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

汪海霞

摘要：近些年來，我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展取得了顯著的成就，而隨之帶動的是民用建筑規(guī)模及數(shù)量的擴(kuò)大。在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)以及綠色環(huán)保理念的影響下，我國的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)民用建筑方案時(shí)亦向著節(jié)能環(huán)保的方向前進(jìn)。暖通空調(diào)是在建設(shè)民用建筑時(shí)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，其亦是民用建筑中最為耗能的區(qū)域，因此將節(jié)能理念應(yīng)用到暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)中尤為重要，本文將對此進(jìn)行探究。

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

中圖分類號：TH137.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：HTA

我國經(jīng)濟(jì)在取得顯著成就的同時(shí)，人民群眾的物質(zhì)文化生活亦隨之提升，而伴隨的是對于居住環(huán)境要求的大幅度增加，所以從事民用建筑行業(yè)的就業(yè)者任重道遠(yuǎn)?，F(xiàn)如今，為滿足大多數(shù)居民對于住宅舒適度的高質(zhì)量要求，如何對暖通空調(diào)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，已經(jīng)成為民用建筑工程一項(xiàng)不可或缺的內(nèi)容。眾所周知，雖說暖通空調(diào)耗費(fèi)的能源較多，與我國的綠色節(jié)能環(huán)保理念背道而馳，但是它卻是調(diào)節(jié)室內(nèi)居住環(huán)境的核心系統(tǒng)之一。為了降低民用建筑的耗能度，達(dá)成綠色建筑的設(shè)計(jì)目標(biāo)，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)實(shí)施方案時(shí)，必須滿足我國節(jié)能理念的具體要求，并在確保暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)質(zhì)量不受損害的前提下，最大化的減少建筑能源的使用量。

1 暖通空調(diào)應(yīng)遵循的節(jié)能設(shè)計(jì)原則

1.1 低碳原則

節(jié)能設(shè)計(jì)原則中的低碳原則指的是：在制定民用建筑中的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案時(shí)，不僅應(yīng)滿足節(jié)能理念的各項(xiàng)要求，而且不可存在污染生態(tài)環(huán)境的行為[1]。因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)確保暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)方案應(yīng)遵循綠色環(huán)保、節(jié)約能源及生態(tài)環(huán)境三者相統(tǒng)一的要求，并保證居民在運(yùn)行暖通空調(diào)時(shí)，可以不對周邊環(huán)境產(chǎn)生較大的污染等影響。低碳原則對于暖通空調(diào)在建設(shè)過程中，所使用的材料質(zhì)量、施工手法及施工工藝等都有著明確的要求，以便達(dá)成最好的節(jié)能效果。因而從本質(zhì)上來說，低碳原則是對暖通空調(diào)的一種制約能源消耗的約束，約束其設(shè)計(jì)方案朝著節(jié)能環(huán)保的方向前進(jìn)。

1.2 協(xié)調(diào)原則

在暖通空調(diào)系統(tǒng)的內(nèi)部裝置中，存在著較小的結(jié)構(gòu)零件，比如：空調(diào)的通風(fēng)系統(tǒng)、供暖裝置等。因此若想真正地發(fā)揮出暖通空調(diào)的節(jié)能作用，則要求設(shè)計(jì)人員在制定暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案時(shí)，必須認(rèn)真思慮其內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并協(xié)調(diào)各個(gè)組成成分之間的關(guān)系。同時(shí)，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)確保每一個(gè)組成成分可以發(fā)揮出他們最大的功能，并與民用建筑物中的其他建筑成分互相適應(yīng)，協(xié)同作業(yè)。由此可知，在暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，協(xié)調(diào)原則的存在性是必需的。

1.3可循環(huán)原則

循環(huán)原則其自身本就符合節(jié)能設(shè)計(jì)的要求，是節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用手段之一[2]。對此，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)暖通空調(diào)的實(shí)施方案時(shí)，可直接將可循環(huán)原則中的各項(xiàng)細(xì)則應(yīng)用至節(jié)能設(shè)計(jì)中，比如在選用施工材料時(shí)，選用可回收利用的材質(zhì)及能源；對于暖通空調(diào)運(yùn)行中產(chǎn)生的廢料，進(jìn)行回收和二次利用等，如此便可使暖通空調(diào)系統(tǒng)真正地形成一個(gè)可循環(huán)系統(tǒng)。而需要注意的是，工作人員應(yīng)控制暖通空調(diào)可循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)用的成本，以免造成資金的過度浪費(fèi)。

2 暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)實(shí)施策略

2.1 減少傳輸中的能源損耗

暖通空調(diào)在實(shí)際的運(yùn)行過程中，會產(chǎn)生動力消耗，這是能源損耗的重點(diǎn)防治區(qū)域，亦是節(jié)能設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。在傳輸過程中所損耗掉的大批量的能源，造成了過低的能源轉(zhuǎn)化率，同時(shí)亦增強(qiáng)了能源的損耗量。對此，必須將節(jié)能設(shè)計(jì)理念應(yīng)用至暖通空調(diào)的建設(shè)過程中，降低暖通空調(diào)運(yùn)行途中的能源損耗量，同時(shí)亦減少動力消耗中的壓力。針對暖通空調(diào)傳輸途中的能源損耗，可供設(shè)計(jì)人員參考的節(jié)能設(shè)計(jì)方案有以下兩種：第一，控制暖通空調(diào)內(nèi)部系統(tǒng)的介質(zhì)流速。由于暖通空調(diào)的介質(zhì)流速的快慢，與能源消耗量的大小有直接的關(guān)系，因此可通過減小介質(zhì)流速的方式，以此降低電能源的消耗量。第二，調(diào)節(jié)暖通空調(diào)內(nèi)部系統(tǒng)的溫差。當(dāng)暖通空調(diào)內(nèi)部系統(tǒng)中，水介質(zhì)的溫差較大時(shí)，工作人員可將空調(diào)系統(tǒng)中的水量減少到合理范圍內(nèi)，從而減少暖通空調(diào)傳輸中的能源消耗量，最大化的節(jié)約能源。

2.2 采用變頻調(diào)速技術(shù)

本文在經(jīng)過對大量的調(diào)查對比及數(shù)據(jù)分析后，發(fā)現(xiàn)目前暖通空調(diào)的內(nèi)部系統(tǒng)中的供風(fēng)裝置，供電裝置以及水泵等耗能機(jī)械設(shè)備，已經(jīng)占據(jù)了我國民用建筑的百分之二十左右的比率，從而造成了能源極大的損耗[3]。而將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用至暖通空調(diào)系統(tǒng)中，則可以有效地解決能源過度消耗的問題。在采用變頻調(diào)速設(shè)計(jì)技術(shù)時(shí)，工作人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)實(shí)需求，對暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行不斷的調(diào)節(jié)和完善，同時(shí)并對機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行頻率進(jìn)行合理的調(diào)控。如此便可在確保暖通空調(diào)的運(yùn)行效能不被損耗的基礎(chǔ)上，可最大程度的降低機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中的能源消耗量。

2.3 加強(qiáng)民用建筑的熱工性能

在民用建筑中，熱工性能所包含的內(nèi)容極廣，而它所涉及的作業(yè)區(qū)域亦是極為廣泛。比如：建筑物的氣密性以及保溫性等。目前，我國的多數(shù)民用建筑所產(chǎn)生的熱量，都是通過建筑主體的周圍防護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行發(fā)散的，因而，民用建筑主體的熱能傳播速率，與周圍散熱區(qū)域的面積大小有密切的聯(lián)系。除此之外，室內(nèi)建筑的供暖能源消耗量大小，與建筑物自身的氣密性亦有重要的關(guān)系。因?yàn)楫?dāng)室內(nèi)建筑向外界所滲透出的熱能較多時(shí)，而剩下的熱能則會朝著氣密性較差的區(qū)域流通，如民用建筑的供暖通道、供風(fēng)通道以及門窗等，這便是暖通空調(diào)能量消耗較多的來源之一Ⅲ。因此，為有效降低能源的消耗率，工作人員在選用施工材料時(shí)，一定要選用氣密性較強(qiáng)的材質(zhì)，降低室內(nèi)建筑的空氣滲透量，而在安裝門窗等裝置時(shí)，需對其精度及氣密度嚴(yán)格把關(guān)，如此才能增強(qiáng)室內(nèi)建筑的熱工性能。

2.4 采用冷凍水及采暖設(shè)計(jì)技術(shù)

采暖管道是暖通空調(diào)的重要組成部分，因此其在運(yùn)行過程中的作用毋庸置疑。設(shè)計(jì)人員在繪制采暖通道的施工圖紙時(shí)，應(yīng)需遵循簡單化、容易操作的基本原則，因?yàn)椴膳艿廊羰禽^為復(fù)雜，則會造成管道使用材料的過度浪費(fèi)，并且增加了技術(shù)人員在后期修護(hù)時(shí)的工序。因此簡單的采暖管道，避免了維修成本的投入過多情況的發(fā)生，增強(qiáng)了運(yùn)行過程中的實(shí)用性。另外，工作人員還可采取分戶分?jǐn)偀崃康姆绞?，以此確保在不相同的建筑空間內(nèi)，調(diào)溫系統(tǒng)機(jī)制亦可獨(dú)立地運(yùn)行[2]。現(xiàn)階段，我國的采暖運(yùn)行系統(tǒng)機(jī)制已經(jīng)趨向成熟了，其中較為廣泛使用的系統(tǒng)有：普遍應(yīng)用于高層建筑物中的豎狀分區(qū)系統(tǒng)、雙管道水平系統(tǒng)、供水單管道系統(tǒng)等。但應(yīng)采用何種采暖系統(tǒng)，是需要工作人員在對施工建筑有詳細(xì)的了解后，再根據(jù)實(shí)際情況和施工環(huán)境進(jìn)行選擇，之后進(jìn)行合理的布置。

3 結(jié)語

總而言之，暖通空調(diào)系統(tǒng)，不僅是我國現(xiàn)代住宅建筑工程中的至關(guān)重要的組成成分，亦是相較于其他建筑組成成分而言，耗能量最高的運(yùn)行系統(tǒng)之一。因此，將節(jié)能設(shè)計(jì)理念應(yīng)用于暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案中，有著重要的作用。對此，設(shè)計(jì)人員在制定暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案時(shí)，應(yīng)遵循“低碳、協(xié)調(diào)以及可循環(huán)”的設(shè)計(jì)原則，并通過有效的節(jié)能技術(shù)的輔助，在確保暖通空調(diào)的運(yùn)行效能不受損害的基礎(chǔ)上，盡可能地降低能源的消耗，實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的最大化。

參考文獻(xiàn)

[1]李安靜，節(jié)能理念下的民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)[J].中國住宅設(shè)施，2017（9）： 125-126.

[2]何世聰.民用建筑暖通空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)施工方案探討[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2017（16）： 52-52.

[3]何靜文，民用建筑工程暖通施工技術(shù)之我見[J].黑龍江科學(xué)，2016（6）： 84-85.

[4]賴葉萍，建筑暖通節(jié)能技術(shù)分析[J].中國建材科技，2015（6）： 30-31.