暖通設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

陳 楊

(黑龍江省林業(yè)設(shè)計(jì)研究院，黑龍江 哈爾濱 150080)

暖通系統(tǒng)的能源應(yīng)用設(shè)計(jì)與功能控制是影響建筑整體能量消耗的關(guān)鍵因素，如果暖通設(shè)計(jì)的能源消耗過(guò)高，不僅會(huì)增加建筑利用的經(jīng)濟(jì)成本，能源利用的效率下降，還會(huì)在一定程度上增加居住、自然環(huán)境的負(fù)擔(dān)。因此，在綠色、低碳理念的指導(dǎo)下進(jìn)行暖通系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)，可以在確保建筑居住舒適性的同時(shí)，有效提升建筑的環(huán)保效益。

1 當(dāng)前階段暖通系統(tǒng)存在的設(shè)計(jì)問(wèn)題

1.1 對(duì)綠色理念的認(rèn)識(shí)存在局限性

綠色理念作為建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)新指導(dǎo)理念，現(xiàn)階段，社會(huì)認(rèn)可度較低，在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不廣。造成該種情況的主要原因有兩方面：一方面，綠色理念優(yōu)勢(shì)作用的宣傳不到位，公眾的認(rèn)識(shí)不全面，其環(huán)保價(jià)值沒(méi)有被認(rèn)可；另一方面，綠色理念的發(fā)展與應(yīng)用期限較短，受傳統(tǒng)建筑理念的影響，住宅與辦公場(chǎng)所等建筑設(shè)計(jì)更注重舒適度，對(duì)節(jié)能、環(huán)保、綠色技術(shù)的應(yīng)用還處于探索階段，建筑審核流程不嚴(yán)格，設(shè)計(jì)與建筑單位的環(huán)保管理意識(shí)不強(qiáng)。

1.2 暖通系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)不合理

暖通設(shè)計(jì)作為建筑設(shè)計(jì)的重要部分，目前仍舊存在一些設(shè)計(jì)理念、技術(shù)方面的問(wèn)題，建筑行業(yè)缺乏對(duì)暖通綠色技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化要求，這就導(dǎo)致了大量資源和能源的浪費(fèi)，能耗過(guò)高，增加了施工成本，而且給環(huán)境帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)，使得綠色理念與建筑要求不兼容，出現(xiàn)了環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性不能合理平衡的情況。

1.3 技術(shù)改革的影響不深入

綠色創(chuàng)新建筑技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用范圍受限，取得的技術(shù)成果也有待提升，存在設(shè)計(jì)成本高、理念推廣難等方面的問(wèn)題。與此同時(shí)，影響創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用的主要原因還包括設(shè)計(jì)人員觀念轉(zhuǎn)變困難、缺乏專業(yè)人才支持等，使得暖通設(shè)計(jì)在觀念引進(jìn)方面存在不足，難以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新。

2 在暖通系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)中融入綠色理念的指導(dǎo)原則

2.1 方案設(shè)計(jì)與執(zhí)行的靈活性原則

暖通綠色設(shè)計(jì)的靈活性原則主要表現(xiàn)在確保暖通空調(diào)裝設(shè)的可調(diào)節(jié)性。空調(diào)設(shè)備作為暖通調(diào)節(jié)氣溫、空氣濕度的重要設(shè)施，是暖通系統(tǒng)的重點(diǎn)設(shè)計(jì)部分。人們對(duì)建筑環(huán)境需求的不同，暖通系統(tǒng)提供的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也存在差別，因此，需要預(yù)留一定的調(diào)節(jié)空間，設(shè)置更全面的操作功能。當(dāng)前階段，暖通設(shè)計(jì)的常見(jiàn)空調(diào)系統(tǒng)包括VAV、VRV兩種型號(hào)，調(diào)節(jié)功能相對(duì)全面，且具備較強(qiáng)的可控性，能源消耗量較低，是綠色理念在暖通系統(tǒng)中的重要體現(xiàn)。

2.2 實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性原則

在保證節(jié)能環(huán)保的基礎(chǔ)上，提升建筑環(huán)境的舒適度與實(shí)用性也是暖通設(shè)計(jì)應(yīng)用的重點(diǎn)。在實(shí)際的方案設(shè)計(jì)中，應(yīng)結(jié)合建筑使用要求，設(shè)置針對(duì)性的功能，合理配比能源的消耗量、設(shè)備價(jià)格以及功能，力求為人們提供舒適化程度高、實(shí)用性強(qiáng)、價(jià)格適中的服務(wù)，尤其要重視經(jīng)濟(jì)效益的衡量，減少居民的經(jīng)濟(jì)損耗。為此，設(shè)計(jì)單位與建設(shè)單位需要明確設(shè)備的使用與維修周期，將設(shè)備升級(jí)與維護(hù)消耗的成本納入到設(shè)計(jì)成本中，對(duì)暖通系統(tǒng)的使用效益進(jìn)行動(dòng)態(tài)把控。除此之外，對(duì)設(shè)計(jì)方案中不適用的部分進(jìn)行變更、調(diào)整，在一個(gè)暖通系統(tǒng)使用周期內(nèi)進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)，還要對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境做出敏銳的反應(yīng)，預(yù)留出設(shè)備功能調(diào)整、優(yōu)化升級(jí)的空間。

2.3 低能耗環(huán)保原則

通常情況下，建筑工程需要的建設(shè)材料與能源消耗較高，而作為能源消耗的關(guān)鍵點(diǎn)，暖通系統(tǒng)的能源利用管控水平在一定程度上決定了建筑的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性，是影響建筑整體使用質(zhì)量的重要因素。因此，在方案實(shí)際設(shè)計(jì)的階段，要研發(fā)新的設(shè)計(jì)方案，采用新的技術(shù)，積極進(jìn)行創(chuàng)新，降低暖通設(shè)計(jì)的能耗。綠色理念在暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用還需要一定的法規(guī)支持，以環(huán)保、綠色原則為指導(dǎo)，更好地滿足人們?nèi)诵曰?、多元化的住房需求?/p>

3 在綠色理念指導(dǎo)下暖通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用創(chuàng)新形式

3.1 提升暖通設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性與針對(duì)性

暖通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是囊括在建筑設(shè)計(jì)中的，具備一定的整體性與系統(tǒng)性。設(shè)計(jì)人員在綠色理念的指導(dǎo)下開(kāi)展工作時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體的建筑使用要求、空間布局、成本預(yù)算等，對(duì)通風(fēng)量、溫度、光照等客觀環(huán)境條件進(jìn)行預(yù)設(shè)。如在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)新風(fēng)量，將空調(diào)系統(tǒng)安裝到管機(jī)組旁邊的位置，降低其對(duì)回風(fēng)能力的影響。當(dāng)建筑物的高度超出10m時(shí)，應(yīng)設(shè)置分層空調(diào)，一般節(jié)省冷量約30%～50%。在建筑物規(guī)模較大且人員分布分散時(shí)，以全空氣空調(diào)系統(tǒng)使用為最佳，由于該種空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗與功能調(diào)節(jié)方面的優(yōu)勢(shì)較為明顯，后期的維修與養(yǎng)護(hù)工作更便捷，因此在現(xiàn)代建筑中應(yīng)用范圍較廣。

3.2 推廣變頻技術(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用范圍

變頻技術(shù)是綠色設(shè)計(jì)理念在暖通系統(tǒng)中的直接體現(xiàn)。作為一種低能耗、環(huán)保的暖通控制技術(shù)，應(yīng)結(jié)合建筑物的實(shí)際環(huán)保需求，來(lái)選擇具體的技術(shù)應(yīng)用模式。實(shí)質(zhì)上，變頻技術(shù)的應(yīng)用原理是將直流電通過(guò)特定的設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌l率的控制技術(shù)，在這一過(guò)程中無(wú)需電能支持。變頻技術(shù)在暖通系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用表現(xiàn)為，建筑物的室內(nèi)流通人員密度或者是建筑物室內(nèi)室外的環(huán)境有變化等，引起暖通空調(diào)系統(tǒng)實(shí)際的需求需要改變。這種情況下，可以調(diào)節(jié)變頻冷水，控制機(jī)組、風(fēng)機(jī)、水泵等輸出能量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、降耗的目標(biāo)。

3.3 合理運(yùn)用環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)

基于綠色發(fā)展理念，進(jìn)行暖通系統(tǒng)的功能、形式設(shè)置，應(yīng)在明確設(shè)計(jì)方案標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，合理運(yùn)用環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)，對(duì)設(shè)計(jì)與建筑過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行追蹤管理。具體來(lái)講，環(huán)境監(jiān)測(cè)的技術(shù)應(yīng)用原理為基于輻射制冷技術(shù)，對(duì)建筑內(nèi)部的空氣濕度、溫度變化與空氣成分進(jìn)行檢測(cè)，便于對(duì)建筑物整體環(huán)境進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)，能夠滿足對(duì)居住環(huán)境舒適度調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上，最大程度降低能源消耗。

3.4 注重可再生類型建筑應(yīng)用能源的開(kāi)發(fā)與使用

現(xiàn)階段，由于建筑成本、能源開(kāi)采與儲(chǔ)備、技術(shù)應(yīng)用等條件的限制，國(guó)內(nèi)大部分建筑工程使用的能源類型是不可再生的，不能很好地解決，人類所面臨的嚴(yán)峻的能源危機(jī)問(wèn)題。這就需要注重可再生能源在暖通系統(tǒng)中的充分利用。采用可再生的能源類型作為能源消耗的基礎(chǔ)，可以在轉(zhuǎn)變暖通系統(tǒng)動(dòng)力消耗形式的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、降耗的綠色設(shè)計(jì)理念。當(dāng)前可再生類型的能源中，太陽(yáng)能、風(fēng)能均可以作為理想的能源，且從生態(tài)環(huán)保的角度來(lái)看，也是別的能源所不能比擬的。在暖通的設(shè)計(jì)選擇上，多參考可再生能源的使用，引進(jìn)太陽(yáng)能、生物能及風(fēng)能等，一方面可以有效降低不可再生類型的資源過(guò)度開(kāi)采造成的生態(tài)環(huán)境威脅；另一方面也可以為建筑的使用提供不同類型的能源支持，實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

為了更好的落實(shí)城鄉(xiāng)現(xiàn)代化建設(shè)、規(guī)劃的目標(biāo)，推動(dòng)城市建筑群的建設(shè)，提升建筑使用安全性與環(huán)保性，在暖通系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員應(yīng)合理的融合綠色發(fā)展理念，推進(jìn)節(jié)能技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用范圍，在大力宣傳綠色建筑使用優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，提升暖通設(shè)計(jì)的實(shí)效性與環(huán)保性，為建筑產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。