林偉強
摘要:現如今,城市化進程不斷深入,新型公共建筑理念的發展,社會各界對綠色環保問題的重視也越來越高,在這樣的環境下,傳統的建筑理念和技術已經無法滿足現代公共建筑建設的需求,同時,提出了綠色建筑的概念還需要采用相應的綠色環保技術,實現綠色公共建筑建設的目標。
關鍵詞:公共建筑;暖通空調;節能設計措施
引言
公共建筑業中暖通空調的廣泛運用為人們工作與生活帶來極大的便利,但其高耗能加劇了資源短缺的困境,節能技術的出現為能源大量消耗帶來了緩解契機。因此,在環境日益惡化發展趨勢下,加強對暖通空調節能降耗優化與節能技術的應用研究具有現實意義。
1公共建筑暖通空調節能優化設計的重要性分析
隨著我國國民經濟水平的不斷提高,人們對物質生活質量追求也逐漸增加,為了更好的滿足人們對于生活品質的執著追求,在當下需要利用科學技術為人們創造舒適安寧的環境,而室內溫度控制已成為大家關注的熱點話題,公共建筑空調調節優化設計在當下顯得異常重要,空調可以根據人們對室內溫度的需求靈活的對室內溫度進行調控,其中采暖在我國公共建筑能耗層面消耗量巨大,考慮到我國正在大力推進可持續發展,因此需要在滿足人們對內部溫度調控的基礎上,做好空調能耗的控制工作,因而公共建筑暖通空調節能優化設計變得異常關鍵,對暖通空調進行優化設置,可以通過可再生能源控制應用,完成室內溫度的調節,還可以大幅度提升空調散熱器的工作水平,有效的提升空調系統節能效果。目前我國政府也非常支持新型暖通空調節能設計,相關領域的工作人員需要抓住發展的良好契機,完成技術的優化升級,關注地源熱泵供熱系統、太陽能制冷、地熱熱泵空調系統的設計,通過系統功能的應用,在獲得采暖制冷功能的前提下,做好空調能源消耗的管控工作,讓暖通空調在節能設計的作用下,獲得良好的環境效益以及社會效益。另外,還需要在當下根據國家對能源方面作出的指示,大力推進可再生能源暖通空調系統的研究和發展,根據大眾應用需求優化暖通空調系統,使其獲得良好的作用效果,加強對此類空調系統的推廣,為廣大群眾輸送優質的服務項目。
2暖通空調節能技術的應用原則
2.1循環應用原則
所謂的循環應用原則,就是指在完成綠色公共建筑暖通空調施工之后,對其內部的設備零件進行回收,并將其送到專業的設備處理廠對這些設備零部件進行清理維修,為再次使用做好準備。在這一過程中,則是實現了原材料到廢物再到新材料這兩個環節的轉換。在綠色公共建筑中應用暖通空調節能技術時,需要遵循循環利用這一原則,對于暖通空調系統中的部件進行有針對性的回收再利用,而且在具體的實踐過程中,相關施工單位要對暖通空調系統部件予以分類整理,并合理放置,若是其中一些部件能夠循環利用,施工人員就要結合實際情況提高其利用率,若是無法進行循環利用,就要使用其他方式對相關零部件予以充分處理,并且在對相關部件處理之后,能夠使其轉化成為相應的生產原材料,以此進行回收。對于一些成本相對較高,但使用率比較低的材料,施工單位需要對其實際使用量予以嚴格控制,比如,巖棉、玻璃鋼等多種材料是無法進行回收利用的,面對這種材料,在對暖通空調節能技術應用設計時,則要盡可能的降低這些材料的使用頻率,對其進行充分利用,避免出現材料浪費的情況。
2.2節能應用原則
在暖通空調技術的應用中,會涉及方案設計、設備類型選擇、設備安裝、系統檢修養護等多個環節,在選擇相關節能技術時,施工單位就需要加強對各個環節的了解,確保選用的暖通空調技術的科學性、合理性以及節能性,同時也要保證選材過程中的節約效果,并將其有效應用到綠色公共建筑的施工建設之中,促使其內部暖通空調系統在運行過程中能夠減少對能源的消耗,避免產生出污染環境的物質,以此降低系統本身的運行成本,獲得良好的節能效果。在設計技術方案時,需要對綠色公共建筑周圍的環境予以充分考慮,實現暖通空調系統與外部環境的相協調;在選擇設備材料時,需要注重設備本身的節能效果,使其能夠滿足整個暖通空調系統的安裝需求,減少能耗;在安裝設備時,要對安裝細節予以全面把控,重視安裝的重點環節,避免出現失誤,影響安裝效果,降低施工效率,浪費材料;在進行系統檢修養護時,需要結合實際情況采用合適的系統檢修方式,注意對系統重點運行位置的檢查,避免出現能源外露的情況,若是發生故障問題,要進行及時維修。
3目前公共建筑工程項目暖通空調設計中存在的問題
3.1暖通空調設計理念有待強化
作為工程項目的初始階段,暖通空調設計要求相關人員具備良好的設計理念,而當下存在的問題在于大部分公共建筑工程企業發生重點偏移,將絕大部分核心放在暖通空調系統的外觀和性能方面,忽視節能減排為工程帶來的影響和意義,暖通空調節能設計也失去相應的存在意義。
3.2暖通空調設計的實施環節不夠合理
就目前客觀情況分析,我國國內一些公共建筑企業在設計方面存在隨意操作的問題,企業內部一味以自身經驗為參考點,缺少實踐經驗,設計人員普遍缺乏對節能減排的正確認知,同時部分設計師對暖通空調的節能設計過分追求美觀,甚至違反相關規定,為企業項目和空調的節能設計帶來危險。
3.3設計人員綜合素質有待提高
大部分企業認識到設計者對節能設計的重大影響,在招聘時要求員工擁有較強的專業水平,卻因缺乏正確的管理與監督,使得暖通空調的節能設計工作無法得到保障,設計不能正常的開展和運行,部分參與設計的工作人員缺乏正確認知,一味呆板的以設計方案為準則,使得節能設計性能下降,未來公共建筑企業發展可能會大受影響。
3.4優化公共建筑工程項目暖通空調節能設計的有效措施
對于暖通空調節能設計方面存在的問題,需要積極面對,合力攜手解決問題,從導致問題的關鍵因素出發,暖通空調節能在設計方面可以得到進一步優化,同時更要注重暖通空調系統本身,積極研發暖通空調節能技術。確定準確目標后,從設計基礎人員出發,培養其專業知識,為其樹立正確的環保理念,確保設計人員的文化知識和專業素質,在暖通空調節能設計的實際操作過程中,需要做到實時監督,精準調控,確保每一步做好落實,全面提高項目中暖通空調的整體水平。
4公共建筑暖通空調節能優化設計策略
4.1加強能耗傳輸的設計
在進行暖通空調節能設計期間,我們發現暖通空調使用的能源有很大的一部分應用在系統傳遞的過程中,同時公共建筑內部環境溫度以及公共建筑氣密性等因素也會對空調運行的能源使用量產生一定的影響,為了盡可能的獲得良好的節能效果,在做好外部環境防御的前提下,需要根據人們對公共建筑內部環境在濕度以及溫度方面的需求,做好暖通空調熱能消耗的控制工作,同時還應該掌握電子技術與網絡信息技術等技術的發展情況,將其應用在空調系統節能分析、設計等工作上,使用網絡信息技術以及監測技術,同時配置滿足工作要求的硬件設施以及軟件系統,在暖通空調運行的過程中進行實時監測,后臺工作人員可以根據監測設備傳遞的數據,分析系統運行情況,一旦出現能源消耗異常的狀況后,可以及時派遣專業人員進行查看與處理,從而有效的提升空調系統對能源使用的合理性,達到良好的節能效果。
4.2完善變頻空調的設計
進行公共建筑暖通空調節能優化設計的環節中,為了進一步提升空調系統的運行效果,需要重視相關技術的應用,其中變頻調速是暖通空調設計的重要內容,加強對其的使用可以獲得良好的節能效果,設計人員在使用變頻系統之前,首先需要掌握公共建筑內部對暖通空調功能提出的要求,并對公共建筑內部結構進行調研,分析變頻調速應用于暖通空調后的運行情況,考慮到用戶對空調的使用需求,對系統進行優化調試,完成相關參數的調整,為公共建筑用戶提供更加優質的服務。使用變頻調速設計的方式可以有效的控制公共建筑能源的消耗量,達到良好的節能效果,在一般公共建筑中暖通空調的使用過程中,我們發現暖通空調會因為電機、風機與水泵等設備造成極大的能源消耗,根據粗略的統計,暖通空調中有接近20%的能量應用在電機、風機與水泵等設備上,使用變頻調速的方式可以提升系統使用效率,將設備運行的頻率控制在穩定的區間中,在滿足空調使用需求的同時,還可以形成良好的節能降耗的工作效果。
4.3優化公共建筑熱工的性能
對公共建筑暖通空調進行節能系統優化設計的過程中,需要考慮到節能要求,為了保證空調使用效果不受影響,應該針對公共建筑熱功性能涵蓋范圍寬廣的實際情況,一旦發現公共建筑物保溫性、氣密性等方面出現問題,將會影響制熱作業效果,需要花費超量的能源,才能達到讓用戶滿意的室內溫度。因此當下需要考慮到公共建筑中熱量的維持與公共建筑保溫性、氣密性等方面的聯系。另外,熱量需要借助公共建筑物內部的維護才能擴散,考慮到公共建筑內部熱量傳遞的速度以及效果與公共建筑物外表面的聯系,應該針對房屋采暖能源隨著公共建筑體形系數系的改變而發生變化的實際情況,務必在暖通空調設計期間關注到公共建筑體形系數與空調節能的關系,需要在采暖公共建筑受到空氣滲透,在氣密性差的部位會造成大量熱量損耗的實際情況進行調整,應該關注公共建筑內部氣密性較差的部位,靈活的選擇公共建筑材料,提升公共建筑內部構件安裝的精度,強化公共建筑內部的密封性能,借此降低空氣滲透對空調調溫形成的能量損耗值。
4.4改進地源熱泵的系統
地源熱泵系統在當下應用在公共建筑暖通空調中,可以有效的提升其在室內制熱以及制冷方面的作用效果,在我國大力推進節能環保的過程中,使用地源熱泵系統可以借助其擁有的突出優勢,讓公共建筑內部的暖通空調在原功能基礎上增添節能功能,地源熱泵在公共建筑暖通空調中的應用,在優化空調系統作用效果的同時,不會對環境造成污染,滿足國家對公共建筑綠色設計與施工的要求。比如,當下大部分設計人員按照項目所在地提出的建設要求以及國家相關部門發布的規范性文件,結合業主對公共建筑內部暖通空調提出的設計要求,引入地源熱泵進行系統設計,從而可以在地源熱泵作用下,讓暖通空調可以在夏季利用地源熱泵吸收土壤中的熱量進行制冷工作,降低冷卻塔制冷對能量的使用量,利用地源熱泵還能承擔制冷產生的負荷,從而讓暖通空調處于高效運行的狀態。在冬天,暖通空調在地源熱泵作用下可以將熱泵系統直接與供暖系統相連接,這樣便能有效的縮減供熱工作中的無用環節,有效的降低制熱工作消耗的無用能源,達到良好的節能效果。
結語
總之,在當下實現暖通節能空調設計是確保空調節能及公共建筑節能的基礎和關鍵。實現暖通空調節能設計不僅可以在一定程度上降低能源的消耗,實現對環境的保護,同時還符合我國當前綠色可持續發展道路的國策要求。因此,相關設計人員需要在堅持節能設計理念的基礎上結合空調節能設計原則,根據我國發展實際情況提出針對性的暖通空調節能設計方案,提高能源利用率,降低能源消耗,實現經濟可持續發展。
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華南理工大學建筑設計研究院有限公司 510000