建筑暖通项目中的供暖通风节能设计分析
2021-03-30肖虹
肖虹
(山西省太原市太原建筑设计研究院,山西太原 030001)
1 绿色建筑与暖通节能技术的发展概况
随着我国的改革开放以来,我国经济条件得到快速发展,国家不断的实现了城市化以及工业化,人民的收入水平与之前相比有了质的飞跃。因此,在人民对生活环境中,提高室内环境的舒适度已经逐渐成为人民日常生活中必不可少的体验要求。不过随着各种行业的不断发展,同时一些弊端也显现出来。比如,虽然国家已经逐渐形成了城市化,但同时也造成了用力紧张以及交通拥挤等情况,城市的建筑此起彼伏的建设,现代化的大都市离不开建筑的衬托,但建筑在施工的过程中,产生了很多对环境产生的物质,并且在使用过程中,人们极度的追求室温和室内环境带来的舒适感,造成能源过度的浪费并产生大量对环境有影响的物质。因此我们国家针对这种现象也制定了一些方案来进行实施,例如制定一些关于绿色建筑的设计施工要求,并对一些绿色建筑进行奖罚的政策。这种绿色建筑就是这种能够很大程度降低水、电、暖等资源消耗问题。有利于我们国家资源的节约,同时这种绿色建筑也逐渐成为目前生活中一种首要的建筑模式,如果“可持续发展”的目的不谋而合。这种绿色建筑在进行建造的过程中采用了各种天然的资源来进行工程建设,同时还能够利用到阳光、雨水等自然资源。不过,这种绿色建筑虽然越来越受重视,但在不断发展的过程中同时在资金、技术以及材料上也出现一些问题。
2 目前建筑暖通空调工程设计现状
2.1 设计管理缺乏合理性
在我国目前所有的工程设计中,暖通的地位也不容小觑,它很大程度上影响了人们的安全和舒适度的体验,所以在设计之前进行项目方案制定和设计优化是建设的必要条件。但是我国目前设计仍然存在一定的问题,有些设计考虑建筑整体的美观性和整体性,减少了对于暖通设计中节能的重视,或少或多的外墙保温及厚重的墙体装饰,很大程度上影响了暖通设计的节能效果,设计前不做场地调研和实际计算,盲目的估测数据也是影响设计的很大因素,有些设计不考虑当地对于环境和资源可承受能力的综合因素,盲目的制定不符合当时当地的设计,导致后期施工和使用的难度增大,效果偏差,严重者甚至要重新设计和施工。以上提到的问题也是目前暖通设计上最要解决的问题。
2.2 工程缺乏高效运行管理机制
在我国目前所拥有的建筑项目中,一些相关单位并没有给予一定的规章制度以及科学规范的管理方法,这也就使暖通设计在施工的过程中容易受到许多外界环境的影响,经常会出现一些设备损坏以及品质不能够得到保证等问题。除此之外,每一个环境对应一个设计实施的管理机制,因此我们国家还需要结合各种环境下地方的自身优劣性,设计出适合当地的管理方案。从而保证建筑和设备正常运行。
2.3 设计人员专业技能有待提高
在设计中,一些工作人员没有熟练的设计经验和设计思路,并且没有严谨的设计流程对图纸进行校对审核。再设计方案制定的初期也没有更为专业资深的设计人员对设计方案进行拍定和修改,导致在方案初期就设计的不够得当。同时一些工作设计人员的专业知识不够扎实,不能够从更深层次的方面上了解知识在设计节能技术中的重要性。这也就导致一些设计在实施过程中运行有碍或者不能运行。造成返工等问题。同时在进行设计的过程中,有许多比方案存在有抄袭现象,并不适合当时当地的使用,这也就导致设计人员理解不到位、设计有问题等设计缺漏。还有一些工作人员只为盲目的跟从现代社会的主要今日特点,从而缺少对节能设计的理解,只会盲目运用各种技术新方案,从而大大的忽略了节能减排的使用要求和环境,造成不必要的浪费和使用的不适。
3 建筑暖通节能设计和相关应用方向
3.1 加强系统的合理性设计
(1)对于居住建筑,可以采用能效高、污染少的供暖方式,比如老牌工业城市,可以利用工业加工产生的废热进行供热,以满足一个城市甚至其他周边城市的供暖;对于矿产资源少的城市,可以根据地方实际情况,采用可再生能源的形式来进行供暖,其中地源热泵、空气源热泵和太阳能等形式为现在建筑能源运用的主要方式;对于大规模城市来说,整改城市内小锅炉供暖,利用城市热网集中供热是减少资源浪费和保护环境的最主要方式。
(2)除了在热源上的选取外,还在建筑外维护结构设置外保温的方。外围护结构要根据当时当地的环境情况和气候条件,根据外围护结构热工性能和综合全面的考量进行计算,并满足规范内要求的传热系数限值。在计算时,要足够的考量朝向问题,门窗要根据气密、水密、抗风压性等问题来选取,阳台的密闭性并做保温处理和对门窗缝隙的漏风处进行材料封堵等都是很好的解决建筑供暖耗能的方式。
(3)对于现在比较实用的城市热网集中供热系统,也有一些设计初期要考虑的问题。比如在设计初期,要针对不同性质的建筑采用不一样的供暖形式,对于建筑群落相对集中的同性质建筑,要画片区并对此片区连续供暖进行设计。对于城市热网集中供热系统中发挥很大作用的室外管网,也要进行水利计算,保证接口处的水力平衡。对于水力平衡,还可以采用水力平衡装置,例如水力平衡阀、自力式流量控制阀和自力式压差控制阀等设备。
(4)对于建筑内部的节能设计,严格按照《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范(GB 50736—2012)》进行设计,对室内需要求的冷、热负荷进行计算,并根据散热器和地板辐射供暖方式的不同,采取相对于的设计温度,并对非采暖空间的供暖管道进行保温。对于有节能要求的建筑和采用城市热网集中供热系统的建筑,有必要采取热计量和室温调控装置,利用新型的自动控制等技术有效的调节室内温度,有效的减少了热量的浪费。
(5)对于商场、商铺和有供暖需要的地下车库等与外界联通的连通口,为了减少冷风对于供暖系统的影响,可在门口设置热风幕和门斗,以进行隔绝冷空气的处理。
(6)对于使用燃气锅炉房的设计,供热半径和规模不宜过大,适当时可以考虑分区设置热力站以减少受当时当地气候环境和建筑属性的不利影响。对于锅炉的选取,选择不小于规范要求热效率的锅炉,并在设计中考虑到因水力平衡、管道散热、水泵能耗等问题造成的热损失,尽量选取性能好的小锅炉,在保证热效率的情况下,有效的提高的水力平衡和供热效率,并且有效的减少了小马拉大车的情况,造成资源和投资的浪费。考虑节能方面,可以降低回收温度,提高潜热回收率,从而提高总热效率。
(7)对于制冷系统,也需要对相应管道进行保冷措施,减少室外高温对管道低温带来的热交换影响,在室内制冷系统的计算时,不要夸大的估算冷负荷,要根据外维护结构、人员密度、设备散热等多方面影响因素分时分段的对不同性质建筑做需求性设计,采取对应的空调系统设计。
(8)回收利用系统的余热,建筑工程中的暖通系统在进行排风的过程中也会制造出大量的余热,工作人员如果可以把这些余热回收并利用,这对南通空调的节能有着较大的作用。比如在设计中,工作人员可以利用全热回收新风机组以及转轮式新风机组等方法。来对系统中的余热进行回收,从而利用这些回收的热量继续为建筑先行供暖。在很大程度上降低了建筑的能源消耗。
还有更多问题存在建筑设计过程中。从方案到设计再到施工再到运行,整个暖通节能设计复杂和烦琐,因此对于暖通节能设计的过程中,工作人员对节能相关信息的学习有着很大的意义。供暖制冷系统在进行节能设计过程中,必须严格遵行建筑节能的国标和地标内相关的条文,并综合当时当地的具体情况进行系统设计,最大程度上减少供暖制冷系统中资源消耗问题,有效的响应了国家节能减排的措施,保护环境,爱护资源。
3.2 加强系统的经济运行管理
(1)对运行维护人员专业培训,加强专业素质和专业能力,定期学习新技术新理念,并运用到工程设计中。
(2)采用自动控制系统,根据工况变化自动调节空调系统运行状态。
4 结语
总体来讲,随着我们国家建筑行业不断发展,各种服务功能也不断的现在出来,作为共同的展现,对于建筑行业节能需求有着较高的提升,同时人暖通的节能设计也逐渐成为影响人们舒适度和环境保护的一大问题。在暖通节能技术的运作过程中需要工作人员在进行节能减排设计的过程中,结合实际来进行设计,并设计出一些具有针对性的系统,应时应景的严把质量关,是做好暖通节能的关键。