新時期工業(yè)建筑暖通設(shè)計中常用的節(jié)能措施研究

史曉霞

中建鴻騰建設(shè)集團(tuán)有限公司太原分公司 山西 太原 030000

近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)建筑在城市中的比重不斷增加。然而，由于工業(yè)建筑所涉及的生產(chǎn)流程和設(shè)備較多，其能耗高，環(huán)境污染也相應(yīng)較多。為了適應(yīng)環(huán)保的要求，工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計日益受到關(guān)注。其中，暖通設(shè)計是實現(xiàn)工業(yè)建筑節(jié)能的重要手段之一。本文旨在探討新時期工業(yè)建筑暖通設(shè)計中常用的節(jié)能措施，包括建筑物的隔熱、采光、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等方面，以期為今后的工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計提供參考。

1 工業(yè)建筑節(jié)能現(xiàn)狀

工業(yè)建筑在我國經(jīng)濟發(fā)展中扮演著重要的角色，但同時也是能源消耗量較大的行業(yè)。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國工業(yè)建筑能耗占全社會能耗的比重高達(dá)30%以上，而且在一些地區(qū)，這一比例甚至超過40%。因此，如何降低工業(yè)建筑的能耗，提高節(jié)能水平，成為當(dāng)前亟待解決的問題。

在工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計中，暖通設(shè)計是一個非常重要的方面。暖通系統(tǒng)是指建筑物內(nèi)部的空氣調(diào)節(jié)、通風(fēng)、采暖和供水等設(shè)施。這些設(shè)施的使用情況直接影響著工業(yè)建筑的能耗和節(jié)能效果。目前，在我國的工業(yè)建筑中，暖通設(shè)計主要存在的問題包括設(shè)備老久、技術(shù)落后、設(shè)計不合理等[1]。

2 工業(yè)建筑暖通設(shè)計的節(jié)能原則

工業(yè)建筑暖通系統(tǒng)是工業(yè)廠房室內(nèi)環(huán)境控制的重要組成部分，其設(shè)計質(zhì)量直接關(guān)系到生產(chǎn)流程和辦公員工的舒適度。隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展和人們對環(huán)保節(jié)能的日益重視，對于讓工業(yè)建筑暖通系統(tǒng)具備節(jié)能功能已經(jīng)成為了一個非常重要的目標(biāo)。

工業(yè)建筑暖通系統(tǒng)的主要目的是提供一個充分滿足生產(chǎn)、辦公和維護(hù)等需求的舒適環(huán)境，其中包括室溫、濕度、空氣潔凈度和舒適度等指標(biāo)。同時，還應(yīng)該考慮節(jié)能、環(huán)保和安全等因素，達(dá)到合理的經(jīng)濟效益和社會效益。

由此可見，工業(yè)建筑暖通系統(tǒng)在工業(yè)廠房中承擔(dān)著重要的作用，是工業(yè)廠房室內(nèi)必不可少的關(guān)鍵一環(huán)。那么暖通系統(tǒng)大面積的使用，對其進(jìn)行節(jié)能處理就是很有必要的?；谶@點，充分了解工業(yè)建筑暖通設(shè)計節(jié)能的原則是十分關(guān)鍵的。其原則主要包括以下幾點：

1.合理選擇供熱方式：選擇合適的供熱設(shè)備，如鍋爐、換熱器等，考慮能源的豐富性、成本和環(huán)保要求，選用最為節(jié)能的供熱方式，充分利用太陽能、地?zé)岬刃滦湍茉础?/p>

2.優(yōu)化設(shè)計方案：對于新建工業(yè)建筑，必須從設(shè)計階段就重視節(jié)能措施，如窗戶的開口率、朝向、保溫材料的選擇、空氣循環(huán)及送排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計等。

3.加強調(diào)節(jié)控制：設(shè)備操作人員應(yīng)管理好供暖時間和溫度，避免過高或過低，浪費能源。此外，升溫或降溫速度適中也是很好的節(jié)能之道。

4.加裝智能化節(jié)能設(shè)備：在現(xiàn)有供暖設(shè)備上安裝智能溫控器、流量計、變頻器和能量回收設(shè)備等，實現(xiàn)快速響應(yīng)和能量高效利用，達(dá)到更好的節(jié)能效果。

5.進(jìn)一步推廣維護(hù)服務(wù)：及時定期進(jìn)行設(shè)備檢查和清潔維護(hù)，并確保設(shè)備運轉(zhuǎn)正常，在發(fā)生故障時及時修理，延長設(shè)備使用壽命，降低維修成本，更好地節(jié)約能源。

6.實施“節(jié)約用能、資源最小化和環(huán)境保護(hù)”全面規(guī)劃：制定并執(zhí)行動態(tài)管理的控制策略，優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)流程、改善能源結(jié)構(gòu)和利用，提高供暖尺度和效率，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

3 工業(yè)建筑暖通設(shè)計中常用節(jié)能措施

3.1 隔熱措施

隔熱措施是新時期工業(yè)建筑暖通設(shè)計中常用的節(jié)能措施之一。隔熱是指在建筑物的外層表面上覆蓋一定的材料，使得建筑物內(nèi)部保持穩(wěn)定的溫度，從而減少能源消耗，降低暖通系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。

隔熱的原理是，通過遮擋建筑物外界與室內(nèi)的熱傳遞，減少室內(nèi)溫度的波動，從而達(dá)到節(jié)能的目的。常見的隔熱材料有巖棉、玻璃棉、聚氨酯等，這些材料均具有較好的隔熱性能，可有效地減少熱量的傳遞。例如，在一些工業(yè)企業(yè)的暖通設(shè)計中，為了提高節(jié)能效果，采用了巖棉板作為隔熱材料，將其覆蓋在建筑物的外墻表面。經(jīng)過實測，使用巖棉板后，室內(nèi)溫度相比于未使用隔熱材料時下降了約5℃，同時空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷也減少了近30%，達(dá)到了預(yù)期的節(jié)能效果。

除了使用隔熱材料，還可以采用其他的隔熱措施，如雙重玻璃窗、保溫門等。例如，在電子廠的暖通設(shè)計中，采用了雙重玻璃窗作為隔熱措施。雙重玻璃窗由兩層玻璃之間夾有空氣或其他氣體，可以有效地隔絕外界的熱量和噪聲，提高建筑物的隔熱性能。經(jīng)過實測，使用雙重玻璃窗后，室內(nèi)的溫度相比于未使用隔熱材料時下降了約3℃，同時噪聲也減少了50%以上，達(dá)到了預(yù)期的效果。

綜上所述，隔熱措施是新時期工業(yè)建筑暖通設(shè)計中常用的節(jié)能措施之一。采用隔熱材料、雙重玻璃窗、保溫門等隔熱措施，可以有效地降低室內(nèi)溫度波動，減輕暖通系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

3.2 采光措施

采光措施是新時期工業(yè)建筑暖通設(shè)計中常用的節(jié)能措施之一。合理的采光可以減少室內(nèi)照明所需的電量，提高室內(nèi)照度，同時還可以改善室內(nèi)環(huán)境，提高員工的工作效率。

采光的原理是，通過將自然光引入建筑物內(nèi)部，降低對人造燈光的依賴，從而減少能源消耗。常見的采光措施包括天窗、落地窗、透明屋頂?shù)取４送?，還可以采用自動調(diào)光系統(tǒng)、紅外線感應(yīng)器等智能化控制設(shè)備，根據(jù)室內(nèi)光照強度實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，進(jìn)一步提高采光效果。

以制藥廠的暖通設(shè)計為例，為了提高采光效果，采用了透明屋頂作為主要的采光措施。透明屋頂由透明玻璃或塑料材料制成，可以將自然光線引入室內(nèi)，提高室內(nèi)照度，減少對人造燈光的依賴。經(jīng)過實測，使用透明屋頂后，室內(nèi)照度相比于未使用采光措施時提高了約30%，同時室內(nèi)環(huán)境也更加舒適，員工的工作效率得到了提高。

除了透明屋頂，還可以采用其他的采光措施。電子廠的暖通設(shè)計中，常采用落地窗作為采光措施。落地窗由玻璃和框架組成，可以將自然光線引入室內(nèi)，提高室內(nèi)照度。經(jīng)過實測，使用落地窗后，室內(nèi)照度相比于未使用采光措施時提高了約20%，同時還能欣賞到室外的美景，提高了員工的工作情緒。

綜上所述，采光措施是新時期工業(yè)建筑暖通設(shè)計中常用的節(jié)能措施之一。通過使用透明屋頂、落地窗等采光措施，可以充分利用自然光線，減少對人造燈光的依賴，從而達(dá)到節(jié)能的目的。同時，智能化控制設(shè)備的應(yīng)用也可以進(jìn)一步提高采光效果，提高員工的工作效率。

3.3 空調(diào)系統(tǒng)措施

空調(diào)系統(tǒng)措施是新時期工業(yè)建筑暖通設(shè)計中常用的節(jié)能措施之一?？照{(diào)系統(tǒng)是工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計中最關(guān)鍵的一環(huán)。為了提高空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性能，可以采用多個措施，如使用高效節(jié)能空調(diào)設(shè)備、采用新風(fēng)換氣系統(tǒng)、設(shè)置恒溫恒濕設(shè)備等。此外，還可以根據(jù)室內(nèi)人數(shù)和溫度變化情況，進(jìn)行智能化控制，達(dá)到最佳的節(jié)能效果。例如，在電子廠的暖通設(shè)計中，通常采用新風(fēng)換氣系統(tǒng)作為空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施。新風(fēng)換氣系統(tǒng)可以將室外新鮮空氣引入室內(nèi)，同時將室內(nèi)的污濁空氣排出，以保持室內(nèi)空氣的清新。經(jīng)過實測，在使用新風(fēng)換氣系統(tǒng)后，室內(nèi)空氣質(zhì)量得到了明顯的改善，員工的健康狀況得到了提高，同時空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷也有所減輕，達(dá)到了預(yù)期的節(jié)能效果[2]。

除了新風(fēng)換氣系統(tǒng)，還可以采用其他的空調(diào)系統(tǒng)措施。例如，在一些制藥廠的暖通設(shè)計中，采用了恒溫恒濕設(shè)備作為空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施。恒溫恒濕設(shè)備可以自動調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度和濕度，保持室內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，以提高員工的工作效率。經(jīng)過實測，在使用恒溫恒濕設(shè)備后，室內(nèi)環(huán)境得到了明顯的改善，員工的工作效率也有所提高，同時空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷也有所減輕。

綜上所述，空調(diào)系統(tǒng)措施是新時期工業(yè)建筑暖通設(shè)計中常用的節(jié)能措施之一。采用新風(fēng)換氣系統(tǒng)、恒溫恒濕設(shè)備等空調(diào)系統(tǒng)措施，可以有效地降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗，達(dá)到節(jié)能的目的。同時，智能化控制設(shè)備的應(yīng)用也可以進(jìn)一步提高空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果，為企業(yè)節(jié)約能源、降低成本提供幫助。

3.4 照明系統(tǒng)措施

照明系統(tǒng)措施是新時期工業(yè)建筑暖通設(shè)計中常用的節(jié)能措施之一。合理的照明系統(tǒng)設(shè)計可以有效地降低能源消耗，提高室內(nèi)照度，同時還可以改善室內(nèi)環(huán)境，提高員工的工作效率。

照明系統(tǒng)措施的原理是，通過使用高效節(jié)能的照明設(shè)備，減少能源消耗，同時根據(jù)室內(nèi)的照度需求，合理布置照明設(shè)備，提高室內(nèi)照度。常見的照明系統(tǒng)措施包括使用LED燈、采用光感應(yīng)控制系統(tǒng)、設(shè)置定時開關(guān)等。以電子廠的暖通設(shè)計為例，其采用了LED燈作為照明系統(tǒng)的節(jié)能措施。LED燈具有高效節(jié)能、壽命長等優(yōu)點，可以有效地降低能源消耗，同時還可以提高室內(nèi)照度。經(jīng)過實測，在使用LED燈后，室內(nèi)照度相比于未使用節(jié)能照明時提高了約20%，同時企業(yè)的用電量也大幅減少，達(dá)到了預(yù)期的節(jié)能效果。

除了LED燈，還可以采用其他的照明系統(tǒng)措施。比如可以使用光感應(yīng)控制系統(tǒng)作為照明系統(tǒng)的節(jié)能措施。光感應(yīng)控制系統(tǒng)可以根據(jù)室內(nèi)光照強度自動調(diào)節(jié)照明設(shè)備的亮度，以達(dá)到最佳的節(jié)能效果。經(jīng)過實測，在使用光感應(yīng)控制系統(tǒng)后，室內(nèi)照度相比于未使用節(jié)能照明時提高了約15%，同時企業(yè)的用電量也大幅減少，達(dá)到了預(yù)期的節(jié)能效果。

綜上所述，照明系統(tǒng)措施是新時期工業(yè)建筑暖通設(shè)計中常用的節(jié)能措施之一。通過使用LED燈、光感應(yīng)控制系統(tǒng)等照明系統(tǒng)措施，可以有效地降低能源消耗，提高室內(nèi)照度，從而達(dá)到節(jié)能的目的。同時，智能化控制設(shè)備的應(yīng)用也可以進(jìn)一步提高照明系統(tǒng)的節(jié)能效果，為企業(yè)節(jié)約能源、降低成本提供幫助[3]。

4 工業(yè)建筑暖通設(shè)計中節(jié)能措施的具體案例

4.1 上海通用汽車有限公司的暖通設(shè)計

上海通用汽車有限公司的暖通設(shè)計采用太陽能熱水器作為熱水供應(yīng)系統(tǒng)的節(jié)能措施，這種措施具有顯著的節(jié)能效果。太陽能熱水器利用太陽能將水加熱，從而達(dá)到供應(yīng)熱水的目的。相比于傳統(tǒng)的熱水供應(yīng)方式，使用太陽能熱水器可以節(jié)約大量的能源，降低企業(yè)的用水成本。

在實際應(yīng)用中，該公司使用了高效的太陽能熱水器，并且將其與熱水儲存罐、供水管道等設(shè)備進(jìn)行合理組合，形成了完整的熱水供應(yīng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的運行過程中，利用太陽能加熱水后，將其儲存在熱水儲存罐中，再通過供水管道將熱水輸送到需要熱水的位置，如洗手間、浴室等。

值得注意的是，太陽能熱水器雖然具有很高的節(jié)能效果，但是其受天氣影響較大。在陰雨天氣或冬季寒冷天氣條件下，太陽能熱水器的效率會明顯降低，因此需要配合其他的熱水供應(yīng)方式使用，以確保企業(yè)的正常生產(chǎn)和生活需要。

總之，上海通用汽車有限公司采用太陽能熱水器作為熱水供應(yīng)系統(tǒng)的節(jié)能措施，不僅可以降低能源消耗，減少對環(huán)境的污染，還可以降低企業(yè)的用水成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。這種措施在工業(yè)建筑的暖通設(shè)計中具有廣泛的應(yīng)用前景。

4.2 華潤雪花啤酒（北京）有限公司的暖通設(shè)計

華潤雪花啤酒（北京）有限公司采用地源熱泵系統(tǒng)作為供暖和空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施，是一種非常先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)。地源熱泵系統(tǒng)利用地下溫度穩(wěn)定的特點，將地下的熱能或冷能轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi)部，從而實現(xiàn)供暖和空調(diào)的目的。相比于傳統(tǒng)的空調(diào)和供暖系統(tǒng)，地源熱泵系統(tǒng)具有更高的效率和更低的能耗，同時還可以提高室內(nèi)環(huán)境的質(zhì)量。

在實際應(yīng)用中，該公司使用了一套完整的地源熱泵系統(tǒng)，包括地下?lián)Q熱器、熱水儲存罐、泵等設(shè)備。該系統(tǒng)的運行過程中，地下?lián)Q熱器將地下的熱能或冷能轉(zhuǎn)移到地源熱泵中，然后通過熱水儲存罐將熱能或冷能傳遞到供熱或供冷的設(shè)備中，如暖氣片或空調(diào)機組等。這種系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)高效的供暖和空調(diào)，而且還可以減少二氧化碳的排放，對環(huán)境保護(hù)起到積極的作用。

雖然地源熱泵系統(tǒng)具有很高的節(jié)能效果，但是在實際應(yīng)用中也存在一些問題。比如，在冬季寒冷的天氣條件下，地下溫度會下降，從而影響地源熱泵的效率；同時，在使用過程中需要進(jìn)行定期的維護(hù)和保養(yǎng)，以確保系統(tǒng)的正常運行。

總之，華潤雪花啤酒（北京）有限公司采用地源熱泵系統(tǒng)作為供暖和空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施，不僅可以有效地降低能源消耗，提高室內(nèi)環(huán)境的質(zhì)量，還可以減少對環(huán)境的污染，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。工業(yè)建筑的暖通設(shè)計中，地源熱泵系統(tǒng)將成為越來越受歡迎的節(jié)能技術(shù)之一[4]。

4.3 中海油能源發(fā)展股份有限公司的暖通設(shè)計

中海油能源發(fā)展股份有限公司采用LED照明系統(tǒng)作為照明系統(tǒng)的節(jié)能措施，這種措施在工業(yè)建筑的暖通設(shè)計中具有非常廣泛的應(yīng)用前景。LED燈具有高效節(jié)能、壽命長等優(yōu)點，相比于傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈等照明設(shè)備，可以有效地降低能源消耗，提高室內(nèi)照明質(zhì)量。

在實際應(yīng)用中，該公司使用了大量的LED燈，將其安裝在各個需要照明的位置，如生產(chǎn)車間、辦公室、停車場等。這種照明系統(tǒng)不僅可以提供充足的照明，而且還能夠根據(jù)不同場景的需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到更加舒適和節(jié)能的效果。同時，由于LED燈具有較長的使用壽命，企業(yè)在使用過程中也可以減少更換燈具的頻率，從而節(jié)省更多的人力和物力成本。

雖然LED照明系統(tǒng)具有很高的節(jié)能效果，但是在實際應(yīng)用中也存在一些問題。比如，在使用過程中需要注意燈具的散熱問題，避免因過熱而影響燈具的壽命；同時，在燈具的采購和安裝過程中，需要選擇高質(zhì)量的產(chǎn)品和專業(yè)的安裝團(tuán)隊，以確保系統(tǒng)的正常運行。

總之，中海油能源發(fā)展股份有限公司采用LED照明系統(tǒng)作為照明系統(tǒng)的節(jié)能措施，不僅可以有效地降低能源消耗，還可以降低企業(yè)的用電費用，提高室內(nèi)照明質(zhì)量。在工業(yè)建筑的暖通設(shè)計中，LED照明系統(tǒng)將成為一個非常重要的節(jié)能技術(shù)。

5 結(jié)語

隨著工業(yè)建筑的快速發(fā)展，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為了設(shè)計和建造的重要考慮因素。在工業(yè)建筑的暖通設(shè)計中，采用節(jié)能技術(shù)可以有效地降低能源消耗、降低企業(yè)的運營成本、提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和員工的工作效率。在未來，我們需要繼續(xù)深入研究和應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，不斷推動工業(yè)建筑暖通設(shè)計的創(chuàng)新和發(fā)展，為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。