開(kāi)放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2312-5042-2381
作者簡(jiǎn)介:任麗(1986—),女,本科,工程師,研究方向?yàn)楣こ淘O(shè)計(jì)。
摘??要:能源問(wèn)題逐漸成為世界各國(guó)都非常重視的問(wèn)題,隨著各國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展,地球中目前可以供人們使用的燃料資源越來(lái)越少。在工業(yè)不斷發(fā)展背景下,能源消耗在不斷地增加,尤其是建筑能耗已經(jīng)達(dá)到各種能源消耗的1/3。另外,我國(guó)幅員遼闊,嚴(yán)寒、寒冷、夏熱冬冷等地區(qū)居民都要求采暖,但是采暖燃煤會(huì)污染大氣。在我國(guó)人民生活水平不斷提高的背景下,節(jié)能建筑逐漸成為建筑發(fā)展的重點(diǎn)?;诖?,對(duì)建筑節(jié)能工程中供暖通風(fēng)節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能??節(jié)能工程 ?供暖通風(fēng) ?可再生能源
中圖分類(lèi)號(hào):TU83
在建筑能耗中,采暖與空調(diào)屬于主要的能耗,耗能量超過(guò)總能耗的一半。和世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比,雖然我國(guó)技術(shù)水平和氣候環(huán)境和他們差不多,但是總耗能量比較高,取暖效果不高,舒適度比較低。對(duì)于采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),也是決定能耗程度的主要標(biāo)準(zhǔn)。仔細(xì)規(guī)劃采暖通風(fēng)項(xiàng)目為建筑施工過(guò)程中的主要步驟,采暖通風(fēng)項(xiàng)目規(guī)劃是否合格和建筑耗能量與居民舒適程度相關(guān)。所以,要降低建筑物耗能量,使居民生活舒適度提高,對(duì)采暖通風(fēng)項(xiàng)目規(guī)劃進(jìn)行完善。
1?建筑工程供暖通風(fēng)的現(xiàn)狀
1.1?采暖方面
現(xiàn)在主要是通過(guò)空調(diào)、電暖器、熱水器等方式進(jìn)行采暖,因?yàn)椴膳绞降牟煌?,所以特點(diǎn)也各有不同,那么耗能程度也不相同[1]。在住宅局部供暖的過(guò)程中,一般使用電暖器,雖然具有較大的功率,但是能夠?qū)崿F(xiàn)分檔電路的保護(hù)控制,會(huì)降低其中的能耗。雖然冷暖房間空調(diào)器功率比較小,但是會(huì)增加能量消耗。
1.2?通風(fēng)方面
不同于建筑工程中的采暖方式,我國(guó)大部分的通風(fēng)方式都是空調(diào)和風(fēng)扇,在夏天使用風(fēng)扇,秋冬使用空調(diào)。
1.3?建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
目前我國(guó)能源形勢(shì)比較嚴(yán)峻,能源的消耗量比較大,建筑能耗占據(jù)總能耗30%以上。我國(guó)建筑單位的面積采暖能耗為其他發(fā)達(dá)國(guó)家的兩倍左右,建筑節(jié)能為我國(guó)節(jié)能主要環(huán)節(jié)。我國(guó)處于城鎮(zhèn)化高速發(fā)展時(shí)期,居民的消費(fèi)也在不斷地提升,使人們的生活條件得到改善,提高了熱舒適性的要求。采暖器和空調(diào)被普遍使用,人均消耗也得到增加。所以,要求重視建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展[2]。
建筑節(jié)能是指不會(huì)對(duì)建筑的舒適度造成影響,還能夠降低能源,從而提高能源的使用率。在設(shè)計(jì)建筑過(guò)程中,要能夠充分利用自然資源,使房屋的通風(fēng)性良好,將具有良好隔熱性能、保暖的材料應(yīng)用到屋面和墻體等建筑外圍維護(hù)結(jié)構(gòu)中。
2?建筑供暖通風(fēng)節(jié)能設(shè)計(jì)的原則
隨著人們社會(huì)觀(guān)念的改變,也改變了對(duì)于建筑節(jié)能的認(rèn)知,人們也越來(lái)越重視建筑的供暖通風(fēng)情況,將建筑隔熱效果充分發(fā)揮出來(lái),避免室外溫度對(duì)室內(nèi)造成影響。所以,要基于相應(yīng)的原則實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能工程的供暖通風(fēng)節(jié)能設(shè)計(jì)[3]。
2.1?以地?zé)岵膳攸c(diǎn)設(shè)計(jì)
全面分析地?zé)岵膳奶攸c(diǎn),隔音效果良好,并且環(huán)境舒適,能夠降低運(yùn)費(fèi)并且節(jié)約能源和居室面積。在設(shè)計(jì)節(jié)能建筑暖通工程設(shè)計(jì)中,要根據(jù)相應(yīng)的規(guī)范和工程情況實(shí)現(xiàn)。以不同地區(qū)的差異對(duì)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析,以實(shí)際設(shè)計(jì)進(jìn)行復(fù)核。在對(duì)基本耗能量設(shè)計(jì)過(guò)程中,要以相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范修改輻射的采暖特點(diǎn),對(duì)地?zé)岱块g單位耗熱的指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。采暖管道的距離為150~300 mm,采暖地面厚度為80 mm。在對(duì)參數(shù)進(jìn)行確定后,就要實(shí)現(xiàn)供熱房間管道的設(shè)置。在每戶(hù)都要設(shè)置供熱房間管道。將分水器設(shè)置到每戶(hù)中,根據(jù)房間的數(shù)量設(shè)置支環(huán)路的數(shù)量。
比如,在設(shè)置廚房和衛(wèi)生間的時(shí)候,如果房間面積大,可以實(shí)現(xiàn)多環(huán)設(shè)計(jì)。在對(duì)敷設(shè)管設(shè)計(jì)時(shí),可以利用S字形或者回字形,回字形的敷設(shè)效果更好,施工比較方便。S形的彎曲半徑比較小,所以在大面積、大配管間距的房間中廣泛使用。設(shè)置總水阻力為800~1 500 mm H2O,各環(huán)節(jié)的距離設(shè)置為60~100 m。假如最大限度超過(guò)120 m,每環(huán)長(zhǎng)度是一樣的。在上述工作完成之后,如果采暖面積設(shè)計(jì)超過(guò)40 m,實(shí)現(xiàn)伸縮縫的設(shè)置。如果面短邊長(zhǎng)度不超過(guò)6 m,那么每隔7 m都要設(shè)置伸縮縫,設(shè)置寬度為5~8 mm,將彈性膨脹膏設(shè)置到縫隙中[4]。
2.2?保證系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性
為了能夠縮短工期,暖通空調(diào)系統(tǒng)工程在建設(shè)過(guò)程中要求設(shè)計(jì)初步方案,對(duì)單位面積的冷熱負(fù)荷進(jìn)行估算。如果負(fù)荷的估計(jì)值比較大,那么就會(huì)增加單位建筑面積的冷熱能耗,增加設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用。所以,要求監(jiān)督機(jī)構(gòu)地方政府將自身責(zé)任充分地發(fā)揮出來(lái),使建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能減排工作監(jiān)察力度得到提高,控制管道空調(diào)系統(tǒng)的指標(biāo)。如果指標(biāo)無(wú)法滿(mǎn)足需求,就要對(duì)其進(jìn)行整改。
2.3?發(fā)展可再生能源
開(kāi)發(fā)新能源使能源緊張問(wèn)題得到解決,大部分的清潔能源都已經(jīng)被開(kāi)發(fā)使用,包括太陽(yáng)能、地?zé)崮芎惋L(fēng)能等。建筑設(shè)計(jì)要能夠配合新能源,將新能源應(yīng)用在設(shè)計(jì)建筑暖通空調(diào)過(guò)程中,從而實(shí)現(xiàn)良好節(jié)能降耗[5]。
2.4?性能指標(biāo)滿(mǎn)足建筑物需求
建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)所要滿(mǎn)足的性能指標(biāo)包括溫濕度、風(fēng)速等,對(duì)此性能指標(biāo)系數(shù)進(jìn)行確定,使空調(diào)系統(tǒng)的安逸性、舒適性得到提高。其次,對(duì)建筑周?chē)鷩o(hù)結(jié)構(gòu)有效利用,通過(guò)建筑自身的導(dǎo)熱功能避免室內(nèi)外溫差。在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)要求施工方便,并且節(jié)能降耗,降低成本,滿(mǎn)足建筑物的實(shí)際需求。
3?建筑供暖通風(fēng)工程的節(jié)能設(shè)計(jì)
3.1?保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理性
在現(xiàn)代建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程中,針對(duì)典型的工況設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)技術(shù)參數(shù)的設(shè)置。此數(shù)字參數(shù)對(duì)于建筑空調(diào)系統(tǒng)能源具有重要意義,并且還會(huì)影響到能源負(fù)荷,在大部分城市夏天會(huì)出現(xiàn)電力緊張的問(wèn)題,主要是因?yàn)榭照{(diào)系統(tǒng)作用。所以,就要使用相應(yīng)的對(duì)策合理控制參數(shù),從而使能源緊張問(wèn)題得到緩解。
3.1.1 選擇合適的室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)
在選擇室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)過(guò)程中,要求基于一定原則。充分滿(mǎn)足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,通過(guò)能源消耗角度分析,根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用需求設(shè)計(jì)。建筑物內(nèi)部溫濕度在冬天都會(huì)降低,所以也能夠節(jié)約供熱能耗。夏天建筑物的內(nèi)部空氣增加,也會(huì)節(jié)約能耗。
3.1.2 ?節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)
空調(diào)系統(tǒng)的形式、方式不同,那么也會(huì)有不同的建筑結(jié)構(gòu)能源消耗。例如:風(fēng)系統(tǒng)負(fù)擔(dān)范圍大,定風(fēng)量系統(tǒng)的區(qū)域參數(shù)也就會(huì)出現(xiàn)失控。
3.1.3 ?對(duì)比設(shè)計(jì)方案
針對(duì)節(jié)能角度實(shí)現(xiàn)暖通的設(shè)計(jì),對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比,尋找最優(yōu)方案。在選擇冷熱源系統(tǒng)時(shí),要充分考慮哪個(gè)環(huán)節(jié)會(huì)出現(xiàn)暖通系統(tǒng)的能耗。在此過(guò)程中,要求和實(shí)際情況結(jié)合對(duì)設(shè)備進(jìn)行選擇,并且對(duì)投資與后續(xù)運(yùn)營(yíng)成本進(jìn)行考慮,深入分析耗能標(biāo)準(zhǔn),并且要充分了解到周邊區(qū)和內(nèi)區(qū)的差別,細(xì)致劃分系統(tǒng),對(duì)分系統(tǒng)或者分環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)節(jié),避免在夏天或者冬天出現(xiàn)過(guò)冷或者過(guò)熱的問(wèn)題,還能夠使能耗損失降低。
3.2?控制暖通工程質(zhì)量
要想工作能夠順利、快速地進(jìn)行,就要針對(duì)各環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的安排,做好各方面工作。
嚴(yán)格審查施工圖紙中機(jī)房和建筑管道的面積。建筑暖通施工圖紙主要包括施工設(shè)計(jì)說(shuō)明、設(shè)備圖例材料表、平面圖、詳細(xì)圖和系統(tǒng)圖等。施工說(shuō)明包括保溫、閥門(mén)附件、管道等材料的應(yīng)用,還有施工安裝的要求和管道容器的沖洗等。對(duì)暖通施工圖紙進(jìn)行閱讀,并且掌握暖通施工圖特點(diǎn),以相應(yīng)的順序閱讀從而能夠全面、快速地讀懂圖紙,從而全面掌握讀圖的目標(biāo)和意圖。
針對(duì)暖通空調(diào)設(shè)備來(lái)說(shuō),末端設(shè)備會(huì)存在噪音等問(wèn)題。目前,我國(guó)風(fēng)機(jī)盤(pán)管等技術(shù)已經(jīng)有所進(jìn)步,大部分生產(chǎn)廠(chǎng)家風(fēng)機(jī)盤(pán)管都能夠滿(mǎn)足指標(biāo)需求,但是無(wú)法消除空調(diào)機(jī)組噪音。在施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸空調(diào)設(shè)備的過(guò)程中,要求通過(guò)檢測(cè)人員科學(xué)檢測(cè)。在空調(diào)機(jī)組安裝前開(kāi)展實(shí)驗(yàn),假如噪聲超標(biāo)就要及時(shí)改進(jìn)與更換,避免因?yàn)樵肼暢瑯?biāo)導(dǎo)致出現(xiàn)返工。在設(shè)備安裝過(guò)程中使用軟管連接,空調(diào)機(jī)和新風(fēng)機(jī)安裝時(shí)使用減震器方式。其次,在風(fēng)管和風(fēng)機(jī)連接時(shí)使用軟連接。為了處理空調(diào)機(jī)房,要求控制空調(diào)機(jī)房隔聲材料。不僅能夠吸聲,還能夠避免設(shè)備噪聲外傳??照{(diào)機(jī)房的門(mén)窗數(shù)量降低,可見(jiàn)設(shè)備安裝施工具有重要意義,要求工作人員重視。
在安裝水管過(guò)程中,要求以國(guó)家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)。不管是冷卻水管還是冷凍水管,都要使用彈簧減震吊架設(shè)備實(shí)現(xiàn),在梁體中固定。要求使用套管方式使水管穿越樓板,并且實(shí)現(xiàn)水管和套管的填料。將消音器安裝到風(fēng)管制作中,要求滿(mǎn)足風(fēng)系統(tǒng)安裝標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際工作中的風(fēng)管穩(wěn)定性和剛度都要滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)需求,使摩擦噪聲降低。將橡膠墊在風(fēng)管吊架中,避免風(fēng)管振動(dòng)。
在施工過(guò)程中要充分考慮節(jié)能環(huán)節(jié),從而降低建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)散熱功能,使熱負(fù)荷也能夠降低。另外,還要求供暖熱源與體系能源效率滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn),對(duì)規(guī)劃方案進(jìn)行完善,使供暖措施對(duì)居民有利,避免出現(xiàn)危險(xiǎn)。另外,創(chuàng)新靜態(tài)觀(guān)念。在建筑應(yīng)用過(guò)程中要求從內(nèi)到外地做動(dòng)態(tài)改變,并不是以穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)工況滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求。所以,使用高科技先進(jìn)方法,比如建筑動(dòng)態(tài)復(fù)合分析等計(jì)算機(jī)模擬軟件,對(duì)建筑使用過(guò)程中的情況進(jìn)行分析,從而設(shè)計(jì)針對(duì)性方案。提前掌握應(yīng)用過(guò)程中的問(wèn)題,并且對(duì)解決方法進(jìn)行確定,不會(huì)對(duì)居民正常生活造成影響[6]。
3.3?供暖通風(fēng)系統(tǒng)的施工
在設(shè)計(jì)過(guò)程中針對(duì)系統(tǒng)安裝和施工提出節(jié)能設(shè)計(jì)需求,在設(shè)計(jì)供暖通風(fēng)系統(tǒng)前要求嚴(yán)格檢查施工材料與設(shè)備質(zhì)量,保證保溫材料厚度、型號(hào)、靈敏度和材質(zhì)能夠滿(mǎn)足需求,并且測(cè)量閥門(mén),使用采樣送檢保溫材料,材料合格之后才能夠使用。另外,使安裝施工人員質(zhì)量、安全與技術(shù)等培訓(xùn)工作得到加強(qiáng),并且提高工作人員的安全施工、環(huán)保與施工質(zhì)量意識(shí),保證能夠根據(jù)規(guī)范需求進(jìn)行操作,以設(shè)計(jì)需求實(shí)現(xiàn)施工規(guī)劃。
3.4?利用變風(fēng)調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)
在建筑節(jié)能工程供暖通風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)中廣泛使用變風(fēng)量調(diào)節(jié)和變流量調(diào)節(jié)技術(shù),能夠節(jié)約能源,并且實(shí)現(xiàn)環(huán)保效果。通過(guò)變風(fēng)量末端設(shè)備和變頻空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變風(fēng)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì),能源消耗比較低,并且體驗(yàn)舒適。使用變風(fēng)量系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)輸出能量變頻調(diào)節(jié),即便是在低負(fù)荷下也能夠利用變頻調(diào)節(jié)使能源消耗得到降低。在不同環(huán)境中,變風(fēng)量為用水量主要的參數(shù),能夠使人們對(duì)于舒適性需求得到滿(mǎn)足。但是在不同熱濕環(huán)境中不會(huì)改變流量,降低送風(fēng)溫差,使送風(fēng)量增加,能夠使人體舒適性得到滿(mǎn)足。和中央空調(diào)控制技術(shù)對(duì)比,使用變風(fēng)量調(diào)節(jié)和變流量調(diào)節(jié)的節(jié)能效果良好。
4?結(jié)語(yǔ)
總而言之,為了使人們對(duì)于建筑居住要求得到滿(mǎn)足,實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保理念的落實(shí),在建筑節(jié)能工程設(shè)計(jì)過(guò)程中要對(duì)供暖通風(fēng)節(jié)能設(shè)計(jì)得到加強(qiáng)。針對(duì)實(shí)際設(shè)計(jì)中的問(wèn)題,使用針對(duì)性的措施解決,使供暖通風(fēng)系統(tǒng)質(zhì)量得到提高,從而能夠滿(mǎn)足節(jié)能要求,降低能源消耗,促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
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