建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)與節(jié)能

張明輝

【摘要】目前，我國(guó)資源已成緊張之勢(shì)，而建筑消耗又相對(duì)較大。在建筑能源消耗過(guò)程中，空調(diào)系統(tǒng)的耗電量占整個(gè)工程的半數(shù)以上，因此在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程中使用節(jié)能設(shè)計(jì)是降低建筑能源消耗的重要手段。本文將對(duì)暖通空調(diào)的節(jié)能途徑及設(shè)計(jì)方向進(jìn)行分析并提出可行性建議，以保證我國(guó)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；暖通空調(diào)；節(jié)能設(shè)計(jì)

1、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)原則

第一，經(jīng)濟(jì)原則。在落實(shí)綠色理念的前提下，設(shè)計(jì)過(guò)程中要貫徹經(jīng)濟(jì)原則，節(jié)約成本，降低能耗。空調(diào)設(shè)計(jì)不僅要滿足暖通空調(diào)設(shè)計(jì)需求，還要節(jié)約能源資源、節(jié)約各項(xiàng)開(kāi)支、降低原材料購(gòu)買費(fèi)用和運(yùn)輸費(fèi)用，以此達(dá)到節(jié)約投資的目的。第二，回收原則。合理選擇暖通空調(diào)零部件，在設(shè)計(jì)使用一段時(shí)間之后，可以對(duì)暖通空調(diào)的整體和局部零件進(jìn)行檢查回收。空調(diào)使用一段時(shí)間后，一些零部件可能損壞，將其更換拆除和清洗之后要進(jìn)行回收和利用，以節(jié)約成本，充分利用可以利用的零部件。第三，循環(huán)原則。對(duì)空調(diào)設(shè)備零件進(jìn)行回收利用，在專門的加工廠進(jìn)行加工和制造后，可以再次對(duì)零部件進(jìn)行使用，材料報(bào)廢后可以回收利用，形成原材料、廢料、新材料的良性循環(huán)過(guò)程。對(duì)玻璃鋼、巖棉等不可回收的零部件，要合理控制使用量，減少材料浪費(fèi)，避免污染周圍環(huán)境。第四，人性化。均勻加熱系統(tǒng)可有效節(jié)約電能，在采用該系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)注意人性化原則，在節(jié)能的同時(shí)還要保證人居環(huán)境的舒適度。第五，科學(xué)化。應(yīng)結(jié)合建筑設(shè)計(jì)、室內(nèi)裝飾，對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。

2、建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方面存在的問(wèn)題

暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能有著重要的影響，然而，在實(shí)際工作中往往得不到一些設(shè)計(jì)部門和設(shè)計(jì)人員的足夠重視，加之工程設(shè)計(jì)周期普遍較短，設(shè)計(jì)收費(fèi)與設(shè)計(jì)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益不掛鉤，以及一些技術(shù)性問(wèn)題沒(méi)有完全得到解決等原因，使得設(shè)計(jì)施工完的系統(tǒng)不僅投資大，運(yùn)行能耗也相當(dāng)驚人，大大超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，甚至有的公共建筑的暖通空調(diào)能耗占建筑總能耗的60%。另外，目前建筑施工監(jiān)理行業(yè)中暖通空調(diào)專業(yè)人員水平參差不齊，很大一部分人員非本專業(yè)院校畢業(yè)或非對(duì)口專業(yè)，甚至一部分人員根本未經(jīng)過(guò)任何培訓(xùn)，對(duì)本專業(yè)理論知識(shí)似懂非懂，常憑經(jīng)驗(yàn)工作，在設(shè)計(jì)或施工中遇到的一些涉及方案性調(diào)整問(wèn)題不能進(jìn)行及時(shí)正確的處理和解決。最終導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)無(wú)法挽回的不良后果，給系統(tǒng)的運(yùn)行、管理留下隱患。

3、暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的策略分析

3.1完善數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

暖通空調(diào)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)在BIM系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用下得到了很好的發(fā)展。它嚴(yán)格限制了能源校核和污染氣體的排放量，而且使得暖通空調(diào)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)在參數(shù)選擇方面不受額定工況的限制，從而在其節(jié)能設(shè)計(jì)的開(kāi)展過(guò)程中可以結(jié)合全工況數(shù)據(jù)，提高了工作效率。

3.2合理操縱冷熱負(fù)荷設(shè)計(jì)

有效控制冷熱負(fù)荷設(shè)計(jì)是暖通空調(diào)節(jié)能減排的關(guān)鍵。為了更好地調(diào)整暖通空調(diào)系統(tǒng)在使用時(shí)的狀態(tài)，讓其能夠達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，就必須在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的參數(shù)方面進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，對(duì)其冷熱負(fù)荷設(shè)計(jì)情況有一個(gè)準(zhǔn)確科學(xué)的操縱，從而盡可能的緩解暖通空調(diào)系統(tǒng)在使用過(guò)程中產(chǎn)生巨大能源消耗的局面。

3.3仿真模擬技術(shù)

由于當(dāng)前科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)水平相應(yīng)的不斷提高，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的仿真模擬技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。暖通空調(diào)系統(tǒng)各個(gè)結(jié)構(gòu)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生不同的能源消耗，排放較多的污染氣體，仿真模擬技術(shù)的應(yīng)用則很好的控制了這方面的問(wèn)題，且優(yōu)化設(shè)計(jì)了依據(jù)實(shí)際控制下的相關(guān)數(shù)據(jù)、參數(shù)等目標(biāo)。因此暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果得到了較為顯著的提升。隨著暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)方法研究道路的越走越遠(yuǎn)，該項(xiàng)技術(shù)也會(huì)得到更為深化的發(fā)展和全面的提高。

3.4科學(xué)采用空調(diào)的冷熱源設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)系統(tǒng)在進(jìn)行冷熱源設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，會(huì)受到外界諸多因素的影響。為了更好的發(fā)揮冷熱源的作用，需要采用一些有效的換熱設(shè)備，使冷熱流體通過(guò)傳熱實(shí)現(xiàn)溫度改變。當(dāng)暖通空調(diào)建筑工程實(shí)踐開(kāi)始使用，就不得不考慮其在使用過(guò)程中的能源結(jié)構(gòu)和使用功能。在研究暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)方法時(shí)，為了達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求，可以采用外部發(fā)電系統(tǒng)。

3.5空調(diào)冷卻水循環(huán)模式的設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)的應(yīng)用涉及了我國(guó)大部分地區(qū)，為了保證大面積的使用而不產(chǎn)生過(guò)量的能源消耗，要合理控制不同地區(qū)的室內(nèi)溫度。而且該項(xiàng)建筑的使用需要較多的自然水源，針對(duì)部分缺少足夠自然水源的安裝地區(qū)，在其節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中為了減少水源的使用，需要采用冷卻塔循環(huán)模式。在冷卻塔循環(huán)的設(shè)計(jì)過(guò)程中需要良好的通風(fēng)條件，其工作環(huán)境也需要保持干凈和整潔，提高三通調(diào)節(jié)閥的控制能力，在節(jié)電的同時(shí)提高冷卻效率。

3.6強(qiáng)化系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平

對(duì)暖通空調(diào)專業(yè)的操作人員進(jìn)行培訓(xùn)。提高管理人員的專業(yè)水平和業(yè)務(wù)技能，使其具備必須的暖通空調(diào)基本理論常識(shí)，實(shí)行空調(diào)操作人員操作證制度，對(duì)沒(méi)有達(dá)到考核要求的，應(yīng)重新培訓(xùn)，考核合格后才能上崗。同時(shí)提高管理人員的素質(zhì)，增強(qiáng)其責(zé)任心。這樣，管理人員才有能力根據(jù)室外參數(shù)的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的節(jié)能效果。

結(jié)語(yǔ)：

現(xiàn)如今，我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型，和環(huán)境友好型的戰(zhàn)略任務(wù)中，就包括建筑節(jié)能減排，為了這一任務(wù)，需要具備，可持續(xù)發(fā)展的思想，以及能源最優(yōu)化的基本原則。在建筑領(lǐng)域內(nèi)，尤其是高層建筑中，對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)，是亟待解決的問(wèn)題。在建筑的設(shè)計(jì)中，不僅需進(jìn)一步提高，暖通空調(diào)的系統(tǒng)，在使用過(guò)程中利用效率，還要將現(xiàn)有的資源充分加以運(yùn)用，以此來(lái)降低建造的成本。這是由于，暖通空調(diào)系統(tǒng)除了涉及材料，以及建筑圖紙等許多細(xì)小但卻非常重要的環(huán)節(jié)，還在工程的全過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。經(jīng)過(guò)大量的生活實(shí)踐，可以得出結(jié)論，為了使得高層建筑，在投放使用的過(guò)程中，取得良好的經(jīng)濟(jì)收益，對(duì)于暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)，要特別重視，除了暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，還要將以上提到的許多方面都要考慮涉及。