工業建筑節能采暖通風設計研究

范曉偉

寧夏回族自治區銀川市煤礦設計研究院有限責任公司，中國·寧夏 銀川 750000

1 引言

采暖和中央空調已成為建筑物的主要建筑消耗，這兩者的建筑能耗已經分別占到建筑總能耗的一半以上。與一些冬季氣候相近的發達國家地區相比，中國的在冬季采暖發電方面的平均能耗比這些發達國家還要高出許多。建筑節能就是建筑設計中的一個重要環節，即如何對建筑采暖和通風系統進行節能設計，也是作為決定建筑能耗變化程度的重要衡量標準之一。因此，如何在房屋建筑節能設計工程階段進行合理的節能設計已經是中國建筑節能建設中必不可少的一項重要工作。

2 工業建筑采暖通風系統的組成

中國工業建筑的采暖通風系統主要由三大部分組成，它們分別是采暖設備、通風設備、空調設備，三大系統共同組成一個整體，實現了工業建筑采暖、空氣交換、通風為一體的綜合性系統。眾所周知，當常用的空調在進行環境調節時，其本身有很多的局限性，首先空調只能在室內應用；其次空調使用時門窗處于關閉狀態，也就是說室內的空氣是不流通的。長此以往，會對人的身體健康產生不利的影響，另外空調在進行工作時非常消耗能源，這也與當今的節能減排理產生了沖突，而工業建筑采暖通風系統不僅實現了室內的環境調節，還解決了空氣流通問題，讓人可以呼吸道新鮮的空氣，一舉多得[1]。

3 工業建筑節能采暖通風工程存在的問題

現如今，采暖通風系統因為其獨特的優點被廣泛應用于工業建筑當中，用于進行工業建筑的環境調節，為工人與工業設備進行服務，大大改善了員工的工作環境，間接提升了生產效率，但是在現階段的節能應用中還是存在著一些問題，導致該系統消耗了大量的能源，并沒有達到節能的目的。經研究發現，這些問題主要集中在三個方面。

第一，設計理念存在問題。采暖通風系統的設計理念是工程施工的思想指導，只有具備節能的設計理念，才能實現暖通系統節能的目的。但是在實際設計的過程中，設計者往往過于追求工業建筑環境的舒適度和經濟利益，從而忽視了節能減排的問題，在此方面的設計并沒有認真對待，設計時也是應付了事，不注重實際效果，從而導致了節能存在不合理的狀況。

第二，施工過程不規范。在暖通工程的前期施工管理過程中，有的工程施工單位為了依法追求自身利益，施工過程不能嚴格按照國家有關規定的施工標準嚴格執行，造成工程質量的降低，此外由于中國對節能減排這方面并沒有一個嚴格的執行標準，這就使得暖通體統工程在節能設計和施工上隨意性，從而導致節能施工過程的不規范化，未能得到想要的結果。

第三，缺少監控功能。缺少監控功能是節能采暖通風系統不能得到很好實施的又一大原因。很多工程在工程完工后進行正常工作時，人們常常將注意力放在實際應用所取得的效果上，從而忽視了該系統對能源的消耗，沒有做到有效的監控，對其是否節能也顯得不夠關心，從而不知道節能設計是否正常工作，即使出現問題，也得不到及時的解決，使節能設計失去了本來的意義[2]。

4 建筑節能采暖通風策略研究

4.1 建筑節能中的采暖措施

4.1.1 對屋頂采取的絕熱措施

在正確選擇絕熱保護措施之前也就應該首先確定高層建筑的主體屋頂絕熱形式。對于不同坡度的屋頂而言，實際的建筑施工中就需要對建筑屋頂頂部設置實體保溫層，具體做法一般是先在建筑屋頂的天棚柵欄的結構上面先鋪設一層天棚板，然后向上鋪設實體防水層，通常做法是鋪上油氈，最后將實體保溫層送到鋪設屋頂上去，常用的做法是玻璃纖維板之類的實體保溫材料層來進行屋頂隔熱；一般建筑的坡屋頂若是屬于平屋頂，可以直接通過建筑屋頂的一層實體保溫材料層來達到屋頂隔熱保溫的一種保溫效果。

4.1.2 對門窗采取的絕熱措施

建筑結構中的各種門窗都需要具有防水、隔熱、保溫等多重功能。在實現這些多重功能的過程中，不可避免地會損失一些小熱量。因此，在采取保溫措施時，應盡最大努力有效提高建筑門窗的氣密性和保溫隔熱性能等方面才能有所謂的體現。具體的選擇做法，主要的就是對整個門窗主體構件的進行選擇，可以通過考慮選擇使用一種中空玻璃門窗來可以提高整體門窗的通風隔熱保溫性能，采用中空塑鋼玻璃門窗可以提高整體門窗的透氣密性。正確的高層建筑房屋門窗絕熱保溫構件保暖設計不僅可以大大度地起到改善中國高層建筑的房屋門窗絕熱保溫保暖效果，也同樣可以能夠有效率地提高高層建筑使用太陽能的能源綜合利用率和效率。

4.2 建筑節能中的通風策略

4.2.1 利用風壓實現自然通風

對于那些地理地勢位置良好，氣候條件適宜的農村地區，具備外部自然風光和環境的建筑區域，可以將利用自然通風系統作為加強建筑物內通風的主要使用方法。在中國，許多著名的中國傳統民居都充分利用了室內自然通風條件。在許多民用建筑中，對室內布局、門窗位置、門窗結構形式等進行良好的通風設計后，可以充分利用外部自然景觀和環境，大大提高室內自然空氣質量。在室內風洞試驗中，面對移動建筑的室內風洞也會被面對建筑的室內墻、門窗等主要構件的壓力堵住。此時，氣流會在建筑物迎風側產生正壓和負壓，當室內氣流與周圍建筑物相遇時，會形成相對負的正壓，室內空氣壓差的差異是影響室內空氣正常流動的重要因素。

4.2.2 利用熱壓形成自然通風

建筑物的室內和室外經常有溫差，通過對整個建筑的景觀設計，充分利用室外熱壓差，從而產生良好的自然通風，改善整個建筑的空氣環境。熱風壓力升高，冷風壓力降低，形成有利于通風的熱風壓力流動條件。利用這一工作原理，可以在整個建筑的屋頂等較高建筑位置的底部設置排風口，將室內的熱空氣全部排除，冷空氣同時從整個建筑的底部流入其他建筑，形成室內空氣的橫向流動，從而達到建筑自然通風的良好效果。但是室內熱壓的實際作用仍然會直接受到室內進出口通風口溫度高差、室內外空氣溫度差這兩個主要因素的直接影響。通風口的效果和差異數值的大小必須成正比，在進行工業建筑設計的過程時候，可以考慮設計一個豎向的室外拔風口天井、中庭門以滿足室內高差等等方面的設計要求，建筑的整個實體結構材料內部會自動創造不超出室內外間的溫差，從而可以實現整個建筑室內的自然空氣流通。

4.2.3 利用機械輔助實現自然通風

對于大型的公建，室內的結構復雜，空間結構層次多，使用空氣情況復雜，因此通過室外風壓和室內熱壓難以實現室內自然通風，這時候就要考慮借助室內機械通風實現自然通風。在工業建筑中合理地設計安排室內通風管道，通過使用風壓機給室內管道進行通風，既能夠有效實現室內的整體自然通風，也能大大改善工業建筑的自然室內環境，通風管理效率不僅提高，也降低了工業建筑中在制冷及清潔空氣方面所用能源的大量消耗，有利于工業建筑的健康可持續發展[3]。

5 結語

總之，節能減排最主要的目的就是能夠使得資源浪費、廢氣排放的情況得到強化。同時為了能夠更好地落實科學主義發展觀，促使社會和諧。在建筑工程中實現節能是非常有必要的，論文主要分析了建筑采暖通風的節能和建筑工程方面的節能，以提供一些借鑒。