建筑環(huán)境與設(shè)備工程節(jié)能施工探討

尹萍萍

摘? ? 要：環(huán)境與能源問題的日益嚴(yán)峻，使得節(jié)能環(huán)保逐漸成為進(jìn)行經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主要方向，作為能源消耗巨大的建筑行業(yè)，更要切實(shí)開展節(jié)能施工工作，才能實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的健康和持續(xù)發(fā)展。在進(jìn)行建筑施工的時候，要特別注意建筑環(huán)境和設(shè)備工程之間的關(guān)系，確保它們的平衡發(fā)展，保障各項(xiàng)節(jié)能工作落實(shí)到位，從而實(shí)現(xiàn)人們對美好生活的追求。

關(guān)鍵詞：建筑環(huán)境;設(shè)備工程;節(jié)能施工

1? 建筑環(huán)境與暖通設(shè)備工程的節(jié)能設(shè)計(jì)

1.1? 暖通空調(diào)對建筑室內(nèi)環(huán)境的影響

傳統(tǒng)的暖通空調(diào)系統(tǒng)主要是把滿足人體的舒適感覺作為設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)，利用建筑物隔絕人與自然空間的直接接觸，但這樣會導(dǎo)致以下問題：第一，空調(diào)環(huán)境導(dǎo)致人體免疫系統(tǒng)退化、對自然界適應(yīng)力下降。夏季氣溫高，空調(diào)房間與室外的溫差較大，如果人們經(jīng)常進(jìn)出空調(diào)房間，就會因?yàn)槔錈峤惶鎸?dǎo)致身體不適;而長時間呆在低溫環(huán)境里，“冷”感覺傳至神經(jīng)中樞，使皮膚血管收縮，汗腺停止分泌，以減少散熱，保持體溫;“冷”感覺使交感神經(jīng)興奮，導(dǎo)致腹腔內(nèi)血管收縮，胃腸運(yùn)動減弱，從而導(dǎo)致腸胃功能紊亂等諸多癥狀。第二，建筑密封和新風(fēng)量減少導(dǎo)致室內(nèi)空氣品質(zhì)惡化。20世紀(jì)70年代以來建筑節(jié)能成為建筑設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。建筑師們通常會提高建筑物的氣密性和熱絕緣性來減少建筑能耗，新風(fēng)量也減小到最低限度，從而導(dǎo)致室內(nèi)有害物濃度不能得到有效稀釋，室內(nèi)空氣品質(zhì)不佳。

1.2? 建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

（1）注重建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能。暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)首要的環(huán)節(jié)是計(jì)算建筑物的負(fù)荷。建筑負(fù)荷中，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷在空調(diào)負(fù)荷中占有很大的比重。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能在建筑的節(jié)能中起著很重要的作用。采取遮陽、外保溫、節(jié)能窗等措施提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性能，可以減小由室內(nèi)外溫差而引起的熱量交換，從而有效減小空調(diào)冷熱負(fù)荷，達(dá)到節(jié)能的目的。

（2）注重室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的優(yōu)化。室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)在調(diào)室外計(jì)算參數(shù)為定值時，夏季空調(diào)室內(nèi)空氣計(jì)算溫度和濕度越低，房間的計(jì)算冷負(fù)荷就越大，系統(tǒng)耗能也越大。通過研究證明，在不降低室內(nèi)舒適度標(biāo)準(zhǔn)的前提下，合理組合室內(nèi)空氣設(shè)計(jì)參數(shù)可以收到明顯的節(jié)能效果。有數(shù)據(jù)表明室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度每提高1℃，空調(diào)系統(tǒng)將減少能耗約6%。此外，對于大型建筑采用分區(qū)設(shè)計(jì)技術(shù)，即分別計(jì)算不同區(qū)域的峰值負(fù)荷來進(jìn)行各自區(qū)域的設(shè)備選型。另外，引入動態(tài)負(fù)荷分析的方法，利用Dest、DOE-2、EnergyPlus等進(jìn)行建筑的能耗分析。另外，可以采用CFD技術(shù)進(jìn)行建筑室內(nèi)環(huán)境的氣流組織分析，計(jì)算室內(nèi)環(huán)境的PPD和PMV對室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo)。

（3）注重合理利用可再生能源和自然通風(fēng)。隨著我國能源戰(zhàn)略實(shí)施，我國加大了對太陽能利用的研究，因此，建筑設(shè)計(jì)中要采用太陽能與建筑一體化技術(shù)，建筑利用自然采光、自然通風(fēng)、水源熱泵、地源熱泵技術(shù)減少對石化能源的使用，利用建筑蓄能實(shí)現(xiàn)建筑用電負(fù)荷的削峰填谷。

（4）注重輸配環(huán)節(jié)的系統(tǒng)能耗。目前，建筑環(huán)境與設(shè)備工程比較重視維護(hù)結(jié)構(gòu)、負(fù)荷和設(shè)備，而對介質(zhì)輸運(yùn)環(huán)節(jié)的能耗問題沒有引起足夠的重視。空調(diào)系統(tǒng)中，空氣與水通常是冷量載體。輸送過程能耗包括：通過傳熱的冷量損失和輸送過程的流動阻力損失。對于輸送冷量的水系統(tǒng)或空氣的管路系統(tǒng)，克服流動阻力的能量又轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃浚瑢?dǎo)致冷量損失。一般系統(tǒng)設(shè)計(jì)輸送能耗約占空調(diào)總能耗的20%，而實(shí)際運(yùn)行能耗占到了空調(diào)總能耗的30%～40%。在系統(tǒng)中，經(jīng)常遇到的問題是水泵選擇揚(yáng)程過大，造成“大馬拉小車”，高揚(yáng)程的泵用于低揚(yáng)程場合，便會出現(xiàn)流量過大，導(dǎo)致電機(jī)超載。若長時間運(yùn)行，電機(jī)溫度升高，繞組絕緣層便會逐漸老化，甚至燒毀電機(jī)。因此該環(huán)節(jié)中，要重視變頻系統(tǒng)的選用。風(fēng)系統(tǒng)可以選用變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，變風(fēng)量系統(tǒng)在一般情況下，節(jié)能可達(dá)到50%;水系統(tǒng)采用變水量系統(tǒng)，從而避免冷、熱抵消的能量損失，減少水路輸送的能耗。

（5）注重建筑設(shè)備系統(tǒng)選型的整體運(yùn)行性能優(yōu)化。空調(diào)系統(tǒng)的能耗是由風(fēng)系統(tǒng)和水系統(tǒng)的能耗組成的。在風(fēng)系統(tǒng)中，風(fēng)機(jī)的能耗占相當(dāng)大的比例;而水系統(tǒng)中，節(jié)約水泵與冷水機(jī)組的能耗才是節(jié)能中最關(guān)鍵的措施。通常空調(diào)設(shè)備只能按照設(shè)計(jì)的額定工況運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)的負(fù)荷降低時設(shè)備仍然按照額定功率全負(fù)荷輸出運(yùn)行，這就必然造成能量的浪費(fèi)。如果使用變頻技術(shù)使空調(diào)設(shè)備的輸出功率隨負(fù)荷的變化而變化，能起到良好的節(jié)能效果。

2? 建筑環(huán)境與設(shè)備工程發(fā)展趨勢

自從1998年建筑環(huán)境與設(shè)備工程教學(xué)指導(dǎo)委員會把名稱從“供熱、通風(fēng)與空調(diào)工程”（俗稱暖通空調(diào)）改為“建筑環(huán)境與設(shè)備工程”以來，這個專業(yè)的外延與內(nèi)涵發(fā)生了根本的變化。范圍從以前的暖通空調(diào)設(shè)備擴(kuò)展到建筑設(shè)備（建筑暖通空調(diào)、給排水、部分電氣自動化）、燃?xì)夤こ獭⒔ㄖh(huán)境三方面的內(nèi)容。建筑環(huán)境與設(shè)備工程相關(guān)的供熱、供燃?xì)狻⑼L(fēng)及空調(diào)工程事實(shí)上已經(jīng)成為跨越土木工程、建筑學(xué)、環(huán)境科學(xué)與工程、動力工程及工程熱物理四個一級學(xué)科的一個交叉性二級學(xué)科。建筑環(huán)境與設(shè)備工程以工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)、熱質(zhì)交換原理與設(shè)備和建筑環(huán)境學(xué)為基礎(chǔ)，解決建筑中的環(huán)境問題。這個變化正是基于該國外發(fā)展的趨勢和潮流而產(chǎn)生的。

3? 結(jié)語

綜上所述，為實(shí)現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，暖通空調(diào)系統(tǒng)施工質(zhì)量和節(jié)能是非常重要的，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，選擇合理的節(jié)能措施，從而達(dá)到更好的效果，使暖通空調(diào)系統(tǒng)具有并發(fā)揮經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性、安全性、舒適性和美觀性的作用，使其對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活的提高帶來正面效應(yīng)，則是實(shí)現(xiàn)大幅度節(jié)能、產(chǎn)生顯著的環(huán)境和社會效益、推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的保證。

參考文獻(xiàn)：

[1] 廖彩華.建筑環(huán)境與設(shè)備工程節(jié)能施工措施探析[J].建材與裝飾， 2018（3）.

[2] 王鼎，李小進(jìn).關(guān)于建筑環(huán)境與設(shè)備工程節(jié)能設(shè)計(jì)的研究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊， 2018（11）：72.