解析工業與民用建筑采暖通風系統節能途徑

摘要：隨著世界能源問題與環境問題的日益嚴重，人們對節能減排、綠色環保的呼聲也越來越高。工業與民用建筑作為人類生活與生產的重要場所，其通風系統與采暖系統的節能正受到人們越來越多的關注，隨著施工設計水平的提高與高新材料的使用，建筑設施通風與采暖系統的節能已取得了較大的進步。該文就工業與民用建筑采暖與通風系統的節能進行了分析，并提出幾條建議，希望對相關設計人員能夠有所幫助。

關鍵詞：建筑 采暖通風 節能途徑

中圖分類號：TU834 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）01（b）-00-02

在當前的建筑設施中，空調和采暖占用了大量的電能消耗，通常都能占據總耗電60%以上。與發達國家相比，我國的建筑的耗電量遠高于國外，但采暖和通風效果卻比國外先進水平低很多。隨著我國能源問題的日益緊迫，在保證建筑使用舒適度的前提下最大限度的減少通風與采暖系統的能耗成為建筑設計人員在進行建筑設計時所思考的重要問題。

1 采暖系統的節能

1.1 地板采暖

地板采暖又叫低溫地板輻射采暖，指將加熱管埋在地板內，通過熱水在管線內的流動或發熱電纜產生生的熱能加熱地板，通過地板熱量的輻射提高室內溫度的采暖方式。與傳統的對流供熱不同的是，輻射供熱并非直接加熱室內空氣，而是通過熱量的輻射來增加室溫，輻射擴散的熱量可占總擴散熱量的60%以上，加熱更加迅速，且不需要經過任何介質就可以將熱能供給需求對象，能夠有效的提高供熱效率，與傳統的對流供暖相比，地板采暖的室內溫度要低2 ℃～3 ℃，利用更低的室內設計溫度提供相同的取暖效果，能夠節約10%至30%的能源消耗，有關資料顯示，室內設計溫度每降低1攝氏度可節約近10%的能源消耗。

同時，地板供暖還能夠有效的避免熱量流失。傳統的暖氣片供暖通常是將暖氣片設置在墻附近，暖氣片散發的熱量沿著墻上升的同時，會通過墻壁與窗戶散失相當一部分，相關測試表明，散失熱量可達總熱量的10%。而地板供熱有效的避免了這個問題，地板供熱的管材上方通常由3～5 cm的蓄熱層，熱容量更大，且穩定性更好，即使熱水閥門降低了供水溫度，地板供熱也可以維持較長時間的室溫，實踐表明，地板供熱的蓄熱具有不錯的節能效果。

1.2 太陽能采暖

傳統的建筑取暖多是以燃煤、油氣為能源，能源利用率較低，且環境污染較為嚴重。太陽能采暖，是指利用太陽能集熱板將分散的太陽能匯聚起來，使發熱端產生熱量的采暖方式，近年來已經得到了廣泛的使用[1]。由于太陽能采暖的來源為干凈無污染的陽光，因此，不論是環保性還是使用壽命均極大的優于傳統的采暖方式。此外，太陽能采暖通常在幾年之內就能收回設備投資，其經濟社會效益也十分良好，應大力推廣。

2 通風系統的節能

當前，采暖與空調所使用的電力占據了建筑消耗電力的相當一部分，可見，空調制冷對電能的消耗十分嚴重。使用自然通風技術來代替空調制冷具有十分重要的意義[2]，不但在不消耗非可再生資源的條件下達到了通風效果，改善室內空氣質量，潔凈的自然空氣更有利于人們的身體健康。當前，工業與民用建筑中常采用的通風方式主要有以下幾類。

2.1 利用風壓自然通風

自然通風的基本動力是熱壓與風壓，在外部空氣流動條件良好的地區，風壓是實現建筑自然通風的重要手段。空氣在建筑物迎風面與背風面的壓力差的作用下由高壓流向低壓，當風吹向建筑迎風面時，由于建筑物的阻擋，會在建筑物表面形成一定的風壓，氣流隨后向上偏轉，在繞過建筑物的側面與背面時產生渦流，形成負壓差。當風呈垂直角度吹向建筑物時，建筑物迎風面中心的正壓最大，屋脊和屋角的負壓最大，人們常說的穿堂風，就是風壓通風，因此，設計人員在進行通風設計師，可以再建筑物的中部預留出橫向通風道，使從通風道中吹過的風在通道中制造出負壓區，帶動周圍空氣的運動。

2.2 熱壓自然通風

熱壓通風是建筑物通風系統中常用的通風技術之一，利用空氣受熱上升的原理和氣壓差將混濁的空氣從建筑物上方排出室外，而建筑物中氣壓的降低會自動將外部信息按冷空氣從建筑物底部吸入。熱壓通風的實現效果與建筑物的高度、建筑物內外的溫度有關，建筑物高度越高，則進風口與出風口高差相差就越大，熱壓通風的效果就會越明顯。設計人員在進行通風設計時，也通常設置通風塔、煙囪來增強熱壓通風的效果，與風壓通風相比，熱壓通風能夠更好的適應外部變化較大的空氣環境。

2.3 風壓與熱壓綜合利用的自然通風

在建筑物的通風系統的實際設計中，熱壓與風壓常常是互相補充，共同作用的。與風壓通風相比，熱壓通風更加穩定，設置煙囪等措施也更加容易執行，而風壓通風對外部環境如大氣情況、風力大小有關，還和建筑物的形狀相關，影響通風效果的因素較多，穩定性較差。通常，在進深較大的地方常常使用熱壓通風，進深較小的地方使用風壓通風。設計人員在設計時要特別注意避免風壓與熱壓互相作用削弱通風效果。

2.4 雙層維護結構通風

雙層維護結構通常由兩層或三層玻璃構成，玻璃之間保留一定寬度的空氣層，并在外部設計可以調節的百頁，冬季陽光較好時，可以有效的加熱空氣，提高建筑物表面的溫度，提高建筑物的保暖，夏季可以通過熱壓通風將空氣排出，達到降溫的

效果[3]。高層建筑直接開窗容易引起空氣紊流，難以控制，而雙層維護結構很好的解決了這個問題。目前，雙層維護結構已經成為建筑中普遍采用的技術之一，被稱作“可以呼吸的皮膚”。

3 結語

總而言之，采暖與通風一直是建筑設計所需面對的重要問題，面對當前嚴峻的能源形勢，如果更好的利用新能源來減少建筑采暖與通風系統對能源的依賴，是設計者在設計時所需考慮的重要問題。與國外的能源利用相比，我國不管是工業，還是民用，能源利用率都比較低，相關人員只有不斷學習國際先進的能源利用技術，積極創新，才能真正的達到節能環保的目的，促進社會的可持續

發展。

參考文獻

[1]于關鎮，韓再興.淺談建筑節能采暖通風措施[J].科技與企業，2012（17）.

[2]李洪珠，劉靜，周曉慧，王芳.夏熱冬暖地區建筑中庭對自然通風影響的分析[J].動感（生態城市與綠色建筑），2012（1）.

[3]馬俊.談自然通風與建筑設計[J].山西建筑，2012（32）.