高層建筑節(jié)能改造技術(shù)分析

文/張柏林 吉林省建苑設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司 吉林長(zhǎng)春 130011

1、前言

我國(guó)從20世紀(jì)八十年代開(kāi)始著力研究建筑節(jié)能改造工程問(wèn)題，并逐漸頒布了一系列的相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在高層建筑設(shè)計(jì)階段應(yīng)用節(jié)能技術(shù)能夠有效地降低建筑對(duì)能源的消耗。但是針對(duì)當(dāng)前高層建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際施工狀況進(jìn)行分析可知，高層建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用依舊不夠全面。原因在于施工單位為了節(jié)約施工成本和獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益而忽視高層建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)。為了降低建筑能源消耗量，為了提升資源利用率，本文將對(duì)高層建筑節(jié)能改造中暖通空調(diào)系統(tǒng)的改造技術(shù)進(jìn)行分析。

2、高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題分析

2.1 暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題

在高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于設(shè)計(jì)人員對(duì)高層建筑空調(diào)系統(tǒng)理解程度不深，極易發(fā)生系統(tǒng)本身設(shè)計(jì)問(wèn)題。這樣的設(shè)計(jì)問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致高層建筑中具有良好節(jié)能效果的暖通空調(diào)系統(tǒng)無(wú)法正常工作，極大地影響了人們?cè)诟邔咏ㄖ懈惺艿降氖孢m程度。對(duì)高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行深入分析可知，有以下幾個(gè)原因：①高層建筑與普通的多層建筑和框架建筑結(jié)構(gòu)形式不同，設(shè)計(jì)人員沒(méi)有及時(shí)從傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的框架中走出來(lái)，導(dǎo)致高層建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)方案達(dá)不到高層建筑節(jié)能要求；②設(shè)計(jì)人員在對(duì)高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中沒(méi)有對(duì)暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)備性能進(jìn)行計(jì)算，沒(méi)有從經(jīng)濟(jì)層面對(duì)設(shè)計(jì)成本進(jìn)行核算等，致使該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)階段就出現(xiàn)了問(wèn)題。

2.2 暖通空調(diào)系統(tǒng)使用不規(guī)范

在高層建筑交付使用的過(guò)程中，如果對(duì)暖通空調(diào)的使用方式不規(guī)范，也會(huì)導(dǎo)致節(jié)能效果大幅度降低的現(xiàn)象。在暖通空調(diào)使用階段，沒(méi)有定期對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行必要的清理和檢查工作，導(dǎo)致暖通空調(diào)設(shè)備中積存了大量灰塵或雜物，空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率明顯降低，無(wú)法進(jìn)行高效的冷熱交換。因此，為了提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果，必須嚴(yán)格按照使用規(guī)范中的具體說(shuō)明，定時(shí)定期地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，尤其是對(duì)管道進(jìn)行清洗、對(duì)管道保溫情況進(jìn)行檢查、對(duì)循環(huán)水泵的運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)等。

2.3 缺少專業(yè)管理人員

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，應(yīng)用在高層建筑中的暖通空調(diào)系統(tǒng)的種類越來(lái)越多，這對(duì)暖通專業(yè)管理人員的專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能要求也越來(lái)越高。現(xiàn)階段，隨著高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)逐漸向數(shù)字化、智能化和集成化發(fā)展，具備專業(yè)管理知識(shí)的管理人員數(shù)量出現(xiàn)了嚴(yán)重的不足。缺少專業(yè)的管理人員，許多建筑中暖通空調(diào)系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。這不僅會(huì)急劇降低該系統(tǒng)的使用壽命，還會(huì)降低節(jié)能效果。

3、高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造技術(shù)分析

3.1 對(duì)高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化

由于高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案對(duì)該系統(tǒng)節(jié)能效果是否理想產(chǎn)生著最為直接的影響，因此需要在設(shè)計(jì)階段將設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全面地、深入地優(yōu)化。暖通設(shè)計(jì)人員應(yīng)通過(guò)相關(guān)設(shè)計(jì)軟件對(duì)高層建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷進(jìn)行認(rèn)真的計(jì)算，然后在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等多方面因素的綜合考量下進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的制定工作。為了確保暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的可擴(kuò)展性和穩(wěn)定性，需要設(shè)計(jì)方案不得少于兩套。

3.2 選用復(fù)合能源站新技術(shù)

復(fù)合能源站新技術(shù)的應(yīng)用能夠大幅度提升高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的高效節(jié)能性、使用穩(wěn)定性和安全性。在對(duì)不同類型冷熱源進(jìn)行配置的過(guò)程中需要將暖通空調(diào)系統(tǒng)年負(fù)荷、負(fù)荷類型、不同時(shí)間段內(nèi)冷熱負(fù)荷等多方面的因素進(jìn)行綜合考慮，由此實(shí)現(xiàn)不同能量單元的有機(jī)配置。這樣的復(fù)合能源站新技術(shù)能夠?qū)⒏邔咏ㄖ照{(diào)系統(tǒng)中所有的能量進(jìn)行最優(yōu)化的設(shè)計(jì)及利用，能夠?yàn)橛脩籼峁┳顬楹线m的功能方案，能夠提升整個(gè)高層建筑能源利用率。

3.3 加強(qiáng)節(jié)能管理

提升高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能潛力的主要方式是進(jìn)行技術(shù)改造。具體指的是將先進(jìn)的自動(dòng)化控制管理系統(tǒng)與高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整管理。相較于人工管理，高精度的計(jì)算機(jī)管理技術(shù)能夠明顯提升空調(diào)系統(tǒng)管理的安全性、可靠性和節(jié)能性。加強(qiáng)節(jié)能管理還需要對(duì)專業(yè)的管理人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。在提升管理人員綜合素質(zhì)的過(guò)程中，還要依據(jù)管理現(xiàn)狀和管理人員技術(shù)水平制定出切實(shí)可行的、全面的專業(yè)知識(shí)和技能培訓(xùn)考核制度、定期定職管理制度等。

3.4 變頻調(diào)速節(jié)能改造技術(shù)

變頻技術(shù)的出現(xiàn)高效的提升了空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果。在高層建筑中使用基于PLC和變頻器的空調(diào)變頻控制系統(tǒng)能夠促使整個(gè)建筑暖通空調(diào)控制系統(tǒng)具有更高的控制性能、穩(wěn)定性能、可靠性能以及智能自動(dòng)化性能。

3.5 水源熱泵和地源熱泵相結(jié)合的節(jié)能技術(shù)

水源熱泵指的是以地下水、工業(yè)廢水等為能源載體，提升空調(diào)系統(tǒng)在冬季和夏季晝夜溫差下的能量利用效果。地源熱泵指的是有低品位熱能向高品位熱能轉(zhuǎn)移的裝置。將水源熱泵與地源熱泵節(jié)能技術(shù)相結(jié)合可以明顯提升建筑物的能源利用效率，大幅度降低能源消耗量，能夠明顯提高高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的工作性能。

結(jié)語(yǔ)：

在能源日益緊張的今天，人類社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步促使人們對(duì)能源問(wèn)題給予重視。高層建筑能源消耗量是巨大的，如何提升高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果是從事暖通工程人員所要研究的問(wèn)題。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，暖通空調(diào)系統(tǒng)向計(jì)算機(jī)智能化和集成化方向發(fā)展，需要不斷完善節(jié)能技術(shù)。并且憑借這些節(jié)能技術(shù)不斷地減少對(duì)自然環(huán)境的破壞和對(duì)能源的消耗，不斷地改善人民群眾的生活質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，促使高層建筑向智能化、生態(tài)化、節(jié)能化方向發(fā)展。