暖通設計中綠色節能技術的重要性

魏慧榮

（成都理工大學工程技術學院資源勘查與土木工程系，四川 樂山 614000）

在社會不斷進步、經濟飛速發展的今天，人們對于生活質量的追求逐漸提升，能源危機卻日益突顯。隨著我國可持續發展戰略的制定與實施，如何實現環境與能源之間的平衡得到人們廣泛的關注。尤其是在建筑行業發展的今天，在追求更多利益的同時，人們需要更多地考慮如何減少對能源的消耗和浪費。因此，綠色設計理念逐漸走進了人們的視野。

1 暖通工程的設計

“暖通”是建筑設備工種中的一個分類名稱，它包括采暖、通風、空氣調節三個方面。暖通設計一般分為三個階段，即方案階段、初步設計階段和施工圖階段。

方案階段，一般以建筑為主，暖通專業此時需要做的工作較少，只是進行簡單的布置，并說明專業設計要求，都是概要性的內容。

在初步設計階段，暖通設計不僅要以文本的形式進行說明，還需要制作圖紙，以便他人初步了解要做的項目。鑒于我國南北方的自然條件不同，相應的暖通設計也定然不一樣。對于地處北方的建筑設計，首先要了解的就是供暖方式，根據實地供暖范圍情況和發包方要求，優先選擇集中供暖還是局部供暖。不同的供暖方式對應有不同的暖通設計。

施工圖階段主要需要提供全套施工圖紙。施工圖紙是工程項目的根本，是進行工程施工、編制施工圖預算和施工組織設計的依據，在初步設計的基礎上進行修改后，可以指導施工人員的工作。一般來說，在沒有大的設計變更的情況下，基本按照初步設計時形成的思路進行深化設計；如果情況出現變化，比如建筑方案做出大的調整，實際情況和初步設計時不一樣，發包方要求有新的變化，那么整個暖通設計就需要重新考慮[1]。

2 運用綠色技術的意義

2.1 綠色技術

所謂“綠色技術”，簡單地說，就是指人們能充分節約地利用自然資源，而且在生產和使用時對環境無害的一種技術。這一概念的產生源自人們對現代技術破壞生態環境，威脅人類生存的狀況的反思，可以認為是生態哲學、生態文化乃至生態文明產生的標志之一。綠色技術在環境保護方面可以發揮重要作用，隨著全球環保事業的全面興起而逐漸發展。

綠色技術的根本指導理念是環保、綠色、節能、高效以及生態，將各種新進的技術進行有機結合，最終實現各種資源的優化配置、可持續利用。綠色技術對于創造綠色、節能、生態以及和諧的社會具有重大意義。除了滿足人類生活、生產所需之外，綠色節能技術還創造了明顯的生態效益。隨著各類能源的消耗和需求的增加，節能減排成為人們面臨的重大挑戰。所以，將資源浪費有效降低，促進能源合理使用，是全人類首要解決的任務[2]。

遠古時期，人類就開始研究暖通，相關技術不斷發展進步。例如，西安半坡遺址發現灶炕，古建筑布局利用了穿堂風；秦漢時期以天然冰做冷源對房間進行冷卻，建造“空調房間”；現階段，人們可以精確控制室內環境的溫度、濕度、潔凈度和空氣流動速度[3]。當然，隨著人類手段的不斷進步，暖通設計所產生的問題也不斷變化。當前，多數建筑使用暖氣、空調等措施進行保暖，卻消耗大量能源，危害較大，這就要求設計人員應用綠色技術。

2.2 新能源的利用

新能源又稱非常規能源，指傳統能源之外的各種能源形式?，F階段，建筑物暖通工程設計中，人們經常使用的新能源包括太陽能、地熱。

2.2.1 太陽能

太陽能是一種可再生的清潔能源，通常用于集熱、控溫、發電等，如太陽能熱水器。太陽能路燈和太陽能汽車等。人們可以利用太陽能監控暖通系統內部的循環控制系統，根據季節變化，調節室內溫度，達到身體舒適的效果[4]。

建筑工程可以使用太陽能來驅動暖通空調，從而有效降低能耗。在暖通空調中，太陽能主要用于熱水系統、空氣供暖系統、太陽能制冷和太陽能通風煙囪。

2.2.2 地熱能源

在建筑工程普遍使用地熱能源的今天，地熱能源為大眾所熟知。人們通過輸入電能來控制其溫度。將地熱能直接用于采暖、供熱和供熱水，這是僅次于地熱發電的地熱利用方式，有效地減少了能源消耗，受到人們的追捧[5]。

3 暖通節能設計存在的問題分析

3.1 對暖通節能技術缺乏認識

在暖通設計中，人們對節能技術的應用缺乏正確認識。雖然現在節能減排口號喊得十分響亮，但是民眾依舊普遍不了解節能環保技術，難以意識到節能技術對于生活質量提高的意義。人們更傾向于使用傳統的供暖設備，其能源消耗較大，同時容易污染環境。所以，暖通設計應用綠色節能技術的首要條件就是提高民眾意識[6]。

3.2 設計的不合理

暖通設計的實施，主要需要人們在施工中進行科學規劃，保障暖通設計技術和理念的有效落實。但是，在建造過程中，施工疏漏、質量摻假和管理疏忽都使得節能技術難以落實。所以，要加強施工的規范性、合理性和安全性，促進綠色節能技術的廣泛推廣。

3.3 設計人員專業素質有待提高

當前，部分設計人員自身不了解暖通設計，就盲目知道施工工作，造成暖通設計技術使用的不合理。設計人員無法充分考慮項目所需技術，不了解實際情況，對建筑周邊環境等缺乏全面考慮。因此，在推廣暖通節能技術時，設計本身也不可忽視[7]。

4 綠色節能技術在暖通設計中的應用

4.1 暖通設計應遵循的基本設計原則

暖通設計應用綠色理念及節能技術時，需要遵循基本設計原則。

4.1.1 合理控制通風量

對室內氣流進行科學組織，確保室內的空氣品質，降低浮塵含量、減少異味，避免滋生細菌。比如，人們可以配置太陽能通風煙囪，當室內外空氣的濕度和溫度相差較大時，通過太陽能煙囪對房間進行排風，控制室內的通風量，達到想要的效果。

4.1.2 保證室內的熱舒適度

室內熱舒適度受到風速、溫濕度以及輻射溫度等因素的影響，因此，人們要全面、綜合地對所有影響因素進行分析，并在暖通設計中進行巧妙、合理的組合，以滿足居民的實際居住要求，確保室內熱舒適度[8]。

4.1.3 集中供暖

對于居民建筑、寫字樓等人口密集度較高的建筑來說，集中供暖是一種最有效的降耗措施，可以滿足集體需求和個體需求。

4.2 可再生能源

與常規能源相比，綠色能源不僅價格較低，而且環保性能也比較高，因此建筑設計應合理選擇可再生能源。低消耗、低能耗是綠色建筑技術的主要目標，只有合理、有效地利用可再生能源，才能降低常規資源消耗。暖通設計需要應用可再生能源，這樣能夠有效維持暖通系統設備的正常運行。我國資源豐富，但是人均占有量普遍較低，所以人們要充分利用可再生能源。

4.3 風系統的合理利用

自然風是調節室內溫度和空氣質量的首選。由于人們的耐熱性和耐冷性不同，生活中，空調病屢見不鮮。自然風可以有效調節室內溫度，對人體損害最小。為了使自然風能充分進入室內，人們在設計伊始就要考慮全面。

暖通設計時，設計者要考慮使用自然風使建筑物實現內部換氣，從而有效節約資源，達到高效環保的目的。比如，臥室窗戶朝向要設計合理，要考慮平剖面等細節，從而降低氣流阻力，使自然風充分進入室內。

4.4 利用太陽能

作為一種理想的可再生能源、清潔型能源，太陽能最適合應用于綠色環保技術中。在暖通設計中，人們可以利用太陽能光電技術、太陽能光熱技術來實現太陽能向電能、熱能的轉換，并結合地熱進行采暖，使室溫可以在不同季節實現良好調節?，F階段，太陽能廣泛應用于民用建筑的熱水供水系統中，但是采暖方面應用較少。

4.5 合理選擇節能設備

在暖通設計中，設計者要合理選擇節能設備，保證暖通系統高效工作。

4.5.1 冷源機與制冷劑的選擇

冷源機比吸收式制冷劑的能效低，所以當供電充足時，電力制冷劑是最好的選擇。當然，人們要綜合分析其用途來進行科學選擇。

4.5.2 冷卻塔的選擇

當采用循環供水系統時，暖通設計一般以冷卻塔作為冷卻裝置，其被稱為冷卻塔循環供水系統。冷卻塔根據其通風方式，可分為自然通風冷卻塔和機力通風冷卻塔兩種。在日常運行中，冷卻塔主要分為風冷方式和水冷方式。兩者的能耗沒有明顯差異，各有優勢。人們要合理選擇節能設備，提高節能設備的使用率，減少污染。

4.5.3 變頻器的選擇

隨著科學技術的發展，變頻器的使用越來越廣泛，工業設備和家用電器上都可以看到其身影，節能效果顯著。其主要應用于風機、反應釜攪拌、粉狀體送料傳輸驅動和工業鍋爐等。由于變頻技術的應用，隨著外界環境的變化，暖通設備系統可以自動調節溫度，降低運行功率，達到理想的節能減排效果。

4.6 暖通設備的不足

現階段，暖通設備的普及程度不高，主要原因是開發商混淆了增量成本和總成本的概念，以為綠色建筑會大幅增加建造成本。比如，使用地源熱泵進行供暖，開發商往往直接計算地源熱泵的成本，認為這樣會增加建筑成本，而沒有減去采用常規采暖技術的成本，從而引發誤解。

另外，暖通設備的噪音目前還無法完全消除，所以對日常生活多少有影響，導致暖通設備難以被普遍使用。因此，加大暖通設備的研究力度，綜合運用新能源，是未來暖通設計關注的重要課題。

5 結語

隨著我國經濟的飛速發展，人們的生活質量逐漸提高，同時人們對生活環境的要求也越來越高。在追求更多利益的同時，開發商要采取有效措施減少建筑能源消耗，尤其要關注暖通工程。開發商必須考慮暖通設計的經濟性和節能性，積極使用綠色節能技術，達到降低能源消耗的目的。