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

楊凡　王東博　孟碩

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，民用建筑行業(yè)無(wú)論是在建筑數(shù)量還是建筑規(guī)模上都有了極大的進(jìn)步，并且在綠色經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展理念下，民用建筑也逐漸向節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展。暖通空調(diào)是民用建筑的重要組成部分，也是建筑的重要耗能區(qū)域，實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)部分的節(jié)能對(duì)整個(gè)綠色建筑具有重要作用。

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

中圖分類(lèi)號(hào)：TU83文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-3024（2017）08-0220-01

1.節(jié)能設(shè)計(jì)理念下民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)原則

1.1低碳設(shè)計(jì)原則。低碳設(shè)計(jì)原則，即是民用建筑在暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)中的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)在符合不污染環(huán)境、節(jié)能要求，達(dá)到與生態(tài)環(huán)境的和諧統(tǒng)一，并且符合綠色、環(huán)保要求的前提下，將暖通空調(diào)在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)環(huán)境的影響降到最低。在本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，要求民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)符合節(jié)能理念要求，是對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的一種約束。同樣，在民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程中低碳設(shè)計(jì)原則在所需施工工藝和使用材料等多方面也有具體的要求，這樣才能使節(jié)能效果更顯著。

1.2協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)原則。堅(jiān)持協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)在民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中也很重要。只有充分考慮組成暖通空調(diào)內(nèi)部如通風(fēng)系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)等許多小結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)各個(gè)組成部分之間的關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)，這樣，能夠很好地發(fā)揮其效能，也能保證暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)完成后，與建筑物環(huán)境等部分相適應(yīng)，這才是真正意義上的民用建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)。

1.3可循環(huán)原則。在民用建筑暖通空調(diào)節(jié)能過(guò)程中的可循環(huán)原則是指選用可重復(fù)利用的能源以及資源，是符合節(jié)能要求，實(shí)現(xiàn)節(jié)能技術(shù)的一個(gè)重要原則。將循環(huán)設(shè)計(jì)原則直接利用到民用建筑暖通空調(diào)節(jié)能的設(shè)計(jì)中，不但使暖通空調(diào)形成一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)回收暖通空調(diào)運(yùn)行產(chǎn)生的廢料或者能源，同時(shí)，有效控制暖通系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)成本。

2.民用建筑的暖通空調(diào)節(jié)能的設(shè)計(jì)方法

2.1能耗傳輸節(jié)能設(shè)計(jì)方法。如何減少運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的動(dòng)力損耗是暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。暖通空調(diào)傳輸過(guò)程會(huì)有大量的能源被損耗，這會(huì)使能源轉(zhuǎn)化率大大地降低，而能源消耗量則隨之增大。因此，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們可以通過(guò)節(jié)能理念的應(yīng)用，減少在傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的損耗，同時(shí)，動(dòng)力損耗過(guò)程中產(chǎn)生的壓力也會(huì)隨之得到控制。目前，對(duì)于能源損耗這一問(wèn)題，我們可以調(diào)節(jié)暖通空調(diào)系統(tǒng)中介質(zhì)的流速。暖通空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中，介質(zhì)的流速與傳輸所消耗的能源有密不可分的關(guān)系，我們可以將介質(zhì)的流速降低，這樣可以減少對(duì)電能的損耗。

2.2變頻調(diào)速節(jié)能設(shè)計(jì)方法。變頻調(diào)速節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用，即指根據(jù)實(shí)際的需要，來(lái)調(diào)節(jié)暖通空調(diào)的運(yùn)行狀況，進(jìn)而使暖通空調(diào)系統(tǒng)能源的消耗量降低，這樣，可以保證暖通空調(diào)的效能。通過(guò)實(shí)踐和調(diào)研工作我們得出，整個(gè)民用建筑中暖通空調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備能源損耗占總能耗的20%，如風(fēng)機(jī)、電機(jī)以及水泵等。通過(guò)使用變頻調(diào)速技術(shù)，我們可以將這一問(wèn)題有效地解決。將變頻調(diào)速技術(shù)加入建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，可根據(jù)空調(diào)運(yùn)行的實(shí)際需求，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行頻率進(jìn)行合理控制，在最大程度上減少能耗。

2.3增強(qiáng)建筑的熱工性能。在民用建筑中，熱工性能所涵蓋的內(nèi)容是很多的，同樣，如建筑物的氣密性、保溫性等區(qū)域所涉及到的也是非常廣泛的。我們闡述下建筑本身的氣密性和建筑室內(nèi)采暖的能源消耗量的關(guān)系，這兩者也是有密切聯(lián)系的，在建筑內(nèi)部暖通在空氣中所滲透的熱量較多時(shí)，一些剩余的熱量會(huì)向如建筑的管道處、風(fēng)道、門(mén)窗等氣密性差的區(qū)域流通，這樣會(huì)令暖通系統(tǒng)能源的消耗增加。因此，在民用建筑設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮提高建筑的氣密性，特別是在門(mén)窗的制作以及安裝精度控制等，減少室內(nèi)空氣的滲透。

2.4空調(diào)冷凍水以及采暖節(jié)能設(shè)計(jì)。民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)中供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要以居住樓為主。對(duì)于新建住宅而言，若只允許住戶(hù)供暖管道在本層內(nèi)安裝，而不許穿越樓板連接，則應(yīng)盡可能保證共用立管以及分戶(hù)獨(dú)立循環(huán)系統(tǒng)的合理引入，從而實(shí)現(xiàn)室溫的調(diào)控以及熱量費(fèi)用的均攤。共用立管和分戶(hù)獨(dú)立循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求如下：若管路系統(tǒng)為下供下回式的水平雙管系統(tǒng)，則應(yīng)將管道暗敷在該層地面的下溝槽中，并確保局部過(guò)門(mén)處的管道暗敷在過(guò)門(mén)溝槽內(nèi)；若管理系統(tǒng)為上供上回式水平雙管系統(tǒng)，則應(yīng)將供、回水干管順著該層天花板下水平設(shè)置；若選取的是放射雙管式系統(tǒng)，則應(yīng)確保每組散熱器均能通過(guò)其各自的供水與回水支管，進(jìn)而同戶(hù)內(nèi)的集水器和分水器直接連接。

3.節(jié)能理念在民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的效益

民用建筑行業(yè)的不斷發(fā)展的同時(shí)，暖通空調(diào)系統(tǒng)也在不斷的進(jìn)步和完善，目前主要的發(fā)展方向是節(jié)能降耗，這將為建筑整體帶來(lái)效益。第一，民用建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)，已經(jīng)開(kāi)始改變我們傳統(tǒng)的建筑通風(fēng)和取暖方式，在保證暖通效能的前提下，利用太陽(yáng)能和地?zé)崮艿榷喾N清潔能源以及建筑主體的周邊環(huán)境，實(shí)現(xiàn)當(dāng)今社會(huì)對(duì)環(huán)保的要求。在民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用自然因素，簡(jiǎn)化了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，同時(shí)室內(nèi)建筑空間也增加了。第二，民用建筑暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用，可以使暖通空調(diào)的耗電量大幅度地降低，大大地減少電費(fèi)的支出費(fèi)用，這樣做可以為企業(yè)帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)效益。而且我們可以將系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行成本有效地降低，從而使民用建筑的運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)增加。第三，隨著高層、超高層民用建筑數(shù)量的增多，不斷地加大還有能量數(shù)量的消耗，這些都會(huì)使社會(huì)資源矛盾明顯加大，節(jié)能理念在民用建筑暖通空調(diào)中的應(yīng)用，能夠有效緩解了社會(huì)資源矛盾，帶來(lái)明顯的社會(huì)效益。

4.結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合上文，現(xiàn)代民用建筑中暖通空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)成為其不可分割的一部分，同時(shí)，暖通空調(diào)系統(tǒng)也是民用建筑運(yùn)營(yíng)過(guò)程中能源消耗最大的系統(tǒng)。做好暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)民用建筑有著非常重要的作用。為確保民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)高效率、低能耗地運(yùn)行，在保證暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行性能的同時(shí)，我們必須遵循低碳、協(xié)調(diào)、可循環(huán)原則，應(yīng)用有效、適宜的節(jié)能技術(shù)，最大限度地減少能耗，增強(qiáng)暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。