新型節(jié)能技術(shù)及材料在民用建筑暖通設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

宋櫻

【摘要】近年來(lái)，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)綠色的建筑理念越發(fā)推崇，因此，新型節(jié)能技術(shù)及材料被廣泛的討論。本文探討了民用建筑暖通設(shè)計(jì)中新型節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并對(duì)其應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行闡述，以期為相關(guān)工作人員提供有益參考。

【關(guān)鍵詞】新型節(jié)能技術(shù);民用建筑;暖通設(shè)計(jì)

在現(xiàn)今的建筑設(shè)計(jì)中，使用暖通空調(diào)可以為人們提供更為舒適的生活環(huán)境，同時(shí)，在其設(shè)計(jì)中使用新型節(jié)能技術(shù)也可以降低對(duì)能源的消耗，是一種新型的建筑理念，隨著新材料和新技術(shù)的應(yīng)用，為暖通的設(shè)計(jì)注入了新的力量，加快了建筑業(yè)向節(jié)能方向的發(fā)展，值得廣泛使用。

1、新型節(jié)能技術(shù)及材料的優(yōu)勢(shì)

新型節(jié)能技術(shù)是一種在提高能源利用率的同時(shí)，降低無(wú)用損耗的新型資源應(yīng)用策略。利用新型節(jié)能材料和新的技術(shù)對(duì)建筑產(chǎn)業(yè)進(jìn)行優(yōu)化，在不影響其正常運(yùn)作的同時(shí)，降低其對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)能源的消耗。新型節(jié)能技術(shù)具有低耗性和高利用率等特征，新型節(jié)能材料的優(yōu)點(diǎn)是性能品質(zhì)高、生命周期長(zhǎng)、環(huán)境污染少、并且可回收利用。我國(guó)的建筑耗能占我國(guó)社會(huì)總耗能的三分之一，建筑水平還落后于其他發(fā)達(dá)國(guó)家，因此，建筑業(yè)應(yīng)加快對(duì)新型節(jié)能技術(shù)和材料的研發(fā)和使用，減少建筑耗能，促進(jìn)建筑業(yè)發(fā)展。

2、民用暖通設(shè)計(jì)

暖通是建筑的一個(gè)組成部分，包括：供暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)，又被稱為暖通空調(diào)。暖通空調(diào)是住戶中的中央空調(diào)，不僅可以解決冷暖問(wèn)題，還可以改善室內(nèi)的空氣質(zhì)量。然而，暖通設(shè)計(jì)的耗能卻占據(jù)了建筑耗能50%的比重，并且暖通設(shè)計(jì)一般使用的能源為不可再生能源，如電能等。暖通設(shè)計(jì)的廣泛應(yīng)用加速了能源的消耗，使能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題日益漸重。

如何降低暖通設(shè)計(jì)對(duì)能量的消耗是當(dāng)今建筑業(yè)主要面臨的巨大問(wèn)題。根據(jù)調(diào)查和研究發(fā)現(xiàn)，合理的運(yùn)行規(guī)劃和新型的空氣調(diào)節(jié)技術(shù)，可以使部分能量循環(huán)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)，因此，建筑業(yè)應(yīng)加大對(duì)新型能源的研發(fā)和使用。減少電力系統(tǒng)的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)綠色民用暖通設(shè)計(jì)。

3、在民用建筑暖通設(shè)計(jì)中的新型節(jié)能技術(shù)及材料

3.1新型材料的應(yīng)用

新型的建筑用節(jié)能材料是指在建筑修建時(shí)以環(huán)保為目的，使用有節(jié)能作用的建筑材料，其中包括：保溫隔熱材料、陶瓷材料、防水密封材料、新型墻體材料、新型化學(xué)材料、裝潢裝修材料以及工業(yè)廢渣的綜合應(yīng)用。

3.2蓄能空調(diào)的使用

蓄能空調(diào)技術(shù)是指電制冷主機(jī)在電網(wǎng)的用電谷底時(shí)，將水制成冷水或冰，在用電高峰時(shí)將冷水釋冷或使冰融化為空調(diào)提供冷源，由此來(lái)實(shí)現(xiàn)“移峰填谷”，平衡白天和夜晚的用電量，增加電能的利用效率。蓄能空調(diào)由于其空調(diào)荷載較大，并且需要獨(dú)立的冷凍機(jī)房等原因，主要應(yīng)用于大型的建筑中，如：寫(xiě)字樓、商場(chǎng)、展覽館、賓館、體育館、機(jī)場(chǎng)等較大型場(chǎng)館。

蓄能空調(diào)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)較多：①蓄能空調(diào)可以實(shí)現(xiàn)大溫差狀態(tài)下低溫送風(fēng)，可以降低風(fēng)管及水管的口徑，降低建筑層高，降低室內(nèi)的濕度，使環(huán)境舒適程度更高;②可對(duì)大型建筑進(jìn)行供冷，使用蓄能空調(diào)不僅可以降低送水的耗能，還可以減少管網(wǎng)的成本;③在啟動(dòng)供冷時(shí)，可以進(jìn)行急速降溫，只需20分鐘即可達(dá)到目標(biāo)溫度，同時(shí)可作為應(yīng)急冷源，停電時(shí)開(kāi)啟水泵可以進(jìn)行供冷，提高了系統(tǒng)的可靠性;④蓄能空調(diào)技術(shù)可以平衡電網(wǎng)峰谷電力負(fù)荷，提高用電效率，利用谷峰電差價(jià)，降低運(yùn)行費(fèi)用，在休息日等負(fù)荷減小的狀態(tài)下，系統(tǒng)可以靈活改變制冷主機(jī)的運(yùn)行，提高節(jié)能效果;⑤冷水機(jī)組可以平穩(wěn)運(yùn)行保持滿負(fù)荷狀態(tài)，提高利用率和使用壽命。

3.3排風(fēng)余熱回收技術(shù)

在夏季時(shí)使用空調(diào)來(lái)進(jìn)行制冷，一般通過(guò)冷熱交換進(jìn)行熱回收處理來(lái)降低室內(nèi)溫度和新風(fēng)濕度，在冬天時(shí)剛好相反，同樣使用相同的方式增加溫度和新風(fēng)加濕。主要的回收設(shè)備為：全熱回收型設(shè)備和顯熱回收型設(shè)備。在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)中加入此種新型設(shè)備，不僅有節(jié)能效果，同時(shí)可以提高室內(nèi)空氣質(zhì)量，使用前景十分廣闊，但是由于我國(guó)對(duì)此項(xiàng)技術(shù)在處于探索階段，沒(méi)有進(jìn)行大面積推廣使用，能源設(shè)計(jì)師應(yīng)加快排風(fēng)預(yù)熱技術(shù)的研發(fā)，使其早日推廣使用，為人們提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

3.4熱泵技術(shù)

熱泵技術(shù)是目前備受全世界關(guān)注的一項(xiàng)新能源技術(shù)，它將從空氣、水、土壤等自然界事物中提取來(lái)的低位熱能進(jìn)行電能轉(zhuǎn)化后為人們提供高位熱能的設(shè)備。熱泵技術(shù)利用與制冷機(jī)相同的工作原理，將低溫物體的熱能抽取出來(lái)，通過(guò)裝置裝換，輸送到高熱能物體中，將大氣中的低溫?zé)釟夂团诺剿锏牡蜏責(zé)崴械臒崃窟M(jìn)行回收，傳送給高溫物體中進(jìn)行保暖或加熱，以充分的使用熱量。

熱泵一般使用制冷系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)其性能高低，通常的熱泵性能為3-4，意味著熱泵利用很少的一部分能量就可以從環(huán)境中的低溫物體中抽取3-4倍的自身所需的能量，并將其傳輸?shù)綔囟雀叩奈矬w中進(jìn)行熱能利用，熱能性能系數(shù)越高則其對(duì)能源的利用率越高，因此，許多國(guó)家對(duì)熱技術(shù)泵進(jìn)行不斷的研發(fā)。目前，有報(bào)道稱歐美國(guó)家的熱泵性能已經(jīng)達(dá)到7-8左右，這無(wú)疑使能源的利用率有了大幅度的提高，社會(huì)耗能大大減少[1]。

地源熱泵是熱泵的一種，是以大地為載體，連接室內(nèi)，進(jìn)行空調(diào)的冷熱調(diào)節(jié)，使用非常少的電量就可以維持空調(diào)的運(yùn)作，提供人類舒適的溫度，利用地源熱泵可以將夏天的熱量轉(zhuǎn)移儲(chǔ)存到大地中，留到冬天進(jìn)行使用，這樣不僅使夏天室內(nèi)涼爽，也使夏天的熱能在冬天得以更好的利用。此技術(shù)將建筑將與自然進(jìn)行融合，用最小的代價(jià)獲取了最優(yōu)的生活環(huán)境。

3.5變流量技術(shù)

暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)時(shí)要考慮實(shí)際地點(diǎn)的氣候變化，根據(jù)氣候條件對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行射界，使空調(diào)的負(fù)荷范圍大于空調(diào)變化范圍。而使用水和空氣作為空調(diào)冷熱交替的載體，其相應(yīng)的調(diào)節(jié)范圍有了一定的變化，因此，對(duì)暖通空調(diào)的質(zhì)量要求更高的同時(shí)對(duì)節(jié)能也有更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，暖通設(shè)計(jì)師需要對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤，并記錄其變化條件，利用變流量技術(shù)滿足負(fù)荷條件，實(shí)現(xiàn)其節(jié)能最大的效果，通過(guò)對(duì)此項(xiàng)新型技術(shù)的應(yīng)用，有效促進(jìn)暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展。

3.6暖通傳輸環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行暖通傳輸環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)時(shí)，新型節(jié)能技術(shù)和材料的使用使其具有更高的能源利用率，并能有效的降低成本。首先，對(duì)于暖通管的選擇，可以選擇白鋼化塑料管，或者在不銹鋼管外添加密封保護(hù)層[2]。該種材料的成本較低，并且擁有較強(qiáng)的抗氧化性和一定的強(qiáng)度，可以保護(hù)內(nèi)熱資源。其次，使用多通道分布式連接，簡(jiǎn)化供熱通道的暖通管機(jī)構(gòu)，節(jié)約管道占有空間，通過(guò)分布式連接，可以清晰地查找到損壞部位，方便對(duì)其進(jìn)行維修，大大提高了傳輸效率，降低了維修成本。最后，設(shè)計(jì)管道路線，將供暖路線、輸水路線以及電線進(jìn)行分區(qū)設(shè)計(jì)，防止出現(xiàn)電路供應(yīng)問(wèn)題，對(duì)暖通管道進(jìn)行空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將其占地面積減小的同時(shí)增大供暖效果，平衡各種管道的位置和結(jié)構(gòu)，使其達(dá)到效果最大化。

結(jié)論：

隨著我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展，暖通設(shè)計(jì)耗能在建筑耗能中的比重不斷增加，能源問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)峻，而在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中使用新型節(jié)能技術(shù)和材料不僅可以減少建筑耗能，對(duì)環(huán)境的影響也有所降低。在科技進(jìn)步的同時(shí)，在建筑中應(yīng)用新型節(jié)能技術(shù)，對(duì)社會(huì)發(fā)展有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]王美君.新型節(jié)能技術(shù)及材料在民用建筑暖通設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2018，No.496（11）：147.

[2]王塹智.新型節(jié)能技術(shù)及材料在民用建筑暖通設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].住宅與房地產(chǎn)，2019，528（06）：118.