暖通设计中绿色节能技术的重要性

魏慧荣

（成都理工大学工程技术学院资源勘查与土木工程系，四川 乐山 614000）

在社会不断进步、经济飞速发展的今天，人们对于生活质量的追求逐渐提升，能源危机却日益突显。随着我国可持续发展战略的制定与实施，如何实现环境与能源之间的平衡得到人们广泛的关注。尤其是在建筑行业发展的今天，在追求更多利益的同时，人们需要更多地考虑如何减少对能源的消耗和浪费。因此，绿色设计理念逐渐走进了人们的视野。

1 暖通工程的设计

“暖通”是建筑设备工种中的一个分类名称，它包括采暖、通风、空气调节三个方面。暖通设计一般分为三个阶段，即方案阶段、初步设计阶段和施工图阶段。

方案阶段，一般以建筑为主，暖通专业此时需要做的工作较少，只是进行简单的布置，并说明专业设计要求，都是概要性的内容。

在初步设计阶段，暖通设计不仅要以文本的形式进行说明，还需要制作图纸，以便他人初步了解要做的项目。鉴于我国南北方的自然条件不同，相应的暖通设计也定然不一样。对于地处北方的建筑设计，首先要了解的就是供暖方式，根据实地供暖范围情况和发包方要求，优先选择集中供暖还是局部供暖。不同的供暖方式对应有不同的暖通设计。

施工图阶段主要需要提供全套施工图纸。施工图纸是工程项目的根本，是进行工程施工、编制施工图预算和施工组织设计的依据，在初步设计的基础上进行修改后，可以指导施工人员的工作。一般来说，在没有大的设计变更的情况下，基本按照初步设计时形成的思路进行深化设计；如果情况出现变化，比如建筑方案做出大的调整，实际情况和初步设计时不一样，发包方要求有新的变化，那么整个暖通设计就需要重新考虑[1]。

2 运用绿色技术的意义

2.1 绿色技术

所谓“绿色技术”，简单地说，就是指人们能充分节约地利用自然资源，而且在生产和使用时对环境无害的一种技术。这一概念的产生源自人们对现代技术破坏生态环境，威胁人类生存的状况的反思，可以认为是生态哲学、生态文化乃至生态文明产生的标志之一。绿色技术在环境保护方面可以发挥重要作用，随着全球环保事业的全面兴起而逐渐发展。

绿色技术的根本指导理念是环保、绿色、节能、高效以及生态，将各种新进的技术进行有机结合，最终实现各种资源的优化配置、可持续利用。绿色技术对于创造绿色、节能、生态以及和谐的社会具有重大意义。除了满足人类生活、生产所需之外，绿色节能技术还创造了明显的生态效益。随着各类能源的消耗和需求的增加，节能减排成为人们面临的重大挑战。所以，将资源浪费有效降低，促进能源合理使用，是全人类首要解决的任务[2]。

远古时期，人类就开始研究暖通，相关技术不断发展进步。例如，西安半坡遗址发现灶炕，古建筑布局利用了穿堂风；秦汉时期以天然冰做冷源对房间进行冷却，建造“空调房间”；现阶段，人们可以精确控制室内环境的温度、湿度、洁净度和空气流动速度[3]。当然，随着人类手段的不断进步，暖通设计所产生的问题也不断变化。当前，多数建筑使用暖气、空调等措施进行保暖，却消耗大量能源，危害较大，这就要求设计人员应用绿色技术。

2.2 新能源的利用

新能源又称非常规能源，指传统能源之外的各种能源形式。现阶段，建筑物暖通工程设计中，人们经常使用的新能源包括太阳能、地热。

2.2.1 太阳能

太阳能是一种可再生的清洁能源，通常用于集热、控温、发电等，如太阳能热水器。太阳能路灯和太阳能汽车等。人们可以利用太阳能监控暖通系统内部的循环控制系统，根据季节变化，调节室内温度，达到身体舒适的效果[4]。

建筑工程可以使用太阳能来驱动暖通空调，从而有效降低能耗。在暖通空调中，太阳能主要用于热水系统、空气供暖系统、太阳能制冷和太阳能通风烟囱。

2.2.2 地热能源

在建筑工程普遍使用地热能源的今天，地热能源为大众所熟知。人们通过输入电能来控制其温度。将地热能直接用于采暖、供热和供热水，这是仅次于地热发电的地热利用方式，有效地减少了能源消耗，受到人们的追捧[5]。

3 暖通节能设计存在的问题分析

3.1 对暖通节能技术缺乏认识

在暖通设计中，人们对节能技术的应用缺乏正确认识。虽然现在节能减排口号喊得十分响亮，但是民众依旧普遍不了解节能环保技术，难以意识到节能技术对于生活质量提高的意义。人们更倾向于使用传统的供暖设备，其能源消耗较大，同时容易污染环境。所以，暖通设计应用绿色节能技术的首要条件就是提高民众意识[6]。

3.2 设计的不合理

暖通设计的实施，主要需要人们在施工中进行科学规划，保障暖通设计技术和理念的有效落实。但是，在建造过程中，施工疏漏、质量掺假和管理疏忽都使得节能技术难以落实。所以，要加强施工的规范性、合理性和安全性，促进绿色节能技术的广泛推广。

3.3 设计人员专业素质有待提高

当前，部分设计人员自身不了解暖通设计，就盲目知道施工工作，造成暖通设计技术使用的不合理。设计人员无法充分考虑项目所需技术，不了解实际情况，对建筑周边环境等缺乏全面考虑。因此，在推广暖通节能技术时，设计本身也不可忽视[7]。

4 绿色节能技术在暖通设计中的应用

4.1 暖通设计应遵循的基本设计原则

暖通设计应用绿色理念及节能技术时，需要遵循基本设计原则。

4.1.1 合理控制通风量

对室内气流进行科学组织，确保室内的空气品质，降低浮尘含量、减少异味，避免滋生细菌。比如，人们可以配置太阳能通风烟囱，当室内外空气的湿度和温度相差较大时，通过太阳能烟囱对房间进行排风，控制室内的通风量，达到想要的效果。

4.1.2 保证室内的热舒适度

室内热舒适度受到风速、温湿度以及辐射温度等因素的影响，因此，人们要全面、综合地对所有影响因素进行分析，并在暖通设计中进行巧妙、合理的组合，以满足居民的实际居住要求，确保室内热舒适度[8]。

4.1.3 集中供暖

对于居民建筑、写字楼等人口密集度较高的建筑来说，集中供暖是一种最有效的降耗措施，可以满足集体需求和个体需求。

4.2 可再生能源

与常规能源相比，绿色能源不仅价格较低，而且环保性能也比较高，因此建筑设计应合理选择可再生能源。低消耗、低能耗是绿色建筑技术的主要目标，只有合理、有效地利用可再生能源，才能降低常规资源消耗。暖通设计需要应用可再生能源，这样能够有效维持暖通系统设备的正常运行。我国资源丰富，但是人均占有量普遍较低，所以人们要充分利用可再生能源。

4.3 风系统的合理利用

自然风是调节室内温度和空气质量的首选。由于人们的耐热性和耐冷性不同，生活中，空调病屡见不鲜。自然风可以有效调节室内温度，对人体损害最小。为了使自然风能充分进入室内，人们在设计伊始就要考虑全面。

暖通设计时，设计者要考虑使用自然风使建筑物实现内部换气，从而有效节约资源，达到高效环保的目的。比如，卧室窗户朝向要设计合理，要考虑平剖面等细节，从而降低气流阻力，使自然风充分进入室内。

4.4 利用太阳能

作为一种理想的可再生能源、清洁型能源，太阳能最适合应用于绿色环保技术中。在暖通设计中，人们可以利用太阳能光电技术、太阳能光热技术来实现太阳能向电能、热能的转换，并结合地热进行采暖，使室温可以在不同季节实现良好调节。现阶段，太阳能广泛应用于民用建筑的热水供水系统中，但是采暖方面应用较少。

4.5 合理选择节能设备

在暖通设计中，设计者要合理选择节能设备，保证暖通系统高效工作。

4.5.1 冷源机与制冷剂的选择

冷源机比吸收式制冷剂的能效低，所以当供电充足时，电力制冷剂是最好的选择。当然，人们要综合分析其用途来进行科学选择。

4.5.2 冷却塔的选择

当采用循环供水系统时，暖通设计一般以冷却塔作为冷却装置，其被称为冷却塔循环供水系统。冷却塔根据其通风方式，可分为自然通风冷却塔和机力通风冷却塔两种。在日常运行中，冷却塔主要分为风冷方式和水冷方式。两者的能耗没有明显差异，各有优势。人们要合理选择节能设备，提高节能设备的使用率，减少污染。

4.5.3 变频器的选择

随着科学技术的发展，变频器的使用越来越广泛，工业设备和家用电器上都可以看到其身影，节能效果显著。其主要应用于风机、反应釜搅拌、粉状体送料传输驱动和工业锅炉等。由于变频技术的应用，随着外界环境的变化，暖通设备系统可以自动调节温度，降低运行功率，达到理想的节能减排效果。

4.6 暖通设备的不足

现阶段，暖通设备的普及程度不高，主要原因是开发商混淆了增量成本和总成本的概念，以为绿色建筑会大幅增加建造成本。比如，使用地源热泵进行供暖，开发商往往直接计算地源热泵的成本，认为这样会增加建筑成本，而没有减去采用常规采暖技术的成本，从而引发误解。

另外，暖通设备的噪音目前还无法完全消除，所以对日常生活多少有影响，导致暖通设备难以被普遍使用。因此，加大暖通设备的研究力度，综合运用新能源，是未来暖通设计关注的重要课题。

5 结语

随着我国经济的飞速发展，人们的生活质量逐渐提高，同时人们对生活环境的要求也越来越高。在追求更多利益的同时，开发商要采取有效措施减少建筑能源消耗，尤其要关注暖通工程。开发商必须考虑暖通设计的经济性和节能性，积极使用绿色节能技术，达到降低能源消耗的目的。