度的降低主動(dòng)節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用，適度的結(jié)合智能化系統(tǒng)，從而提升建筑一體化技術(shù)的應(yīng)用效果，注重對(duì)高科技節(jié)能材料的使用，從根本上進(jìn)行節(jié)能建設(shè)。

2 民用建筑暖通的基本特點(diǎn)

2.1 構(gòu)件較為復(fù)雜

在通常狀況下，在民用建筑暖通系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中包括了房間冷暖末端設(shè)備、冷熱源以及冷熱量輸配等參數(shù)。三個(gè)部分在構(gòu)件方面有著非常密切的關(guān)聯(lián)，而且構(gòu)件往往都較為復(fù)雜。因此，為了能夠有效完成民用建筑暖通系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)工作，必須要充分重視系統(tǒng)的復(fù)雜性[1]。

2.2 形式多種多樣

目前，在我國(guó)現(xiàn)有的暖通系統(tǒng)具有多種形式。所以，在選擇具體形式的時(shí)候就必須要對(duì)多種因素進(jìn)行綜合的考量，尤其是深入分析節(jié)能因素，這也是做好系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作的最基本以及最重要的一項(xiàng)因素。而且在具體選擇時(shí)，也要充分考慮空調(diào)的應(yīng)用效果，具體功能以及運(yùn)行過(guò)程中所消耗的能量。

2.3 暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的影響因素多

當(dāng)前，有多種因素會(huì)對(duì)民用建筑暖通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作產(chǎn)生影響，并且這些因素往往都是具有動(dòng)態(tài)性。為了可以更好地完成暖通設(shè)計(jì)工作，必須要對(duì)多種因素進(jìn)行綜合、全面的考量，制定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，在充分保障暖通系統(tǒng)正常功能的基礎(chǔ)上做好節(jié)能減排工作。

3 民用暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的重要性

目前，在建筑整體能耗中，暖通空調(diào)能耗占據(jù)了大約30-50%的比重，并且呈現(xiàn)連年上升趨勢(shì)，此情況下，能源供需矛盾日益激烈，再加上民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用的資源大多為品位較高的非再生資源，尤其是電能的應(yīng)用，占據(jù)了非常大的比例，這使得地球資源匾乏與環(huán)境問(wèn)題惡化程度越來(lái)越深[2]。依據(jù)暖通空調(diào)行業(yè)調(diào)研結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，通過(guò)制定相應(yīng)的措施，強(qiáng)化對(duì)現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能15-20%的目標(biāo)，并且還可對(duì)夏季炎熱天氣下可能由于電力系統(tǒng)超負(fù)荷而導(dǎo)致的停電現(xiàn)象發(fā)生的可能性進(jìn)行有效的預(yù)防與控制。

4 民用建筑暖通設(shè)計(jì)中新型節(jié)能技術(shù)與材料的應(yīng)用

4.1 熱泵技術(shù)

熱泵技術(shù)，即為將大氣、地表水與地?zé)岬却笞匀恢刑N(yùn)藏的諸多溫度較低的熱能作為熱源，并采用壓縮機(jī)將這些熱源中包含的大量較低溫度的熱能轉(zhuǎn)換為高溫?zé)崮?，熱泵技術(shù)目前已在各種暖通空調(diào)中獲得了廣泛的應(yīng)用。通常情況下，熱泵技術(shù)具備以下三種優(yōu)勢(shì)：其一，能夠大規(guī)模的、長(zhǎng)期利用江河湖泊、城市污水以及土壤等的低溫?zé)崮?，并且還可有效利用日常生產(chǎn)生活中無(wú)法利用的低溫?zé)崮?。其二，是?dāng)前最節(jié)省的一次能源供給設(shè)備，能夠有效利用天然氣等熱能。其三，熱泵技術(shù)不僅能夠提供熱能，還可發(fā)揮制冷的效果，在一定條件下，還可逆向使用，可兼作熱源與冷源。除此之外，通過(guò)熱泵技術(shù)的應(yīng)用，還可有效降低一次能源的消耗，由此可知，其能夠在一定程度上減少二氧化碳與其他有害氣體的排放。熱泵技術(shù)可發(fā)揮良好的節(jié)能效果，進(jìn)而為社會(huì)創(chuàng)造出更加豐富的經(jīng)濟(jì)效益，具有廣泛的發(fā)展前景[3]。

4.2 新節(jié)能材料的應(yīng)用

近幾年，市場(chǎng)上應(yīng)用比較廣泛的節(jié)能材料以納米透明隔熱涂料為主，特別是在建筑玻璃上的應(yīng)用環(huán)節(jié)。其中，納米透明隔熱涂料主要特征為：第一，力學(xué)性能較貼膜隔熱材料高，因?yàn)榧{米透明隔熱涂料的納米微粒大于貼膜隔熱材料的，前者的成膜物都是比其界面大，表現(xiàn)的性能是比較穩(wěn)定的，同時(shí)能夠提升膜硬度。納米導(dǎo)電氧化物由于自身機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，其涂膜硬度是比較高，呈現(xiàn)的光潔度也是比較良好的。第二，新節(jié)能材料的耐腐蝕性能和抗老化性能都是比較強(qiáng)的，同時(shí)其透明性能良好。因?yàn)榧{米的微粒對(duì)于其光線存在不同的作用，主要是存在吸收作用和反射作用等等，從而提升涂料的耐腐蝕性能，同時(shí)提升其抗老化性能。優(yōu)于該微粒的粒徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)的小于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)，因此可見(jiàn)光能夠透過(guò)該微粒，所以體現(xiàn)其透明性能。第三，新節(jié)能材料的自潔能力比較強(qiáng)。納米材料的主要特點(diǎn)是其表面積大，活性比較高，相應(yīng)的催化能力比較強(qiáng)，一般在氧和紫外線的影響下，能夠表現(xiàn)出相應(yīng)的自潔能力[4]。第四，新節(jié)能材料的價(jià)格是比較低廉，新節(jié)能材料的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于透明隔熱貼膜的價(jià)格。納米透明隔熱涂料主要是以高科技為主，所以能夠很好的將玻璃的透明性和隔熱問(wèn)題進(jìn)行處理?？墒窃撏苛显谖覈?guó)的應(yīng)用力度還不是很廣泛，所以，很有必要加強(qiáng)對(duì)建筑初識(shí)階段該涂料的應(yīng)用力度。

4.3 排風(fēng)余熱回收技術(shù)

目前，我國(guó)在本項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用環(huán)節(jié)中，還是初級(jí)的時(shí)期，盡管已經(jīng)有了相應(yīng)的效果，可是還需要進(jìn)行深層次的探索，不斷為人們進(jìn)行優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的提供。夏季的空調(diào)進(jìn)行排風(fēng)時(shí)，其排風(fēng)的溫度和室內(nèi)的溫度、室外的新風(fēng)含濕量都是影響室內(nèi)溫度的主要因索。如果要想對(duì)新風(fēng)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，則需要借助熱回收裝置實(shí)現(xiàn)。而冬季的溫度則是和夏季不同，主要是通過(guò)熱回收裝置進(jìn)行新風(fēng)加濕。根據(jù)現(xiàn)階段的狀況分析，一般能夠通過(guò)相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，主要的設(shè)備有顯熱回收型、全熱回收型這兩種熱回收設(shè)備[5]。該種設(shè)備能夠在建筑恒業(yè)和中央空調(diào)進(jìn)行應(yīng)用，同時(shí)提升其節(jié)能的能力和對(duì)空氣質(zhì)量進(jìn)行改善的效果，所以應(yīng)用趨勢(shì)良好。

4.4 建筑熱電冷三聯(lián)供技術(shù)

相比于簡(jiǎn)單的直接燃燒，將天然氣作為城市中主要的一次能源，主要是先由燃?xì)獍l(fā)電，然后再采用發(fā)電之后的余熱供熱與制冷，可有效提升能源利用效率。此種方式主要是通過(guò)大型建筑自行發(fā)電的方式解決用電負(fù)荷的，可有效提升用電可靠性，并且還能夠在一定程度上減少長(zhǎng)途輸電過(guò)程中的損失。同時(shí)，采用余熱供熱、供冷可有效解決供熱與空調(diào)的能源問(wèn)題。對(duì)于全年存在穩(wěn)定的電負(fù)荷、穩(wěn)定的熱負(fù)荷、冷負(fù)荷的建筑，此種技術(shù)可獲得較高的節(jié)能效果與經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

4.5 變流量技術(shù)

暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)氣象條件進(jìn)行射界，所以，一天的空調(diào)符合變化是比實(shí)際的空調(diào)負(fù)荷小。由于空氣和水是進(jìn)行冷熱交替的載體，因此相應(yīng)的符合勢(shì)必有一定的變化。這就需要對(duì)暖通空調(diào)的質(zhì)量和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相應(yīng)條件的提出，加強(qiáng)對(duì)其系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)跟蹤，提升其對(duì)負(fù)荷條件的滿足性，實(shí)現(xiàn)其最大的技能效果，促進(jìn)我國(guó)的暖通空調(diào)技術(shù)的穩(wěn)定發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響著建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量，只有保證其設(shè)計(jì)效率，才能為人們提供一個(gè)合適的工作環(huán)境，但是需要處理的問(wèn)題是高耗能問(wèn)題，對(duì)此，要想科學(xué)的處理該類(lèi)問(wèn)題，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有一定的提升，很有必要加強(qiáng)暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曹耀新.探討實(shí)現(xiàn)綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的施工技術(shù)[J].建材與裝飾，2016（2）：57～58.

[2] 蘇鷹.綠色建筑暖通設(shè)計(jì)的技術(shù)措施[J].建材與裝飾，2016（10）：138～139.

[3] 楊海輝.暖通空調(diào)系統(tǒng)中環(huán)保節(jié)能的新理念探述[J].低碳世界，2017（14）：1～2.

[4] 陳勇明.夏熱冬暖地區(qū)建筑外遮陽(yáng)與建筑一體化設(shè)計(jì)研究[D].重慶大學(xué)，2014.

[5] 王婷.寒冷氣候城市高密度地區(qū)生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)策略研究[D].天津大學(xué)，2016.