基于新理念下的城市建筑暖通設(shè)計(jì)分析

摘 要：為了應(yīng)對建筑行業(yè)帶來的能源消耗和浪費(fèi)問題，我國提出了新的發(fā)展理念，積極推廣綠色建筑。作為城市建筑中高能源消耗和碳排放的主要工程之一，建筑暖通設(shè)計(jì)的改革至關(guān)重要。通過運(yùn)用新的設(shè)計(jì)理念，結(jié)合科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案和運(yùn)行管理，可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)舒適度和能源效益的雙重目標(biāo)，推動綠色建筑的發(fā)展。本文圍繞基于新理念下的城市建筑暖通設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，介紹了城市暖通建筑概念和新理念下城市暖通建筑設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)勢，并進(jìn)一步探究新理念下城市建筑暖通設(shè)計(jì)的措施。

關(guān)鍵詞：新理念；城市建筑；暖通設(shè)計(jì)文章編號：2095-4085（2024）04-0120-03

0 引言

隨著城市化進(jìn)程的加快和人們對室內(nèi)舒適性要求的不斷提高，城市建筑暖通設(shè)計(jì)已成為備受關(guān)注的領(lǐng)域。以往暖通設(shè)計(jì)主要關(guān)注的是室內(nèi)溫度和空氣流通，但隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人們對于城市建筑暖通設(shè)計(jì)的要求也越來越高。在當(dāng)前背景下，新理念正逐漸引領(lǐng)著城市建筑暖通設(shè)計(jì)的發(fā)展?？沙掷m(xù)發(fā)展、節(jié)能減排和綠色建筑等新理念被廣泛提倡，人們對于能源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)有了更加清晰的認(rèn)識。因此，城市建筑暖通設(shè)計(jì)也需要順應(yīng)時代的潮流，將新理念融入到設(shè)計(jì)中。利用可再生能源、采用新材料和新技術(shù)，設(shè)計(jì)師們可以創(chuàng)造更加舒適、健康的室內(nèi)環(huán)境，同時降低能源消耗和運(yùn)營成本，有利于推動城市建筑暖通設(shè)計(jì)的發(fā)展。

1 城市暖通建筑概念

城市建筑暖通設(shè)計(jì)是指在城市建筑中，通過合理設(shè)計(jì)和配置暖通系統(tǒng)，確保室內(nèi)溫度、濕度和空氣質(zhì)量等關(guān)鍵環(huán)境參數(shù)能滿足居民的需求，從而為人們打造一個既舒適又健康的室內(nèi)空間。暖通系統(tǒng)包括供暖、通風(fēng)、空調(diào)、給排水等方面。通過空氣調(diào)節(jié)、水循環(huán)和能量傳遞等方式，調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣溫度、濕度以及氣流，為居民提供舒適宜人的生活與工作環(huán)境。城市建筑暖通設(shè)計(jì)的目標(biāo)是為居民創(chuàng)造一個舒適、健康的室內(nèi)環(huán)境。舒適性包括溫度、濕度、空氣流通、光線、噪音等因素。通過合理的暖通設(shè)計(jì)，可以調(diào)節(jié)和控制這些因素，使室內(nèi)環(huán)境達(dá)到最佳的舒適程度。同時，暖通設(shè)計(jì)還需要考慮能源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)，通過采用高效節(jié)能設(shè)備、利用可再生能源等方式，可以減少能源消耗和對環(huán)境的影響［1］。

2 基于新理念下城市建筑暖通設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

2.1 實(shí)現(xiàn)節(jié)能

當(dāng)下社會對于建筑施工的最基本訴求是節(jié)能，這也是城市暖通設(shè)計(jì)新理念的首要準(zhǔn)則。主要是因?yàn)榻ㄖ\(yùn)行給環(huán)境帶來的壓力過高，其中相當(dāng)一部分來自建筑的暖通設(shè)計(jì)，而不是區(qū)域的工業(yè)發(fā)展。此外，城市居民高頻率使用暖通系統(tǒng)也極大地增加了建筑的能耗。因此，如何實(shí)現(xiàn)暖通設(shè)計(jì)的節(jié)能化建設(shè)是當(dāng)前亟待解決的問題。可以采取一系列措施，如提高建筑外墻和窗戶的隔熱性能、優(yōu)化暖通設(shè)備的選擇和運(yùn)行方式、采用清潔能源替代傳統(tǒng)能源等。同時，還可以通過智能控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能源的有效利用和管理。通過這些措施，可以在保證舒適度的同時降低能耗，減少對環(huán)境的壓力，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.2 追求經(jīng)濟(jì)效益

建筑工程運(yùn)行的本質(zhì)目的是追求經(jīng)濟(jì)效益，因此成本控制是擴(kuò)大利潤空間的主要途徑。暖通設(shè)計(jì)作為建筑工程的重要組成部分，需要大量資金、人力和物力投入。新理念要求暖通設(shè)計(jì)不僅要滿足環(huán)保要求，還要具備經(jīng)濟(jì)性。在這種情況下，設(shè)計(jì)主體應(yīng)致力于開發(fā)新技術(shù)和材料，特別是在暖通系統(tǒng)的后期維護(hù)方面，需要減少維修和檢查的頻率，避免二次返修的情況。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，可以采取一系列策略，如引入智能化系統(tǒng)，提高設(shè)備運(yùn)行效率，減少能耗和維護(hù)成本；推廣使用可持續(xù)材料，降低材料成本和環(huán)境影響；培訓(xùn)專業(yè)人員，提高他們對設(shè)備維護(hù)和故障排除的專業(yè)技能，以減少維修時間和成本［2］。通過這些措施，可以在滿足經(jīng)濟(jì)性要求的同時，提高暖通系統(tǒng)的性能以及可靠性，實(shí)現(xiàn)建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。

2.3 循環(huán)發(fā)展

通常情況下，暖通系統(tǒng)在后期工作時會產(chǎn)生大量未處理的余熱，直接釋放到大氣環(huán)境中，造成污染和資源損失。所以，新暖通設(shè)計(jì)理念應(yīng)強(qiáng)調(diào)能源的循環(huán)使用，并致力于優(yōu)化中央空調(diào)系統(tǒng)。在建筑運(yùn)行過程中應(yīng)注意吸收內(nèi)部已有的熱能，再加以回收處理，進(jìn)行建筑供熱。這一切活動必須在事前合理考慮的基礎(chǔ)上進(jìn)行。建設(shè)單位必須以設(shè)計(jì)的循環(huán)實(shí)踐為起點(diǎn)，把新理念納入暖通設(shè)計(jì)的整體，并不斷確認(rèn)方案的合理性和可行性，以確保方案中的各項(xiàng)要求得以實(shí)施。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，可以采取多種措施，如安裝熱回收裝置，將室內(nèi)排出的熱量回收利用；優(yōu)化中央空調(diào)系統(tǒng)，提高能效和熱量回收效率；采用可再生能源供暖，減少對傳統(tǒng)能源的依賴；加強(qiáng)建筑絕熱設(shè)計(jì)，減少能量損失。通過這些措施，可以最大限度地利用熱量資源，降低能源消耗和環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展。

2.4 達(dá)到減排效果

在建筑設(shè)計(jì)的初期，應(yīng)將節(jié)能減排的理念融入方案設(shè)計(jì)中，將其作為整體施工的重點(diǎn)。這意味著在設(shè)計(jì)階段就要考慮如何最大限度地減少能源消耗和減少對環(huán)境的影響。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要進(jìn)行詳細(xì)的預(yù)先規(guī)劃工作，包括確定建筑的能源需求、選擇合適的節(jié)能技術(shù)和設(shè)備以及制定合理的施工計(jì)劃等。此外，還應(yīng)對不同的方案進(jìn)行反復(fù)的比較和分析，通過對各種方案的綜合評估，找到最優(yōu)解決方案。這包括從能源效率、環(huán)境影響、建筑成本和可持續(xù)性等方面進(jìn)行評估，并確保方案在實(shí)施過程中能夠達(dá)到預(yù)期的效果。

3 基于新理念下的城市建筑暖通設(shè)計(jì)

3.1 暖通設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)規(guī)范化

在新理念提出后，環(huán)保和節(jié)能成為城市建筑暖通設(shè)計(jì)的原則并兼顧住戶對居住舒適度的追求。然而目前建筑行業(yè)普遍存在著憑借以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行工作的現(xiàn)象，導(dǎo)致工作方法缺乏科學(xué)性和合理性，致使城市建筑暖通建設(shè)質(zhì)量受到較大的影響。對此，建筑暖通設(shè)計(jì)在運(yùn)用新理念時，要對設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)范，提高建筑暖通設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性。同時，因建筑施工期間會對周圍環(huán)境造成污染，為了降低污染，部分建筑會出現(xiàn)趕工期的現(xiàn)象。為了能夠有效地縮短工期，建筑暖通設(shè)計(jì)人員缺少全面細(xì)致的實(shí)地考察，沒有綜合考慮實(shí)際情況，直接進(jìn)行建筑工程施工，這種做法可能會影響城市建筑暖通工程的質(zhì)量。故此，城市建筑暖通設(shè)計(jì)在引入新理念的情況下，相關(guān)施工單位或設(shè)計(jì)人員需要深入了解建筑的實(shí)際情況，包括周邊環(huán)境、氣候條件、建筑結(jié)構(gòu)等因素。通過實(shí)地考察，設(shè)計(jì)人員可以獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和信息，為施工方案的設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)，從而確保施工過程符合工程規(guī)范，最大限度地減少對周邊環(huán)境的負(fù)面影響［3］。

3.2 對先進(jìn)技術(shù)合理應(yīng)用

在基于新理念下的城市建筑暖通設(shè)計(jì)中，合理應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)可以顯著提高能源效率和環(huán)境友好性。目前常用的先進(jìn)技術(shù)有流量調(diào)節(jié)技術(shù)、余熱循環(huán)技術(shù)和地源熱泵技術(shù)等。其中流量調(diào)節(jié)技術(shù)是通過控制暖通系統(tǒng)中的水流量，實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約和室內(nèi)舒適度的提高。例如，采用變頻泵和流量控制閥可以根據(jù)室內(nèi)熱負(fù)荷的變化來調(diào)節(jié)供水流量，確保系統(tǒng)的運(yùn)行效率最大化。此外，還可以應(yīng)用流量平衡技術(shù)，通過合理的管道設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)閥的設(shè)置，平衡系統(tǒng)各個分支的流量，避免出現(xiàn)局部供熱不足或過剩的情況。而余熱循環(huán)技術(shù)是指利用建筑內(nèi)部產(chǎn)生的廢熱，通過熱交換器將其回收利用［4］。例如，可以將空調(diào)系統(tǒng)中的冷凝水余熱用于供暖或熱水系統(tǒng)，或者將排風(fēng)系統(tǒng)中的排風(fēng)熱量用于預(yù)熱新鮮空氣。這樣不僅可以減少能源消耗，還可以降低建筑的碳排放量。此外，地源熱泵技術(shù)是一種利用地下土壤或地下水中的熱能來供暖和制冷的技術(shù)。通過地下熱交換器，地源熱泵可以從地下獲取穩(wěn)定的低溫?zé)崮?，然后利用壓縮機(jī)等設(shè)備將其提升到適宜的溫度用于供暖或制冷。這種技術(shù)不僅能節(jié)約能源，還能減少對傳統(tǒng)能源的依賴，并且對環(huán)境影響較小。建筑暖通設(shè)計(jì)應(yīng)用這些先進(jìn)技術(shù)可以提高能源效率、減少環(huán)境影響，并提供更舒適的室內(nèi)環(huán)境。需要注意的是，先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用需要充分考慮建筑的條件和需求，并與其他暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)最佳效果。

3.3 中央空調(diào)設(shè)計(jì)更加科學(xué)性

在新理念的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)中央空調(diào)系統(tǒng)時，需要特別關(guān)注風(fēng)機(jī)管盤的選擇和設(shè)計(jì)。風(fēng)機(jī)管盤在中央空調(diào)系統(tǒng)中可以起到關(guān)鍵的作用，它們負(fù)責(zé)排風(fēng)和送風(fēng)，影響著系統(tǒng)的運(yùn)行效果和舒適度。首先，要根據(jù)建筑的實(shí)際情況選擇合適的風(fēng)機(jī)管盤，不同建筑的結(jié)構(gòu)和布局可能會對風(fēng)機(jī)管盤的選擇產(chǎn)生影響。例如，在高靜壓的工作環(huán)境中，風(fēng)機(jī)管盤的作用可能相對較小。因此，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)根據(jù)具體的建筑環(huán)境和空調(diào)系統(tǒng)的需求來選擇合適的風(fēng)機(jī)管盤類型。其次，在中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時，靜壓輸出率會逐漸變化，為了滿足排風(fēng)和送風(fēng)的需求，需要重新設(shè)定排氣量，并相應(yīng)調(diào)整送風(fēng)量。可以通過系統(tǒng)的自動控制來實(shí)現(xiàn)，以確保系統(tǒng)在不同運(yùn)行狀態(tài)下能夠提供穩(wěn)定的氣流。另外，在選擇和安裝風(fēng)機(jī)管盤時，需要注意相關(guān)參數(shù)及中央空調(diào)風(fēng)機(jī)盤參數(shù)（見表1）。參考風(fēng)機(jī)管盤的風(fēng)量和輸出功率，根據(jù)實(shí)際需求確定風(fēng)機(jī)管盤的型號，從而可以確保風(fēng)機(jī)管盤能夠滿足系統(tǒng)的要求，有效促進(jìn)室內(nèi)空氣流動并提高室內(nèi)環(huán)境的舒適度。最后，在對中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時，還應(yīng)考慮其他因素，如噪音控制、能源效率等。要選擇低噪音、高效能的風(fēng)機(jī)管盤，合理布置風(fēng)道系統(tǒng)，以最大程度地減少噪音污染和能源浪費(fèi)［5］。

3.4 加強(qiáng)對建筑保溫性能的改善

建筑的構(gòu)造以及所用材質(zhì)的差異會降低熱量傳遞功能。而暖通空調(diào)設(shè)備的主要作用是給房屋提高內(nèi)部溫度，從而有效減少室內(nèi)熱量傳導(dǎo)，降低暖通空調(diào)設(shè)備的消耗。所以，建筑物的設(shè)計(jì)在完成暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能任務(wù)中起著很關(guān)鍵的作用。為減少對建筑的影響和增加保溫隔熱能力，建筑物必須具有良好的保溫功能，為此，建筑物的外墻保溫層是維護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。采用優(yōu)質(zhì)的保溫材料，例如聚苯板、巖棉板等，能有效降低建筑物外墻傳熱系數(shù)，減少能量損失。同時，保溫層的施工質(zhì)量和密封性也須得到保證，要確保保溫層能夠完整無缺地覆蓋整個建筑物外墻，以提高其保溫隔熱功能。另外，還可以利用隔熱層來減少屋頂傳熱，例如使用保溫材料進(jìn)行屋面保溫，可以有效阻止室外熱量的傳導(dǎo)。屋頂?shù)姆浪畬雍头莱睂右卜浅Ｖ匾軌虼_保建筑物內(nèi)部不受到水分滲透的影響，保證保溫層的使用壽命和保溫效果。此外，合理的建筑朝向和布局可以最大限度地利用自然光和自然通風(fēng)，減少對暖通空調(diào)系統(tǒng)的依賴，進(jìn)一步降低能耗。

3.5 熱回收裝置及措施

現(xiàn)今很多家居和商務(wù)的中央空調(diào)系統(tǒng)都普遍存在著余熱的浪費(fèi)問題，極少甚至基本不能對其加以回收使用。這些現(xiàn)象一方面造成了能量的巨大損失，另一方面又會對自然環(huán)境產(chǎn)生不良影響。為解決這一問題，可以引入熱回收裝置來最大程度地利用空調(diào)系統(tǒng)中產(chǎn)生的余熱。熱回收裝置利用逆流熱交換技術(shù)，使不同環(huán)境下的兩種熱流體相互運(yùn)動以實(shí)現(xiàn)熱量傳遞，從而降低了冷（熱）源電能的損耗，并滿足系統(tǒng)所需的熱濕變化過程，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。在暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，室內(nèi)排風(fēng)將一定的熱量排出室外。通過運(yùn)用先進(jìn)的熱處理設(shè)備，能夠利用排風(fēng)的能力有效降低處理新風(fēng)管所需的熱系統(tǒng)負(fù)荷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)顯著的節(jié)電效果。這一舉措不僅優(yōu)化了中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，還為其帶來了最大的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了能源的高效利用與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展［6］。

4 結(jié)語

綜上所述，暖通設(shè)計(jì)在建筑中扮演著重要的角色，因此需要進(jìn)行良好的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，采用新的理念來實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，同時確保人們的生活質(zhì)量。目前我國的暖通設(shè)計(jì)水平不斷提高，但在設(shè)計(jì)過程中仍存在一些問題。設(shè)計(jì)人員需緊密結(jié)合具體的建筑條件，精準(zhǔn)把握設(shè)計(jì)需求，通過不懈努力和創(chuàng)新思維，為現(xiàn)代建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

［1］畢昌宇.基于新理念下的城市建筑暖通設(shè)計(jì)分析［J］.智能城市，2023，9（3）：53-55.

［2］劉昕.基于新理念下的城市建筑暖通設(shè)計(jì)探究［J］.居舍，2020（3）：81.

［3］孫愛民.基于新理念下的城市建筑暖通設(shè)計(jì)探究［J］.城市建筑，2020，17（3）：73-74.

［4］汪進(jìn)成.基于新理念下的城市建筑暖通設(shè)計(jì)探究［J］.房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2019（11）：171.

［5］周泉.基于新理念下的城市建筑暖通設(shè)計(jì)探究［J］.建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020（7）：874.

［6］馬樹濤.基于新理念下的城市建筑暖通設(shè)計(jì)探究［J］.建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020（23）：852.