綠建節(jié)能及施工圖設(shè)計(jì)問題總結(jié)

金翀

摘要：結(jié)合實(shí)際工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)綠建節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的一些問題，空調(diào)設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤做法，常用的節(jié)能設(shè)計(jì)措施，這三個(gè)方面進(jìn)行總結(jié)。

關(guān)鍵詞：綠色建筑;節(jié)能設(shè)計(jì)

Abstract Combined with practical engineering design experience，summing up experience and drawing lessons from the energy saving design of green building，wrong design of air conditioning system，energy saving design measures.

Keywords green building，energy saving design

引言

建筑能耗約占全社會(huì)總能源消耗量近 30% [1]，隨著我國(guó)城市化建設(shè)高速發(fā)展，建筑節(jié)能問題明顯突出。因暖通空調(diào)在建筑能耗中所占比重較高，所以節(jié)能潛力巨大。近年來國(guó)家一直以建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)為導(dǎo)向，大力發(fā)展綠色節(jié)能產(chǎn)業(yè)，并制定了很多節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。但在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)執(zhí)行過程中往往存在不夠重視或執(zhí)行錯(cuò)誤問題，根據(jù)以往工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)簡(jiǎn)要總結(jié)歸納一些常見問題，并列舉了節(jié)能設(shè)計(jì)中常用且效果比較顯著的措施做法。

1 綠建節(jié)能設(shè)計(jì)存在的幾點(diǎn)問題

1.1 綠色建材選用

綠色建材選用及材料的節(jié)約原則一直都是綠色建筑設(shè)計(jì)中較為重要的一項(xiàng)，2019年實(shí)施的GB/T50378-2019《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中，安全耐久和節(jié)材章節(jié)對(duì)材料耐久性、可循環(huán)材料使用，及綠色建材比例均有要求，也是讓我們?cè)O(shè)計(jì)人員更加注重這方面設(shè)計(jì)。但在暖通專業(yè)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)選用材料的綠色循環(huán)原則往往容易被忽略，大多設(shè)計(jì)只是按規(guī)范或常規(guī)設(shè)計(jì)習(xí)慣選擇施工材料，未考慮設(shè)計(jì)使用材料的綠色、耐久、可回收問題。

例如巖棉、玻璃鋼等無法回收再利用材料盡量不用或少用。盡可能使用耐久性好可循環(huán)回收綠色材料，像地暖常用的 PE-RT管國(guó)標(biāo)就允許采用同品牌同種產(chǎn)品的回用料進(jìn)行加工，也有很多廠家回收玻璃棉保溫材料作為保溫板材主要加工原料，橡塑泡沫保溫材料經(jīng)過破碎加熱后與建材混合制作砌塊或保溫磚、隔熱瓦，都有很好的隔聲、保溫效果。

包括現(xiàn)在裝配式建筑的推廣其中一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)就是建筑材料的循環(huán)回收利用，實(shí)現(xiàn)建筑全壽命的綠色節(jié)能，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)要了解材料特性，選用綠色建材，從設(shè)計(jì)源頭實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能。

1.2 建筑全流程節(jié)能建筑綠色節(jié)能的實(shí)現(xiàn)要在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維各個(gè)階段全流程實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能，而不是孤立的各自滿足要求，導(dǎo)致系統(tǒng)只在設(shè)計(jì)階段滿足節(jié)能。

根據(jù) 2017年綠建調(diào)研報(bào)告，當(dāng)年綠建設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)項(xiàng)目實(shí)際拿到綠建運(yùn)行標(biāo)識(shí)的只有 7%，大部分綠色建筑僅停留在紙面節(jié)能。所以 2019年版綠建評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)將運(yùn)行評(píng)價(jià)列入其中，更加注重建筑實(shí)際運(yùn)行節(jié)能。綠色節(jié)能僅停留在設(shè)計(jì)階段總結(jié)其產(chǎn)生主要原因如下：

）設(shè)計(jì)僅按規(guī)范節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)≠整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能，并不是把所有節(jié)能設(shè)備按規(guī)范要求羅列在一起組合起來的系統(tǒng)就一定節(jié)能。根據(jù)以往設(shè)計(jì)和改造項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)，僅滿足規(guī)范要求但系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行一半以上達(dá)不到節(jié)能效果。主要還在于貼合項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)。

）施工階段各專業(yè)綜合性差，業(yè)主方和施工對(duì)設(shè)計(jì)任意改動(dòng)，昀后竣工完成系統(tǒng)與昀初設(shè)計(jì)完全不同。從設(shè)計(jì)開始到項(xiàng)目昀后竣工，施工圖頻繁變更已是設(shè)計(jì)行業(yè)常態(tài)，使得原本合理節(jié)能的設(shè)計(jì)大打折扣。

）業(yè)主使用和運(yùn)維跟不上，廠家研發(fā)的節(jié)能設(shè)備經(jīng)過設(shè)計(jì)院工程師的設(shè)計(jì)運(yùn)用在建筑項(xiàng)目中，但昀后交給業(yè)主使用時(shí)其運(yùn)行管理者大多是非專業(yè)人員，僅能進(jìn)行開關(guān)機(jī)簡(jiǎn)單操作沒有真正結(jié)合建筑空調(diào)工況和設(shè)計(jì)要求運(yùn)維使用，無法使空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能性能發(fā)揮到昀大。

1.3 節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)考慮項(xiàng)目定位和經(jīng)濟(jì)性

綠建節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)考慮項(xiàng)目實(shí)際定位和經(jīng)濟(jì)性，節(jié)能設(shè)計(jì)同時(shí)要兼顧用戶需求和設(shè)備的增投回收。單純追求系統(tǒng)節(jié)能而忽略經(jīng)濟(jì)性和項(xiàng)目使用定位，反倒造成項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)行不節(jié)能。

另外從經(jīng)濟(jì)性考慮，設(shè)備性能高≠性價(jià)比高，單純追求系統(tǒng)節(jié)能而無法實(shí)現(xiàn)增投回收將會(huì)導(dǎo)致間接資源浪費(fèi)。所以空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一定要結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際，做到切實(shí)節(jié)能，收益可期。

2 暖通設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤

2.1 風(fēng)機(jī)盤管選用問題

風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，沒有仔細(xì)研究空氣處理過程，新風(fēng)管與風(fēng)盤隨意連接。因?yàn)樾嘛L(fēng)管是否與風(fēng)機(jī)盤管送風(fēng)管連接，風(fēng)盤空氣處理過程會(huì)不同，任意接管宜造成設(shè)備選型不當(dāng)，影響空調(diào)使用效果。

另外設(shè)計(jì)容易忽視風(fēng)盤系統(tǒng)阻力和風(fēng)壓?jiǎn)栴}，不進(jìn)行阻力計(jì)算和風(fēng)量校核，選型時(shí)一律按高靜壓選風(fēng)盤，造成末端耗電量增加，且室內(nèi)噪聲偏大。且即使按 30Pa高靜壓選以 FP68為例，如前后各接 2m長(zhǎng)風(fēng)管，風(fēng)量衰減約 20% [2]，所以不能簡(jiǎn)單按高靜壓中檔風(fēng)量選設(shè)備，而是要計(jì)算風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)量和阻力，根據(jù)樣冊(cè)風(fēng)量-靜壓曲線確定風(fēng)盤型號(hào)。

2.2 冷卻塔選型

設(shè)計(jì)人員在選擇冷卻塔時(shí)，往往僅根據(jù)冷卻水量進(jìn)行冷卻塔選型，不去根據(jù)供回水溫差、濕球溫度和冷幅進(jìn)行冷卻水量校核，導(dǎo)致冷卻水量不足出現(xiàn)制冷機(jī)組能耗增加，甚至冷凝壓力升高而停機(jī)。簡(jiǎn)單有效的校核方法是根據(jù)冷卻塔選擇曲線圖，依據(jù)冷幅、供回水溫差、濕球溫度校核處理冷卻水量。從經(jīng)濟(jì)性考慮冷幅越小處理水量越小，處理相同水量冷卻塔尺寸體積尺寸和體積會(huì)越大經(jīng)濟(jì)性低。

3 常用的節(jié)能設(shè)計(jì)措施

3.1 合理降低室內(nèi)溫、濕度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

GB50736-2012《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》 [3]第 3.0.2條，人員短期停留區(qū)宜比長(zhǎng)期停留區(qū)空調(diào)設(shè)計(jì)溫度提高 1～2℃（采暖降 1～2℃）。但室內(nèi)設(shè)計(jì)濕度值對(duì)空調(diào)負(fù)荷影響容易被設(shè)計(jì)忽略，因?yàn)镚B50736-2012《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》 [3]第 3.0.2條室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)比較寬泛，供冷Ⅰ級(jí) 24～26℃，40～60%，Ⅱ級(jí) 26～28℃，≤70%，特別是相對(duì)濕度范圍可選區(qū)間比較大，在規(guī)范可選范圍內(nèi)設(shè)計(jì)取值的不同會(huì)對(duì)空調(diào)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大影響。相對(duì)濕度 50%，溫度 25℃升高到26℃，節(jié)約冷量 7.7%。室內(nèi)溫度相同取 25℃，相對(duì)濕度由 50%提高到60%，節(jié)約冷量 15%左右?？照{(diào)負(fù)荷計(jì)算時(shí)提高相對(duì)濕度節(jié)冷效果明顯高于提高溫度，所以在滿足規(guī)范前提下盡量提高相對(duì)濕度設(shè)計(jì)值。

3.2 降低新風(fēng)負(fù)荷

新風(fēng)負(fù)荷占空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷的 30%～50%，人員密集場(chǎng)所新風(fēng)負(fù)荷甚至達(dá)到 70%，因此其節(jié)能潛力十分重要，對(duì)建筑空調(diào)能耗降低。

3.2.1 采用空氣-空氣熱回收設(shè)施

GB50189-2015《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》第 4.3.25條 [4]，設(shè)置計(jì)中排風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí)，宜設(shè)置空氣-空氣能量回收裝置。將排風(fēng)中的顯熱或潛熱進(jìn)行回收減少新風(fēng)能耗，但在設(shè)置時(shí)需考慮系統(tǒng)的增投回收以實(shí)現(xiàn)切實(shí)節(jié)能收益可期。

根據(jù)熱回收系統(tǒng)能量回收與增投的經(jīng)濟(jì)性比較，全熱交換器的全熱交換效率超過 60%，設(shè)備單位風(fēng)量?jī)r(jià)格低于 8元/（m /h）時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)增設(shè)全熱交換器的總投資不會(huì)增加[5]，甚至可能減少。

3.2.2 設(shè)置二氧化碳濃度監(jiān)測(cè)設(shè)施

對(duì)于人員密度高隨時(shí)間變化大區(qū)域，設(shè)置二氧化碳濃度監(jiān)測(cè)設(shè)備與通風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，風(fēng)機(jī)變頻并與自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)閥聯(lián)動(dòng)有效減少新風(fēng)負(fù)荷。相比固定閥減少新風(fēng)負(fù)荷 20%以上，相比手動(dòng)調(diào)節(jié)控制減少 10%以上。全空氣空調(diào)機(jī)組、新、回、排風(fēng)管設(shè)電動(dòng)閥，可調(diào)新風(fēng)比或過渡季全新風(fēng)運(yùn)行，通過新、回風(fēng)焓值控制，室外低于室內(nèi)焓值新風(fēng)運(yùn)行挺空調(diào)供冷水。新風(fēng)換氣機(jī)設(shè)旁通管，過渡季不需換熱實(shí)現(xiàn)全新風(fēng)運(yùn)行，避免逆向熱回收。

4 結(jié)論

本文闡述了綠建及節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的問題，并總結(jié)歸納常用的節(jié)能措施做法。在考慮空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的同時(shí)應(yīng)兼顧系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性及選用材料的綠色可循環(huán)性，不盲目單純追求系統(tǒng)節(jié)能而忽略系統(tǒng)實(shí)際使用情況，讓空調(diào)系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)運(yùn)行節(jié)能，而不是僅停留在設(shè)計(jì)節(jié)能階段。

參考文獻(xiàn)

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