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DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2312-5042-2381
作者簡介:任麗(1986—),女,本科,工程師,研究方向為工程設計。
摘??要:能源問題逐漸成為世界各國都非常重視的問題,隨著各國工業化進程的發展,地球中目前可以供人們使用的燃料資源越來越少。在工業不斷發展背景下,能源消耗在不斷地增加,尤其是建筑能耗已經達到各種能源消耗的1/3。另外,我國幅員遼闊,嚴寒、寒冷、夏熱冬冷等地區居民都要求采暖,但是采暖燃煤會污染大氣。在我國人民生活水平不斷提高的背景下,節能建筑逐漸成為建筑發展的重點。基于此,對建筑節能工程中供暖通風節能設計進行研究。
關鍵詞:建筑節能??節能工程 ?供暖通風 ?可再生能源
中圖分類號:TU83
在建筑能耗中,采暖與空調屬于主要的能耗,耗能量超過總能耗的一半。和世界發達國家相比,雖然我國技術水平和氣候環境和他們差不多,但是總耗能量比較高,取暖效果不高,舒適度比較低。對于采暖通風設計來說,也是決定能耗程度的主要標準。仔細規劃采暖通風項目為建筑施工過程中的主要步驟,采暖通風項目規劃是否合格和建筑耗能量與居民舒適程度相關。所以,要降低建筑物耗能量,使居民生活舒適度提高,對采暖通風項目規劃進行完善。
1?建筑工程供暖通風的現狀
1.1?采暖方面
現在主要是通過空調、電暖器、熱水器等方式進行采暖,因為采暖方式的不同,所以特點也各有不同,那么耗能程度也不相同[1]。在住宅局部供暖的過程中,一般使用電暖器,雖然具有較大的功率,但是能夠實現分檔電路的保護控制,會降低其中的能耗。雖然冷暖房間空調器功率比較小,但是會增加能量消耗。
1.2?通風方面
不同于建筑工程中的采暖方式,我國大部分的通風方式都是空調和風扇,在夏天使用風扇,秋冬使用空調。
1.3?建筑節能產業現狀
目前我國能源形勢比較嚴峻,能源的消耗量比較大,建筑能耗占據總能耗30%以上。我國建筑單位的面積采暖能耗為其他發達國家的兩倍左右,建筑節能為我國節能主要環節。我國處于城鎮化高速發展時期,居民的消費也在不斷地提升,使人們的生活條件得到改善,提高了熱舒適性的要求。采暖器和空調被普遍使用,人均消耗也得到增加。所以,要求重視建筑節能技術的發展[2]。
建筑節能是指不會對建筑的舒適度造成影響,還能夠降低能源,從而提高能源的使用率。在設計建筑過程中,要能夠充分利用自然資源,使房屋的通風性良好,將具有良好隔熱性能、保暖的材料應用到屋面和墻體等建筑外圍維護結構中。
2?建筑供暖通風節能設計的原則
隨著人們社會觀念的改變,也改變了對于建筑節能的認知,人們也越來越重視建筑的供暖通風情況,將建筑隔熱效果充分發揮出來,避免室外溫度對室內造成影響。所以,要基于相應的原則實現建筑節能工程的供暖通風節能設計[3]。
2.1?以地熱采暖特點設計
全面分析地熱采暖的特點,隔音效果良好,并且環境舒適,能夠降低運費并且節約能源和居室面積。在設計節能建筑暖通工程設計中,要根據相應的規范和工程情況實現。以不同地區的差異對技術參數進行分析,以實際設計進行復核。在對基本耗能量設計過程中,要以相應設計規范修改輻射的采暖特點,對地熱房間單位耗熱的指標進行計算。采暖管道的距離為150~300 mm,采暖地面厚度為80 mm。在對參數進行確定后,就要實現供熱房間管道的設置。在每戶都要設置供熱房間管道。將分水器設置到每戶中,根據房間的數量設置支環路的數量。
比如,在設置廚房和衛生間的時候,如果房間面積大,可以實現多環設計。在對敷設管設計時,可以利用S字形或者回字形,回字形的敷設效果更好,施工比較方便。S形的彎曲半徑比較小,所以在大面積、大配管間距的房間中廣泛使用。設置總水阻力為800~1 500 mm H2O,各環節的距離設置為60~100 m。假如最大限度超過120 m,每環長度是一樣的。在上述工作完成之后,如果采暖面積設計超過40 m,實現伸縮縫的設置。如果面短邊長度不超過6 m,那么每隔7 m都要設置伸縮縫,設置寬度為5~8 mm,將彈性膨脹膏設置到縫隙中[4]。
2.2?保證系統的經濟性
為了能夠縮短工期,暖通空調系統工程在建設過程中要求設計初步方案,對單位面積的冷熱負荷進行估算。如果負荷的估計值比較大,那么就會增加單位建筑面積的冷熱能耗,增加設備的運行費用。所以,要求監督機構地方政府將自身責任充分地發揮出來,使建筑設計的節能減排工作監察力度得到提高,控制管道空調系統的指標。如果指標無法滿足需求,就要對其進行整改。
2.3?發展可再生能源
開發新能源使能源緊張問題得到解決,大部分的清潔能源都已經被開發使用,包括太陽能、地熱能和風能等。建筑設計要能夠配合新能源,將新能源應用在設計建筑暖通空調過程中,從而實現良好節能降耗[5]。
2.4?性能指標滿足建筑物需求
建筑暖通空調系統所要滿足的性能指標包括溫濕度、風速等,對此性能指標系數進行確定,使空調系統的安逸性、舒適性得到提高。其次,對建筑周圍圍護結構有效利用,通過建筑自身的導熱功能避免室內外溫差。在設計暖通空調系統時要求施工方便,并且節能降耗,降低成本,滿足建筑物的實際需求。
3?建筑供暖通風工程的節能設計
3.1?保證系統設計合理性
在現代建筑暖通空調設計過程中,針對典型的工況設計,在設計狀態下實現技術參數的設置。此數字參數對于建筑空調系統能源具有重要意義,并且還會影響到能源負荷,在大部分城市夏天會出現電力緊張的問題,主要是因為空調系統作用。所以,就要使用相應的對策合理控制參數,從而使能源緊張問題得到緩解。
3.1.1 選擇合適的室內設計參數
在選擇室內設計參數過程中,要求基于一定原則。充分滿足相應標準和規范,通過能源消耗角度分析,根據實際的應用需求設計。建筑物內部溫濕度在冬天都會降低,所以也能夠節約供熱能耗。夏天建筑物的內部空氣增加,也會節約能耗。
3.1.2 ?節能系統設計
空調系統的形式、方式不同,那么也會有不同的建筑結構能源消耗。例如:風系統負擔范圍大,定風量系統的區域參數也就會出現失控。
3.1.3 ?對比設計方案
針對節能角度實現暖通的設計,對設計方案進行對比,尋找最優方案。在選擇冷熱源系統時,要充分考慮哪個環節會出現暖通系統的能耗。在此過程中,要求和實際情況結合對設備進行選擇,并且對投資與后續運營成本進行考慮,深入分析耗能標準,并且要充分了解到周邊區和內區的差別,細致劃分系統,對分系統或者分環節進行監控和調節,避免在夏天或者冬天出現過冷或者過熱的問題,還能夠使能耗損失降低。
3.2?控制暖通工程質量
要想工作能夠順利、快速地進行,就要針對各環節進行詳細的安排,做好各方面工作。
嚴格審查施工圖紙中機房和建筑管道的面積。建筑暖通施工圖紙主要包括施工設計說明、設備圖例材料表、平面圖、詳細圖和系統圖等。施工說明包括保溫、閥門附件、管道等材料的應用,還有施工安裝的要求和管道容器的沖洗等。對暖通施工圖紙進行閱讀,并且掌握暖通施工圖特點,以相應的順序閱讀從而能夠全面、快速地讀懂圖紙,從而全面掌握讀圖的目標和意圖。
針對暖通空調設備來說,末端設備會存在噪音等問題。目前,我國風機盤管等技術已經有所進步,大部分生產廠家風機盤管都能夠滿足指標需求,但是無法消除空調機組噪音。在施工現場運輸空調設備的過程中,要求通過檢測人員科學檢測。在空調機組安裝前開展實驗,假如噪聲超標就要及時改進與更換,避免因為噪聲超標導致出現返工。在設備安裝過程中使用軟管連接,空調機和新風機安裝時使用減震器方式。其次,在風管和風機連接時使用軟連接。為了處理空調機房,要求控制空調機房隔聲材料。不僅能夠吸聲,還能夠避免設備噪聲外傳。空調機房的門窗數量降低,可見設備安裝施工具有重要意義,要求工作人員重視。
在安裝水管過程中,要求以國家相應標準實現。不管是冷卻水管還是冷凍水管,都要使用彈簧減震吊架設備實現,在梁體中固定。要求使用套管方式使水管穿越樓板,并且實現水管和套管的填料。將消音器安裝到風管制作中,要求滿足風系統安裝標準。在實際工作中的風管穩定性和剛度都要滿足標準需求,使摩擦噪聲降低。將橡膠墊在風管吊架中,避免風管振動。
在施工過程中要充分考慮節能環節,從而降低建筑維護結構散熱功能,使熱負荷也能夠降低。另外,還要求供暖熱源與體系能源效率滿足標準,對規劃方案進行完善,使供暖措施對居民有利,避免出現危險。另外,創新靜態觀念。在建筑應用過程中要求從內到外地做動態改變,并不是以穩態設計工況滿足設計需求。所以,使用高科技先進方法,比如建筑動態復合分析等計算機模擬軟件,對建筑使用過程中的情況進行分析,從而設計針對性方案。提前掌握應用過程中的問題,并且對解決方法進行確定,不會對居民正常生活造成影響[6]。
3.3?供暖通風系統的施工
在設計過程中針對系統安裝和施工提出節能設計需求,在設計供暖通風系統前要求嚴格檢查施工材料與設備質量,保證保溫材料厚度、型號、靈敏度和材質能夠滿足需求,并且測量閥門,使用采樣送檢保溫材料,材料合格之后才能夠使用。另外,使安裝施工人員質量、安全與技術等培訓工作得到加強,并且提高工作人員的安全施工、環保與施工質量意識,保證能夠根據規范需求進行操作,以設計需求實現施工規劃。
3.4?利用變風調節設計
在建筑節能工程供暖通風節能系統中廣泛使用變風量調節和變流量調節技術,能夠節約能源,并且實現環保效果。通過變風量末端設備和變頻空調系統實現變風量系統的設計,能源消耗比較低,并且體驗舒適。使用變風量系統能夠實現輸出能量變頻調節,即便是在低負荷下也能夠利用變頻調節使能源消耗得到降低。在不同環境中,變風量為用水量主要的參數,能夠使人們對于舒適性需求得到滿足。但是在不同熱濕環境中不會改變流量,降低送風溫差,使送風量增加,能夠使人體舒適性得到滿足。和中央空調控制技術對比,使用變風量調節和變流量調節的節能效果良好。
4?結語
總而言之,為了使人們對于建筑居住要求得到滿足,實現節能環保理念的落實,在建筑節能工程設計過程中要對供暖通風節能設計得到加強。針對實際設計中的問題,使用針對性的措施解決,使供暖通風系統質量得到提高,從而能夠滿足節能要求,降低能源消耗,促進我國建筑行業可持續發展。
參考文獻
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[3] 王凱旋.夏熱冬冷地區中小型辦公建筑節能設計優化研究[D].重慶:重慶大學,2021.
[4] 湯小亮,易繼鋒,陳焰華,等.網安基地展示中心暖通空調系統綠色設計及節能減排分析[J].暖通空調,2022,52(7):74-78.
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[6] 秦蓉,吳奕,燕達,等.雄安地區暖通空調設計室外空氣計算參數及典型氣象年數據集生成與研究[J].建筑科學,2023,39(8):246-254,263.