綠色生態(tài)建筑暖通設(shè)計(jì)中的問題及對(duì)策

王寒 中國建筑科學(xué)研究院有限公司沈陽分公司

隨著科技水平的提升，人們對(duì)于生活水平和生活質(zhì)量也有了新的要求。在實(shí)際生活中，越來越多的科技產(chǎn)品被運(yùn)用到人們生活中。其中暖通技術(shù)的應(yīng)用大幅提升了人們的生活質(zhì)量。暖通技術(shù)的應(yīng)用可以很好地解決夏天炎熱以及冬天寒冷的問題。暖通系統(tǒng)的運(yùn)行功能主要是結(jié)合了通風(fēng)、空調(diào)以及采暖這三種基礎(chǔ)性功能，通過三種基礎(chǔ)性工程結(jié)合，從而建立一套完整的暖通空調(diào)系統(tǒng)。暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行會(huì)提升人們生活的舒適感，但是在運(yùn)行過程也會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的破壞。因此，為了滿足人們對(duì)于生活質(zhì)量和生活品質(zhì)要求，在不會(huì)對(duì)環(huán)境造成惡劣影響的同時(shí)，我們應(yīng)該對(duì)暖通工程進(jìn)行節(jié)能減排設(shè)計(jì)，只有這樣才能保障生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

一、綠色生態(tài)建筑暖通設(shè)計(jì)中的問題

綠色建筑是一種新型的建筑模式，在建筑的過程中更好地協(xié)調(diào)了人類的生存發(fā)展與自然環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系.綠色建筑對(duì)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行了合理地優(yōu)化，減少了施工過程中對(duì)周圍環(huán)境的污染，同時(shí)，也提高了資源的利用率，減少了資源使用過程中的不必要的浪費(fèi)。既能提升用戶居住的體驗(yàn)，又能做到環(huán)保節(jié)能。但是綠色建筑在發(fā)展的過程中也遇到了一些問題。由于國家缺乏具體的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，并且缺乏相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在國內(nèi)很難找到真正做到節(jié)能環(huán)保的暖通專業(yè)相關(guān)技術(shù)人員。此外，在施工圖設(shè)計(jì)的過程中，部分技術(shù)人員對(duì)于相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)不夠規(guī)范，同時(shí)缺乏具體實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致在施工的過程中僅僅按照個(gè)人主觀的判斷進(jìn)行暖通專業(yè)設(shè)計(jì)，造成最終工程設(shè)計(jì)的成果達(dá)不到預(yù)期的水平。

二、綠色生態(tài)建筑暖通設(shè)計(jì)優(yōu)化對(duì)策

（一）優(yōu)化熱工性能

熱工設(shè)計(jì)最主要的就是保溫功能。非保溫時(shí)，管道內(nèi)部的熱媒或冷媒因外部環(huán)境溫度變化，產(chǎn)生放熱或吸熱作用，破壞管道內(nèi)的溫度平衡。所以在優(yōu)化暖通熱工性能時(shí)，將保溫及節(jié)能作為主要技術(shù)手段。考慮暖通系統(tǒng)受外部溫度干擾的因素，包括太陽能發(fā)熱板的朝向、導(dǎo)熱材料以及建筑內(nèi)部布局的形態(tài)系數(shù)等，科學(xué)使用新型的保溫管道材料，輔助室內(nèi)裝飾增強(qiáng)保溫性能。保證建筑門窗的密閉性，避免建筑產(chǎn)生不必要的能源浪費(fèi)。將綠色理念貫穿在整個(gè)熱工性能設(shè)計(jì)的過程中。設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮建筑的外部四季環(huán)境的變化，排除環(huán)境的外部干擾，最大化發(fā)揮綠色理念的作用。暖通專業(yè)應(yīng)積極配合建筑專業(yè)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能計(jì)算，不斷優(yōu)化，采用科學(xué)的計(jì)算方式，降低建筑的冷熱負(fù)荷，從而降低設(shè)備能耗。

（二）新能源的運(yùn)用

1.太陽能加熱和冷卻

現(xiàn)在，相對(duì)便捷的太陽能采暖通風(fēng)方式就是被動(dòng)式太陽能房。該方法的特征是運(yùn)用太陽光照射建筑物的內(nèi)部，使太陽光被部分封閉結(jié)構(gòu)的表面吸收，之后加大室內(nèi)空氣的溫度。太陽光線通過玻璃表面?zhèn)鬏數(shù)綁Ρ诘奈鼰崦妫瑥亩岣吡吮诒砻娴臏囟龋掖鎯?chǔ)了熱量。冬季需要室內(nèi)供暖時(shí)，玻璃和墻壁間的熱空氣通過自然對(duì)流進(jìn)入房間。室內(nèi)的冷空氣通過墻下的通風(fēng)孔進(jìn)到空氣層，并被加熱以造成自然循環(huán)。太陽下山后，儲(chǔ)存在厚壁中的熱量將用于繼續(xù)為房間供暖。為了解決被動(dòng)式太陽能房屋的缺陷，開發(fā)了具有輔助熱源和蓄熱器的主動(dòng)式系統(tǒng)，又叫作主動(dòng)式太陽能加熱系統(tǒng)，用于對(duì)空氣進(jìn)行加熱。當(dāng)有陽光時(shí)，系統(tǒng)可以有兩種運(yùn)行條件：一種是不需要加熱房間，而利用太陽能收集器收取的熱量來加熱蓄熱器；二是供熱室需要供暖，蓄熱器還沒有儲(chǔ)存充足的熱量，所以要激活輔助熱源進(jìn)行供暖。當(dāng)沒有日照時(shí)，也可以有兩種運(yùn)行條件：一種是通過蓄熱器給房間供熱；一種是在蓄熱器的熱量不夠時(shí)從輔助熱源提供熱量。

2.地?zé)崮芾?/p>

地?zé)崮苁莾?chǔ)存在地球內(nèi)部的巨大且有稀有的能源。根據(jù)研究，在地表以下5km 之內(nèi)，高于15℃的巖石及地下水的總熱量為1.05X1025J，與950×1012t 煤的熱量一樣。以全球每年消耗100×108t 煤計(jì)算，能夠確保人類95000 年的能源需求。地?zé)峋軌蚪o予加熱介質(zhì)，例如熱水、蒸汽水混合物、干燥的飽和蒸汽及過熱蒸汽，這些介質(zhì)可以在進(jìn)行某些預(yù)處理后即刻使用。

（三）充分發(fā)揮水力平衡裝置

在進(jìn)行暖通系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的過程中，需要將水力平衡裝置的作用充分發(fā)揮出來，盡可能地采用一些阻力小的輸送方式，減少在輸送過程中產(chǎn)生的能源消耗，借助水力平衡裝置作用，起到更好的節(jié)能效果。在進(jìn)行暖通系統(tǒng)安裝中，需要在水系統(tǒng)當(dāng)中，發(fā)揮出水力平衡裝置的作用。但是在具體的安裝環(huán)節(jié)中，應(yīng)該注意一些問題，在開展定流量系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要對(duì)水力平衡進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，如果出現(xiàn)不能實(shí)現(xiàn)平衡的情況，則需要借助靜態(tài)平衡閥的調(diào)試，達(dá)成相應(yīng)的目標(biāo)。而在流量動(dòng)態(tài)平衡當(dāng)中，可以進(jìn)行變流量系統(tǒng)的設(shè)置，在水量波動(dòng)過大的情況下，發(fā)揮出動(dòng)態(tài)流量閥的作用。在靜態(tài)水力平衡閥當(dāng)中，可以將熱力入口設(shè)置進(jìn)行優(yōu)化，開展動(dòng)態(tài)流量控制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)節(jié)模式的優(yōu)化。

三、結(jié)語

綠色建筑理念在建筑暖通系統(tǒng)中應(yīng)用得較晚，但現(xiàn)今已經(jīng)發(fā)展成較為成熟的應(yīng)用模式。研究綠色建筑理念在建筑暖通節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，在暖通節(jié)能設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)綠色建筑理念的多元化。優(yōu)化建筑熱工性能，減少暖通系統(tǒng)產(chǎn)生的能耗浪費(fèi)，為今后研究綠色理念應(yīng)用方向提供一定的理論支持。