建筑暖通設計中新型節(jié)能設計理念應用與體現(xiàn)

羅雙全

摘 要：針對建筑暖通節(jié)能設計相關內(nèi)容，結(jié)合實際案例，分析了新型節(jié)能設計理念的具體應用和體現(xiàn)。貫徹新型節(jié)能設計理念，開展建筑暖通節(jié)能設計，通過優(yōu)化冷熱水系統(tǒng)、風系統(tǒng)等的設計，積極應用新能源，進而提高建筑整體節(jié)能水平。

關鍵詞：建筑暖通；節(jié)能設計；節(jié)能設計理念

1 前言

建筑能源消耗量較大，在使用的過程中，集中在供暖、通風、空調(diào)等方面。我國建筑能源消耗占據(jù)總能源消耗的比例較大，限制建筑能源消耗是各個國家應對能源問題的重要措施。基于可持續(xù)發(fā)展理論，落實環(huán)境資源保護，做好建筑節(jié)能，對推動生態(tài)文明建設，有著積極的作用。

2 建筑暖通節(jié)能常用的措施

建筑節(jié)能的實現(xiàn)，需要生產(chǎn)和設計等部門相互配合，共同努力落實。需要建材、暖通空調(diào)等協(xié)作，不斷優(yōu)化設計，強化施工管理，做好建筑節(jié)能的全面保障。建筑暖通節(jié)能常采取的措施如下：1）利用風壓的作用，實現(xiàn)自然通風。對于外部風環(huán)境較好的區(qū)域，風壓可以作為建筑實現(xiàn)自然通風的重要措施。利用風壓，能夠促進室內(nèi)空氣有效流通，改善建筑內(nèi)部的空氣環(huán)境質(zhì)量。3）利用熱壓實現(xiàn)自然通風。借助建筑內(nèi)部空氣的熱壓差，實現(xiàn)自然通風。3）機械輔助式自然通風。利用機械輔助式建筑自然通風系統(tǒng)，發(fā)揮空氣循環(huán)通道的作用，結(jié)合運用生態(tài)環(huán)保的空氣處理手段，借助機械方式，加速建筑室內(nèi)通風。

3 建筑暖通節(jié)能設計實例分析

3.1 案例概述

以A項目為例，其為現(xiàn)代化綜合性大型建筑，總建筑面積為30000m2。從建筑平面角度劃分，包括A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)域，具體情況如下：1）A區(qū)。主要建筑為劇場和音樂廳等，建筑暖通空調(diào)面積為7500m2。2）B區(qū)。主要建筑為展示中心和辦公用房，空調(diào)總面積分別為7000m2和1500m2。3）C區(qū)。為行政審批中心，建筑空調(diào)總面積為5000m2。在進行建筑暖通設計時，全面貫徹新型節(jié)能設計理念，進行暖通空調(diào)系統(tǒng)設計。

3.2 暖通空調(diào)系統(tǒng)

考慮到建筑功能相對復雜，暖通空調(diào)系統(tǒng)使用的主體較多，因此在設計時，做了分區(qū)考慮。按照使用功能，將建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)，劃分為多套系統(tǒng)。具體情況如下：A區(qū)設計了電制冷+鍋爐供熱的水空調(diào)系統(tǒng)；B區(qū)域設計了風冷熱泵冷熱水機組的水空調(diào)系統(tǒng)；C區(qū)域設計了多聯(lián)機系統(tǒng)。

3.3 冷熱源

該項目中暖通空調(diào)設計方案中，劇場舞臺和休息大廳等，使用冷熱水集中空調(diào)系統(tǒng)。暖通空調(diào)總面積為7500m2，夏季系統(tǒng)運行總冷負荷為1850kw，冬季系統(tǒng)運行總熱負荷為1380kw。供冷使用2臺制冷機器，當只有音樂廳或者劇場彩排等需要空調(diào)時，可以只開啟1臺冷水機。若所有區(qū)域都需要使用，則2臺制冷機需要全部開啟。冷凍水額定供回水溫度范圍為7-12℃；冷卻水額定供回水溫度范圍為32-37℃。使用1臺電鍋爐和1臺蓄熱水箱供熱，在夜間蓄熱，日間結(jié)合實際情況，采取聯(lián)合供熱。

3.4 節(jié)能降耗措施

首先，冷熱源方案。對于建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)，對于冷熱源的選擇，要結(jié)合建筑功能需求以及所處的位置確定。對于高大建筑暖通空調(diào)設計，要明確各個功能分區(qū)的使用性質(zhì)以及隸屬關系，采取多種能源組合的形式，避免出現(xiàn)超負荷運行的情況。

其次，空調(diào)風系統(tǒng)。高大空間建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計，重難點為冬季供熱，不僅要達到設計溫度需求，還需要減少無效能源消耗，基于此，需要合理選擇送風方式以及氣流組織。在實際工作中，可采取射流送風以及空調(diào)送風等手段，最大程度上減少送風總量，提高送熱風的效率，減少能源損耗。

最后，空調(diào)水系統(tǒng)。在進行建筑暖通調(diào)控水系統(tǒng)設計時，要合理分區(qū)。積極應用變頻技術(shù)，減少空調(diào)系統(tǒng)運行能源消耗，根據(jù)動態(tài)負荷變化特點，進行水量的合理調(diào)節(jié)[1]。

4 建筑暖通設計中節(jié)能設計理念的具體體現(xiàn)

新型節(jié)能設計理念的應用，主要包括低碳設計理念、協(xié)調(diào)設計理念、可循環(huán)設計理念。在實際應用的過程中，借助可再生能源、優(yōu)化建筑整體設計、提高能源利用率，進而提升建筑暖通運行的節(jié)能水平。

4.1 積極使用可再生能源

在進行建筑暖通節(jié)能設計時，貫徹綠色節(jié)能理念，使用可再生能源，能夠增強節(jié)能設計效果。一般來說，使用太陽能和地源熱泵等，具有不錯的效果。應用太陽能資源，采取主動式以及被動式形式，開展建筑暖通節(jié)能設計，需要做好相應的處理。以主動式設計為例，需要使用太陽集熱器以及儲熱器等，進而保證系統(tǒng)作用的發(fā)揮。多余被動式，則不需要設置輔助設備，通過對建筑構(gòu)件的優(yōu)化處理，采取自然熱交換形式，具有不錯的可行性。近年來，地源熱泵被廣泛的利用。建筑暖通節(jié)能設計中，利用地熱資源，能夠獲得制冷和供熱雙重效果，有著明顯的節(jié)能效果[2]。

4.2 提高能源利用率

為了保證建筑暖通節(jié)能設計的效果，需要保證建筑墻體隔熱保溫設計的質(zhì)量，確保其能夠達到要求。借助保溫材料，升級建筑性能。設計復合建筑墻體結(jié)構(gòu)，消除熱橋問題。同時能夠提高建筑主體結(jié)構(gòu)的基礎，還能夠達到建筑節(jié)能環(huán)保要求。除此之外，借助相關材料，達到建筑門窗節(jié)能要求。在設計的過程中，通過控制窗墻比、做好屋頂和外墻導熱系統(tǒng)的把控，全面優(yōu)化建筑墻體結(jié)構(gòu)。利用屋面節(jié)能設計結(jié)構(gòu)，既要確保相關參數(shù)能夠達到環(huán)保要求，還需要做好吸水率的綜合管理工作，減少屋面吸水影響建筑保溫效果，實現(xiàn)資源優(yōu)化管理，提高建筑暖通動力設計升級[3]。

4.3 應用多元通風技術(shù)

在建筑暖通設計中，貫徹新型節(jié)能理念，積極推廣應用多元通風技術(shù)，營造良好的建筑環(huán)境。對于新風入口以及通路位置，依據(jù)全新風配置。當建筑暖通的系統(tǒng)運行時，通過調(diào)節(jié)新回風閥門，能夠?qū)崿F(xiàn)空調(diào)新風比的有效調(diào)節(jié)，使得系統(tǒng)按照最小風比運行。在過渡季節(jié)，采用機械通風的方式，把建筑室外的新風，采取機械的方式，引入到建筑室內(nèi)，消除建筑室內(nèi)的余熱，排出不潔空氣。當氣候舒適時，采取自然通風的方式，進行換氣，消除建筑室內(nèi)所生的熱量，消除異味，減少空調(diào)系統(tǒng)運行時間，進而減少能源消耗。從技術(shù)應用效果來說，通過模擬分析，建筑室內(nèi)溫度在15-30℃范圍內(nèi)，運行時間總計1320h[4]。

5 結(jié)束語

綜上所述，新型節(jié)能設計理念的應用，貫穿建筑暖通設計的全過程。通過可再生能源的利用、多元通風技術(shù)等的應用最終體現(xiàn)，從實際應用效果來說，貫徹新型節(jié)能設計理念，對提高建筑暖通設計的節(jié)能水平，有著積極的作用，具有推廣利用價值。

參考文獻：

[1] 葛青.綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計中的實踐分析[J].建材發(fā)展導向：上，2017（23）：224～224.

[2] 陳振中.綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計中的實踐分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2017（17）：251～251.

[3] 徐春英，于秋生.公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計措施分析[J].綠色環(huán)保建材，2018（1）.

[4] 謝武剛，王堯.建筑暖通、動力設計與建筑節(jié)能分析[J].城市建筑，2017（9）：163～163.