建筑暖通設計中新型節能設計理念的應用與體現

高 志 強

(山西省建筑設計研究院，山西 太原 030013)

隨著社會經濟的不斷發展，人們的物質生活水平和環保意識也在隨之提升，在建筑暖用設計工作中應用節能環保技術至關重要，其符合國家大力倡導的可持續發展原則，同時也更加有助于保護環境，提升設計工作質量和效率，從而最大限度的凸顯暖通系統的重要作用和價值[1]。

1 節能環保理念下的建筑暖通設計基本原則

1.1 節約原則

隨著國民經濟的不斷增長，我國環境污染和能源緊缺問題十分嚴重，現階段，節約能源已逐漸成為國家乃至全世界重點關注的問題，鑒于此，在建筑暖通設計工作中，需嚴格遵循節約原則，實踐過程中，一般體現在能源節約和材料節約方面。

1.2 回收利用原則

回收利用屬于一種現代化節能環保手段，在建筑暖通設計中也要堅持回收利用的基本原則，具體內容包括整體回收和部分回收，在綠色環保理念之下，應確保暖通系統設備、部件和管道在經過檢測、維修或保養之后依然能夠正常的運轉，且這些部件在經過回收之后，要能夠進行專業化的再生，實現產品的良性循環利用[2]。

1.3 環保原則

隨著社會的不斷發展和進步，節能環保是城市建設中的關鍵性內容，因此，在對建筑暖通系統進行設計的過程中，也要積極堅持環保原則，對資源浪費、碳排放、污染排放、能源損耗等問題進行重點考慮，確保設計方案的科學性與合理性。

2 建筑暖通節能設計現狀分析

1)現階段，很多人們對于綠色節能的認識還存在片面性，在選擇暖通系統的過程中，常將舒適度作為首要標準，如此十分不利于節約資源和保護環境，同時也有違綠色環保理念，從長遠角度來看，也違背了可持續發展原則，人們長時間生存在過冷或過熱的環境下，很容易降低其環境耐受力，對身體健康尤為不利[3]。

2)在建筑暖通的施工與設計工作十分重要，但系統日常維護與管理也同樣重要，要求管理人員和操作人員具備較高的專業水準和豐富的實踐經驗。但從當前實際發展現狀來看，發現人員綜合素質低下的問題十分常見，缺乏暖通空調維護的常識，因此也對暖通保養工作質量造成直接影響，未能達到保護環境、節約能源的目的。

3)在建筑暖通系統設計工作中應用各種新工藝和新技術，勢必會增加很多成本，具體如地源熱泵系統、太陽能系統等等，這些新型技術都能夠實現對能源的高效利用，為經濟效益和環境效益的提升提供雙重保障。但受到經濟條件的限制和影響，加之新技術的適用性較弱，因此，新技術在暖通設計領域中的推廣和普及任重而道遠[4]。

3 建筑暖通設計中新型節能設計理念的應用與體現

3.1 變頻節能技術

變頻節能技術，主要就是暖通空調負荷產生變化時，如太陽輻射、建筑室內操作人員以及室外溫度的變化等，借助水泵、風機和變頻調節冷水機組等設備，結合荷載需求適當減少能量輸出，實現對能源的有效節約。從目前的應用狀況上來看，變頻節能技術的節能效果十分顯著，可節約能源約40%左右，很多工程在建設的過程中，經過一系列節能改造，可大幅度提升節能效益和經濟效益，節約很多不必要的成本。以冷凍水泵為例，正常情況下，水泵的容量可將最高溫度作為參考，余量設計標準可保持在10%左右，該系統在長時間運行的過程中，一直處于最大水流量的狀態，隨著住房率以及季節的變化，在大多數情況下，負載都低于設計負載。在對冷凍水溫度進行設計的過程中，一般要將其控制在6 ℃左右，水泵在全功率運行的狀態下，會加快能量損耗，產生能量浪費的問題。而通過變頻節能技術的實踐應用，則可有效解決上述問題，實現對流量的自動化控制和調節，具有十分顯著的節能效果。

3.2 地源熱泵技術

地源熱泵系統能夠為建筑暖通提供相應的熱、冷源系統，同時還能滿足人們對于生活熱水的需求。地源熱泵系統主要是對巖石、地下室溫度和土壤等資源進行了充分利用，這些資源的穩定性較高，實踐過程中，只需在地下水和地下管路系統中埋藏或輸入高品質能源，便可實現冷熱交換。地源熱泵系統在應用的過程中，耗能量較低，相比于常規的系統，可節約能源30%左右[5]。

3.3 能量回收和再應用技術

在對建筑暖通系統進行設計的過程中，能量回收和再應用技術的應用十分關鍵，具體如換熱器設備、回收器設備等等，都能夠對系統輸出的熱能進行回收再利用。例如，將熱回收裝置設置在建筑物的最頂層，能夠在寒冷的冬季將空氣加熱之后輸送到建筑的各個房間，在經過換熱之后，可順利的將空氣排出室外。此外，還可借助熱泵將余熱、太陽熱以及空氣中的熱等進行回收，在經過一系列處理之后進行再次應用，實現了能源的充分有效利用，通過熱泵和熱回收裝置的結合，能夠大幅度提升熱量回收效率。

3.4 水力平衡裝置的設置

為提升居住環境的舒適度，減少能源消耗，對水力平衡裝置進行設置是一個很重要的措施。首先，設計人員可結合系統的實際情況確保環路水力平衡，也就是常說的設計平衡，若無法實現上述目標，一般可通過靜態水力平衡閥進行調整。在建筑內部，如果暖通系統的水量波動明顯，通常可使用動態水力平衡閥，但應注意的問題是，需確保平衡閥的高閥權度和高阻力。在建筑的熱力入口位置，通常都會設置一個靜態水力平衡閥，以確保水力平衡。此外，還可對電動動態平衡閥進行設定，該類設備不僅操作簡單，且靈活性強，能夠適應多種情況，實踐效果顯著[6]。

3.5 熱工性能優化技術

建筑物的熱功能經常會受到形體系數、保溫性能和遮陽的影響，據相關調查數據顯示，在建筑暖通系統中，建筑室外的有效散熱面積參數和熱量的傳遞速度在很大程度上呈正比關系。因此，在對建筑暖通系統進行設計的過程中，在熱工性能優化環節，一定要科學合理的選擇設計方式和材料，與此同時，對于所選用建筑門窗，也要求其具備較高加工精度，整個安裝過程要科學合理，順序正確，強化門窗的密封性檢查，從根本上杜絕空氣滲漏的問題。

4 結語

在對建筑暖通系統進行設計的過程中，要重點關注變頻技術、平衡裝置和節能方案的制定等環節，在節能技術和綠色環保理念的引領之下，能夠最大限度的降低能源消耗，充分發揮出綠色節能技術的優勢和作用，樹立全新的設計理念，唯有如此，才能提升設計工作質量。本文主要對節能環保理念下的建筑暖通設計基本原則和現狀進行了分析，并對建筑暖通設計中新型節能設計理念的應用與體現進行了研究，目的在于促進綠色節能技術的快速發展和普及，為節能建設事業貢獻力量。