聶斌霞

伴隨城市化進程的日益加快，房屋建筑的數(shù)量日益增加，而暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑工程項目的應(yīng)用中起到了輕重的作用，直接影響著社會大眾的日常居住與生活的舒適性。綠色理念可實現(xiàn)社會環(huán)境的高效保護，提高生態(tài)效益。因此，探究綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義和理論意義。

1 工程介紹

新干中等專業(yè)學校建設(shè)項目教學樓工程包括A 棟、B 棟、C 棟、D 棟4 棟教學樓，建筑面積12399.76 m2，用地面積105318.72 m2，其中計容建筑面積12399.76 m2，無地下室，工程項目結(jié)構(gòu)如表1 所示。

表1 新干中等專業(yè)學校建設(shè)項目教學樓工程結(jié)構(gòu)

1.1 防火分隔物

本工程屋面保溫材料采用的是擠塑聚苯板，燃燒性能等級為B1 級；屋面保護層材料為混凝土，燃燒等級為A 級；外墻面保溫材料采用的是半硬質(zhì)礦（巖）棉板，燃燒性能等級為B1 級；屋面保護層材料為細石混凝土，燃燒等級為A 級；防火墻采用燒結(jié)頁巖多孔磚及實心磚，耐火極限不少于3 h；主樓梁、板、柱耐火極限均符合二級耐火標準。

1.2 防火分區(qū)

地上建筑耐火等級均為二級，地上每層分為2 個防火分區(qū)，每個防火分區(qū)都設(shè)置2 個安全疏散出入口。

1.3 安全疏散

1.3.1 疏散樓梯

本 工 程A 棟、B 棟、C 棟、D 棟教學樓各棟每層均有1 個防火分區(qū)，每個防火分區(qū)都設(shè)有疏散樓梯。

1.3.2 疏散出口

本工程的疏散出口門，需要根據(jù)地面或墻面粘貼的消防指示圖標向著箭頭指向方向開啟。

2 建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的原則

2.1 低損耗性

在建筑工程項目的建設(shè)過程中，能源耗損不可避免，而暖通系統(tǒng)設(shè)計作為重要步驟，應(yīng)加強對暖通系統(tǒng)能源消耗的嚴格控制，積極響應(yīng)國家“雙碳”目標，將綠色環(huán)保、循環(huán)經(jīng)濟的理念融入各個環(huán)節(jié)，多措并舉推進節(jié)能減排。暖通系統(tǒng)設(shè)計中存在較多的高消耗問題，為更好地處理消耗較高的問題，節(jié)能設(shè)計人員需注重優(yōu)化創(chuàng)新，積極運用新型的科學技術(shù)[1]。

2.2 實用性

實用性始終是社會大眾的基本需求，在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計過程中，應(yīng)將實用性原則積極融入設(shè)計中。例如，應(yīng)充分考慮能源的價格、機械設(shè)備的性價比及使用年限等，進而實現(xiàn)實用性較高和減少能源耗損的目標；充分結(jié)合環(huán)境的變化進行有效調(diào)節(jié)，進而設(shè)計出智能性、科學性、人性化的系統(tǒng)，充分保障暖通空調(diào)系統(tǒng)的后續(xù)維護[2]。

2.3 靈活性

在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計過程中，需要遵循靈活性的原則，建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)可根據(jù)環(huán)境的變化積極調(diào)節(jié)。目前，常用的空調(diào)系統(tǒng)包含變風量空調(diào)系統(tǒng)與變頻空調(diào)系統(tǒng)，其中變風量空調(diào)系統(tǒng)具有較強的節(jié)能效果，能夠防止冷凝水現(xiàn)象發(fā)生；變頻空調(diào)系統(tǒng)安裝便利，能夠自主調(diào)節(jié)溫度。這2種空調(diào)系統(tǒng)都具備較強的靈活性，并且消耗的能源較少[3]。

2.4 可回收

將可循環(huán)利用原理運用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計，對降低建筑運行費用有一定的指導(dǎo)作用。第1，采用可循環(huán)原則，在進行建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時，使用具有再利用特性的組件，可以在后續(xù)的維修工作中降低系統(tǒng)維修成本。第2，可循環(huán)利用的原則，有效地貫徹了綠色發(fā)展的理念，將可回收原則作為系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計方案的指引，可以讓暖通空調(diào)系統(tǒng)中的一些部件實現(xiàn)再利用，從而減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)的資源損耗，進而有效地提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的環(huán)保性和經(jīng)濟性。對單一部件進行拆卸和更換，可以避免由于單個部件損壞而給系統(tǒng)整體運行帶來較大的影響。同時，回收后的零件還能進行多樣化的二次利用，使其剩余價值得到最大程度的發(fā)揮，達到資源高效集約利用的目的。

2.5 環(huán)保性

在現(xiàn)代社會中，環(huán)境保護是一項重要課題，不僅與社會經(jīng)濟全面發(fā)展息息相關(guān)，還與人的健康和生存聯(lián)系緊密。在建筑行業(yè)中，建筑暖通空調(diào)工程是一項十分關(guān)鍵的工程項目，直接關(guān)系到整個項目質(zhì)量及運行效率。在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的過程中，需要嚴格遵循環(huán)境保護原則和綠色環(huán)保理念，高度重視建筑節(jié)能工作，通過有效的技術(shù)手段提高建筑工程質(zhì)量，實現(xiàn)環(huán)境效益與經(jīng)濟效益雙贏。

3 綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用策略

3.1 選擇適宜的熱源

綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用首先需選擇適宜的熱源，若選擇高效清潔的能源，即可順利實現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化，有利于環(huán)境保護。目前，我國北方供暖通常采取集中供熱方式，制冷通常選取電能方式；而南方大部分建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源都選擇電能方式，利用電熱轉(zhuǎn)化模式為建筑物供熱或制冷，此模式不但可能出現(xiàn)嚴重的能耗損失，而且會因電力系統(tǒng)的運行造成環(huán)境污染。除了北方地區(qū)的集中供熱之外，在選擇熱源方面，應(yīng)堅持因地制宜的原則，深入分析建筑類型和使用特征，選取適宜的熱源，如空氣源熱泵、太陽能、地源熱泵等[4]。

地熱能在新干中等專業(yè)學校建設(shè)項目教學樓工程A 棟、B 棟、C 棟、D 棟教學樓中具有顯著優(yōu)勢。利用地源熱泵（圖1）可替代傳統(tǒng)電力能源的應(yīng)用，推動節(jié)能環(huán)保作用的充分發(fā)揮。地熱能源的運用有助于從建筑物所在區(qū)域的土壤中獲得低品位的熱能，并利用少量的電能，為建筑物提供良好的供熱服務(wù)，促進暖通空調(diào)系統(tǒng)功能的充分發(fā)揮，地源熱泵供暖流程如圖2 所示。地源熱能的應(yīng)用通常是建筑物與所在區(qū)域的換熱，需規(guī)避因暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行為周邊環(huán)境造成的壓力。相關(guān)人員需詳細檢查建筑物所在的環(huán)境，對當?shù)啬芊翊嬗锌捎玫牡責崮茉催M行詳細分析，為設(shè)計人員開展靈活的設(shè)計提供幫助。同時，利用地源熱泵和相關(guān)熱能傳輸體系的科學設(shè)計，為建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)運行的高效性和穩(wěn)定性提供保障[5]。

圖1 地源熱泵（來源：網(wǎng)絡(luò)）

圖2 地源熱泵供暖流程（來源：網(wǎng)絡(luò)）

3.2 綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)總體優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用

在暖通空調(diào)系統(tǒng)的總體設(shè)計中，綠色理念的應(yīng)用有助于提高建筑項目的舒適性與節(jié)能性。在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中應(yīng)用綠色理念，可實現(xiàn)建筑內(nèi)部每個房間溫度的調(diào)節(jié)與控制，有助于實現(xiàn)總體的優(yōu)化設(shè)計。中央空調(diào)系統(tǒng)作為建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的組成部分，其質(zhì)量與使用年限對整體建筑暖通系統(tǒng)的應(yīng)用情況有直接影響，應(yīng)充分考慮具體情況與業(yè)主的要求。暖通空調(diào)系統(tǒng)在穿越圍欄時較易出現(xiàn)很大的負荷，冷熱損失會對能源造成較大的消耗，而應(yīng)用隔熱保溫效果性能最佳的圍護結(jié)構(gòu)作用顯著[6]。

3.3 綠色理念在暖通空調(diào)冷熱水系統(tǒng)和風系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用

冷熱水系統(tǒng)與風系統(tǒng)是建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中尤為重要的內(nèi)容，綠色理念在暖通空調(diào)冷熱水系統(tǒng)和風系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用能夠獲得冷熱水系統(tǒng)的最佳節(jié)能效果，有助于降低空調(diào)系統(tǒng)冷凍水與供回水的溫度差，減少能源耗損，實現(xiàn)閉式循環(huán)模式的有效應(yīng)用。

本項目應(yīng)用的一泵到底的模式，是如今暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中較為常見的方式之一，對日后暖通空調(diào)系統(tǒng)的維修保養(yǎng)工作意義重大，有利于降低施工投入成本，推動施工單位獲得最大的經(jīng)濟效益。

綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用，需充分結(jié)合本地的具體情況，在干旱的地區(qū)選用冷卻塔循環(huán)模式，此模式有助于減少水泵的揚程，并且將其放置在良好通風條件的區(qū)域，可獲得最佳的冷卻效果，減少空調(diào)系統(tǒng)獲得制冷效果應(yīng)用的能源?？照{(diào)系統(tǒng)中冷熱水系統(tǒng)的泵流量是132 m3/h，其揚程28 m；地源側(cè)熱水循環(huán)泵流量的泵流量是100 m3/h，其揚程是23 m；冷卻塔側(cè)水泵流量是80 m3/h，其揚程為25 m?？照{(diào)冷熱水泵流量、地源側(cè)熱水循環(huán)泵流量、冷卻塔側(cè)水泵流量的具體效果均處在不低于80%的狀態(tài)。

充分考慮暖通空調(diào)系統(tǒng)的具體運行條件，加強風系統(tǒng)的設(shè)計工作，使其符合綠色環(huán)保理念的標準要求，在此背景下，需充分考慮空調(diào)運行中的日常狀態(tài)、溫度設(shè)置、空氣濕度等[7]。

3.4 加強可再生能源的應(yīng)用

本項目在解決能源耗損的問題時，需要加強可再生能源的應(yīng)用，包括地熱能、太陽能、風能等，推動節(jié)能環(huán)保工作順利開展。因太陽能十分豐富，還可減少對環(huán)境的污染，在建筑工程項目中獲得廣泛運用。太陽能在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用，通常涉及2 種方式：被動式和主動式。其中，被動式空調(diào)的使用情況較為復(fù)雜，而且需利用電力資源給予輔助，導(dǎo)致施工成本增加；在主動式空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計中，需應(yīng)用太陽能集熱器、風機、儲熱器等相關(guān)設(shè)備，推動其相關(guān)作用的充分發(fā)揮。

伴隨科學技術(shù)日新月異的發(fā)展，社會大眾對地源熱泵的接受度不斷提高。在地源熱泵的應(yīng)用中，通常采取淺層的地熱能源，能夠獲得供熱與制冷的雙重效果，具有良好的節(jié)能效果。淺層地熱能在地球表層以下均勻分布，因此建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)將地熱能作為能源進行供應(yīng)時，可將夏季的熱量傳送到溫度較低的地下，并且在冬季將地熱能傳輸?shù)绞覂?nèi)，實現(xiàn)建筑空調(diào)系統(tǒng)能源的高效應(yīng)用[8]。

3.5 綠色理念在熱工性能優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用

對于本項目而言，熱工性能的優(yōu)化設(shè)計作為尤為重要的工作內(nèi)容，在開展階段應(yīng)明確注意事項，加強耗損指導(dǎo)工作。建筑工程項目自身的性能分析尤為重要，設(shè)計階段兼顧形體的系數(shù)、建筑物自身性能等。本項目以底板輻射管理為基礎(chǔ)，結(jié)合綠色理念的應(yīng)用，有助于材料與設(shè)計方式等明確落實。充分結(jié)合采暖設(shè)計的指標與標準要求等，以設(shè)計規(guī)范為核心，加強大眾居住環(huán)境中地板適宜溫度的詳細計算與明確，可獲得建筑住宅中地板的適宜溫度情況[9]。

3.6 減少能量輸送損耗

綠色理念在本項目建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)用時，設(shè)計人員需充分了解空調(diào)系統(tǒng)能源輸送中耗損的眾多能源，做好優(yōu)化改善，防止能源的大量耗損。第1，建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)能量輸送節(jié)能設(shè)計中，工作人員需要選取保溫性能良好的材料，并且積極利用現(xiàn)代化信息技術(shù)，在計算機輔助下嚴格控制能量輸送，減少能源資源輸送中能源資源的大量消耗，有效提升能源資源的利用率。第2，為防止小動力系統(tǒng)造成額外的能源資源耗損，在具體設(shè)計中，設(shè)計人員可優(yōu)先選取動力強的傳輸系統(tǒng)，利用動力強的傳輸系統(tǒng)具有的低流速與強負荷特性，在充分結(jié)合建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)維護結(jié)構(gòu)的條件下，有效減少能量輸送損耗。第3，設(shè)計人員在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)重視嚴格控制供水和回水溫差，嚴格控制空調(diào)冷凍水比例偏差[10]。

3.7 與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)

在本建筑工程項目暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中，應(yīng)注重貫徹落實節(jié)能設(shè)計理念，設(shè)計人員應(yīng)明確能源消耗結(jié)構(gòu)，利用能源資源結(jié)構(gòu)優(yōu)化改善調(diào)控能源的消耗情況，防止結(jié)構(gòu)粗略形成導(dǎo)致能源資源消耗增加。不僅如此，在具體的工作設(shè)計中，設(shè)計人員還需高度重視暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用性能和環(huán)境、資源之間的關(guān)聯(lián)度，充分結(jié)合建筑工程周圍環(huán)境展開詳細分析，將環(huán)境保護理念積極融入設(shè)計中，從而減少外界環(huán)境給建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)帶來的不良影響。

4 結(jié)語

綜上，現(xiàn)代化建筑工程的施工建設(shè)中，應(yīng)注重建筑內(nèi)部各種設(shè)施的健全性，尤其是作為重要組成部分的暖通空調(diào)系統(tǒng)。建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量直接影響建筑工程室內(nèi)環(huán)境的舒適度，因此在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的安裝過程中，應(yīng)充分考慮安裝工程的成本與建設(shè)企業(yè)的效益。同時，為了保障建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計獲得最佳效果，應(yīng)積極融入綠色理念，確保建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)有良好的綠色節(jié)能環(huán)保特性，從而減少建筑工程對資源與能源的損耗，推動綠色建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。