暖通設計中綠色節(jié)能技術的應用分析

張 建 峰

(山西建筑工程(集團)總公司，山西 太原 030002)

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暖通設計中綠色節(jié)能技術的應用分析

張 建 峰

(山西建筑工程(集團)總公司，山西 太原 030002)

根據(jù)暖通設計需遵循的原則，從太陽能、地熱資源、自然通風等方面，分析了綠色節(jié)能技術在暖通設計中的應用，并總結了節(jié)能技術在運用中的注意事項，有利于提高能源的利用率。

暖通設計，綠色節(jié)能技術，太陽能，地熱資源

0 引言

隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展以及科學技術的日益進步，人們對于現(xiàn)代化的居住質量也提出了更高的要求，對于現(xiàn)代化的建筑工程而言，暖通設計對于提高用戶的居住舒適性發(fā)揮了重要的作用。常見的暖通設計會受到諸多影響因素的制約，如果設計人員不能嚴格按照相關原則進行科學操作，則會影響暖通工程質量，據(jù)此暖通設計使用的材料選擇上應充分利用環(huán)保型材料，改善空調(diào)的工作性能，提高資源利用率，實現(xiàn)與自然相結合的居住環(huán)境。

1 暖通設計需遵循的原則

1.1 廣回收原則

由于暖通空調(diào)的各種零部件具有重要的作用，因而可對其進行回收，然后通過再加工進行利用，需注意區(qū)分回收和回用的區(qū)別。廣泛回收并不是大規(guī)模、無原則的回收，需有條有理、分門別類的進行回收。

1.2 循環(huán)原則

循環(huán)原則是在廣回收原則之下進行的，它主要是對回收部件進行加工，使其能夠循環(huán)再生。它是對報廢的、無利用價值原料進行加工再利用的過程，可以達到有效節(jié)約成本，提高經(jīng)濟利益的目標。

1.3 節(jié)省原則

循環(huán)節(jié)省原則的具體意義在于節(jié)約有限的能源和材料，對能源進行充分有效利用。但是節(jié)省原則不僅僅是對空調(diào)個別部件的節(jié)省，還需在生產(chǎn)過程中有效節(jié)省原材料，有效控制材料的運行成本。然而這個生產(chǎn)過程又涉及到了暖通空調(diào)中的水泵、制冷系統(tǒng)、風機等諸多環(huán)節(jié)，因而需要從暖通設計綜合環(huán)節(jié)出發(fā)節(jié)省能源。

2 綠色節(jié)能技術在暖通設計中的實際應用

2.1 太陽能綠色節(jié)能技術

太陽能是一種可再生新型能源，其釋放的能量是無限的、用之不竭的，在各個地區(qū)都能夠得到普遍利用。同時，太陽能還是一種無污染能源，是人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的主要能源。因而可有效利用太陽能技術實現(xiàn)供暖。在陽光條件較好的春夏秋季，集熱設備還能為用戶提供熱水(如圖1所示)。

2.2 合理利用地熱資源

地源熱泵和太陽能資源一樣具有環(huán)保和安全的使用環(huán)境，它主要是通過地下接近表面的地熱資源加以控制，實現(xiàn)冷、熱系統(tǒng)的轉換，運用地熱的功能到暖通空調(diào)設備上，可有效調(diào)節(jié)空調(diào)設備的溫度。

地熱資源包含地下水及土地或者是電表上的水資源等等。通過輸入少量的電力能源實現(xiàn)低溫向高溫的轉換。進入冬天，可有效將地能中的熱量散發(fā)出來，將溫度提升之后就能為室內(nèi)提供暖氣，進行采暖；夏季，將室內(nèi)的熱量排出來，將熱量完全散發(fā)之后轉化到地能系統(tǒng)。通過地熱能實現(xiàn)冬季和夏季之間溫度的變化轉化成能源，為暖通空調(diào)提供有效的自然能源。某學校地熱工藝示意圖如圖2所示。

2.3 自然通風

1)熱風實現(xiàn)的自然通風。由于室內(nèi)外溫度存在差異，導致空氣密度不盡相同，熱壓通風主要利用壓力差原理實現(xiàn)空氣流動。通過熱壓通風，室外清新空氣可與屋內(nèi)渾濁空氣進行互換。根據(jù)冷而重暖而輕的原理，冷空氣流入是從底部，而暖空氣流入是從頂部。因而對建筑物進行設計時，在內(nèi)部應增加豎向空腔的設計，在頂部可進行自由調(diào)節(jié)的開口設計，從而更好排除室內(nèi)的不健康空氣。

2)風壓實現(xiàn)的自然通風。風壓既可作為自然通風的動力，也是自然通風的重要手段。實現(xiàn)自然通風必須建立在良好的通風環(huán)境基礎之上。因此，在選擇和設計施工地點時，需充分考慮建筑物的具體朝向及分布格局，盡量減少因不合理布局影響空氣的流通現(xiàn)象。

例如：讓門窗處于同一直線，使空氣實現(xiàn)對流。加大門窗開口范圍，增加空氣進入房間的面積。由于天氣會對室內(nèi)風速造成影響，因而可在窗戶設置百葉窗等控制風速的設備。

2.4 改善建筑材料使用性能

暖氣建筑物通過空氣熱量的傳播，所需消耗的熱量高達40%，主要消耗熱量的方式是由建筑物外部門窗設計時所留出的空余位置決定的，包括窗戶密閉性、電路導線、通氣管道等系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)的通風口之間的結構位置。為了降低該系統(tǒng)的能源損耗，可以采用提高門或者窗戶安裝精確度、選用新型環(huán)保型材料、加強空氣密閉性等方式減少空氣的流動。同時建筑物溫度調(diào)節(jié)的裝置材料的選擇，采用保溫功能性強的材料才能節(jié)約能源。夏季太陽升起和落下的位置不斷發(fā)生變化，為了避免不同強度的太陽光照射導致室內(nèi)溫度難以調(diào)節(jié)的現(xiàn)象，此時利用能實現(xiàn)雙面透風的兩層玻璃，在玻璃內(nèi)側安裝百葉窗的方法可以改善溫度難以調(diào)節(jié)的狀況。這是因為百葉窗的安裝可以改變太陽光照射到室內(nèi)的高度，從而降低暖通空調(diào)的工作運行功率，達到減少能源的目的。

3 綠色節(jié)能技術在暖通設計中的運用要點

將綠色節(jié)能技術運用在暖通設計中，應遵循以下三方面的原則：

1)遵循因地制宜的原則，在設計的過程中，設計人員可進入施工區(qū)域進行考察，確保建筑綠色節(jié)能技術運用的合理性；

2)運用整體的思想，貫徹落實環(huán)保節(jié)能理念，提升建筑質量的同時，優(yōu)化建筑細節(jié)節(jié)能設計；

3)重視培養(yǎng)高素質節(jié)能型人才，使得人才能夠更為熟練的運用綠色節(jié)能技術，保障低能耗性。

暖通設計的成品質量與前期的準備工作有著緊密聯(lián)系，設計師在設計前應充分掌握好設計意圖，結合性能、外表與經(jīng)濟三個方面的要素，接著確定好暖通設計時設計的方案、工種的配合關系。最后針對以下幾個方面做好前期準備工作：

第一，設計師要認真分析與理解建筑物的總體與局部大圖，要摸清并明確建筑物內(nèi)部與外部的位置，明確該建筑物與旁邊建筑物之間的距離與關系，還要考慮到建筑物在電、水、網(wǎng)、暖幾個方面的供應情況，參照好外部因素對暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的影響，如風力、氣溫、日光及外部環(huán)境，以此確保暖通設計的科學化與合理化。

第二，設計師明確建筑物的構建目標與功能作用，充分考慮到建筑物內(nèi)部人員的數(shù)量、暖通空調(diào)特殊性、暖通空調(diào)的運用范圍及使用時間等要素，以便有準確的數(shù)據(jù)來更好的計算與設計暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)。

第三，設計師要核實好建筑物的層數(shù)、高度與樓梯、電梯的數(shù)量，特別對10層以上的高層建筑進行全方面的勘探，以便更好的設計暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)。

4 結語

對暖通空調(diào)系統(tǒng)進行節(jié)能設計是非常有必要的，不僅與人民群眾的身心健康發(fā)展息息相關，而且緊密聯(lián)系著整個社會，乃至整個國家的發(fā)展。因此加強暖通空調(diào)的節(jié)能與環(huán)保是進行產(chǎn)品設計最重要的工作程序及目標，本文通過參照暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計的基本要素，提出了暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計的解決策略，即提高能源利用率、促進發(fā)展的多元化、根據(jù)實際需要整合外部環(huán)境及合理開發(fā)新能源與可再生資源，來對暖通空調(diào)系統(tǒng)進行一個整體的治理，以此提高社會效益與經(jīng)濟效益，來促進資源的循環(huán)利用，期望為后期的暖通設計施工技術的實現(xiàn)提供相應的借鑒與參考。

[1] 丁 玉.暖通設計中綠色節(jié)能技術的應用分析[J].中國建材科技,2015(2):143,145.

[2] 陳少良.暖通設計中綠色節(jié)能技術的應用分析[J].中國新技術新產(chǎn)品,2015(12):154-155.

[3] 魯云海.暖通設計中綠色建筑綠色節(jié)能技術的應用淺析[J].居業(yè),2015(10):45，47.

[4] 趙淑娟.暖通設計中綠色節(jié)能技術的應用分析[J].科技創(chuàng)新導報,2015(33):179，181.

On analysis of application of green energy-saving technique of heat-supply and ventilation design

Zhang Jianfeng

(ShanxiConstructionEngineering(Group)Corporation,Taiyuan030002,China)

According to the principle for the heat-supply and ventilation design, the paper analyzes the application of the green energy-saving design from the solar energy, geothermal resources, and natural ventilation, and sums up the precautions of the energy-saving technique in the application, so as to enhance the utility of the resources.

heat-supply and ventilation design, green energy-saving technique, solar energy, geothermal resources

1009-6825(2016)24-0191-02

2016-06-10

張建峰(1978- )，男，工程師

TU201.5

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