建筑暖通设计中动力设计与节能设计张立洲

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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建筑暖通设计中动力设计与节能设计张立洲

张立洲白月

天津中天建都市建筑设计有限公司天津市300074

摘要:在当前现代人生活水平不断提升的基础上,对建筑物的整体要求越来越高,特别是对建筑物的整体性能和舒适度要求越来越个性化。在现代住宅建筑当中,暖通空调是其中安装比较多的设备之一,暖通空调的安装不仅能够对住宅室内环境质量起到良好的改善性作用,同时在一些寒冷的天气能够增加室内温度,让人们具有非常良好的舒适体验。但是暖通空调在实际应用过程中,虽然能够对人们的居住环境起到一定改善作用,但是也会产生出大量的能耗与污染。针对这一情况,在针对建筑暖通空调进行设计的时候,也需要注重节能性。在实践中为了降低暖通空调使用时所产生的能耗,需要在建筑设计中将节能技术科学合理的应用其中,这样不仅能够尽可能减少暖通空调运行的热量流失,而且还有利于减少不可再生能源的浪费。

关键词:建筑暖通设计;动力设计;节能设计

1建筑暖通中的节能与动力设计概述

1.1节能设计

建筑暖通设计在现实应用中起到的作用是调节室内温湿度,以达到人们的居住环境标准。许多的资源形式提供应用在暖通结构设计中,例如环境资源、气候资源等。而资源能源的消耗与许多因素存在着关系,例如施工规划、区域环境条件等,相关企业对于能源消耗的补充需要通过取用当地能源的方式。因此,建筑暖通设计中要想实现节能目标,不仅需要根据国家的规范标准进行,并且要综合考虑当地的技术与环境状况。目前我国在建筑供热设计方面主要采取地热采暖的方式,地热采暖有着不占用建筑空间、节约能源、温度控制适宜等优势。

1.2动力设计

在当前很多建筑企业日常经营管理过程中,很多建筑施工设计中大多数情况下,都会直接利用动力设计的方式进行。这样不仅能够实现冬季的供暖,而且还能够在夏季的时候,对室内问题起到良好的控制性作用,对室内的通风条件也能够起到良好的改善性作用。与此同时,隔热功能的实施有利于减少室外环境对室内的影响,在针对建筑暖通取暖工程进行设计的时候,主要是利用低温热水的方式实现对地板辐射采暖系统的安装和利用。通过对实际情况进行分析可以看出,这套动力系统主要是将加热管敷设在混凝土填充层内,通过40至60摄氏度的低温热水,促使其在管道内实现循环流动。在这种情况下,能够促使地面温度逐渐升高,一直到25至29摄氏度,最后可以利用辐射与相互对流的方式实现供暖。

2建筑暖通设计现存问题分析

2.1通风空调设计不合理

在针对建筑暖通设计进行规划设计的时候,对风管的设计原则要严格执行,同时还要保证不宜穿过防火墙,这些都需要有明确的指示。但是很多建筑企业在针对建筑暖通进行设计的时候,并没有意识到这些内容的重要性,大多数都是直接选择穿过防火墙。这样就会导致火灾发生后,不同防火单元之间的火势蔓延。

2.2空气参数计算不合理

在针对建筑暖通设计规范进行实施过程中,一般情况下都会对建筑暖通设计计算参数提出明确要求,要保证参数计算的科学性和准确性,同时还要求对建筑热负荷有明确规定。比如湖南省某建筑企业在针对建筑的浴室温度进行设计的时候,将其恒定温度设置在25摄氏度,但是在现实暖通设计过程中,设计人员基本上都会直接与本地的温度进行结合,并没有按照规定的要求对其进行设计和设置。

2.3建筑暖通配置的管道不科学

在建筑暖通中,采暖是一个比较繁琐的工程,它有很大的综合型设计,必须要对采暖管道进行单独的设计,但是一些设计人员忽略了采暖管道单独的设计,不遵循规定的要求进行设计,造成向周围散热的现象发生。

3建筑暖通设计中动力设计与节能设计控制措施

3.1太阳能

太阳能在暖通空调中的应用主要有:被动式和主动式,其中主动式主要包括:采暖和制冷。首先,太阳能采暖,其用电作为辅助能源,驱动用太阳能加热的水在管道中循环流动向房间供热。随着太阳能集热器的研制开发,具有工作温度高、承受压力大、耐冷热冲击和抗冰雹等优点的热管式真空管太阳能集热器使主动式太阳能采暖系统的应用成为可能。其次,太阳能制冷。主要包括太阳能压缩式制冷、太阳能吸收式制冷等。太阳能压缩式制冷研究的重点是如何将太阳能有效地转换成电能,再用电能去驱动压缩式制冷系统。以太阳能作为热源的吸收式制冷是利用太阳辐射热能驱动溴化锂---水溶液或氨---水溶液的吸收式制冷系统。

3.2风能

在现代社会发展过程中,人们对资源的整体要求越来越高,特别是对于一些不可再生能源的需求量越来越大。在这种情况下,需要结合实际情况选择一些可再生能源对这些不可再生能源进行代替,这样不仅能够促使资源的合理利用,而且还能够节省不可再生能源的浪费。其中风能就是可再生能源之一,自然风的供冷是可再生能源在暖通空调设计中必不可少的重要部分。在实际应用过程中,一旦室外空气的焓值和温度与室内相比过低时,在供冷期间内可以直接利用室外风所带来的自然冷量对其进行操作,这样能够尽可能满足室内对冷负荷的整体需求。在具体操作过程中,可以利用的方法是新风直接供冷或者是夜间通风蓄冷。通过对实际应用情况进行判断分析可以看出,由于在实践中利用了自然风提供建筑所需要的所有冷量,这样与一些常规空调相比,其在应用时不仅可以不利用电能,而且即使是需要电能支持,也只是少量电能。这样不仅有利于节约能源的使用,而且能够减少能源大量消耗对环境的污染,为室内环境品质的提升打下良好基础。

3.3水源热泵

水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为热源,利用地球水体自然散热后的低温水作为冷源,进行能量转换的供暖空调系统。不消耗水资源,不会对其造成污染;省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施,机房面积大大小于常规空调系统,节省建筑空间,也有利于建筑的美观。一机多用可供暖、空调,还可供生活热水,不仅节省了大量能源,减少了设备的初投资。其总投资额仅为传统空调系统的60%,并且安装容易,安装工作量比传统空调系统少,安装工期短,更改安装也容易。

3.4建筑热工性能的节能设计

建筑设计中有关的热工性能主要体现在保温性能和气密性能两个方面。基于暖通系统的室内温度调节功能,建筑的保温性和气密性直接关系到暖通工程的能源消耗率,也就是说保温和气密状态不良的情况下,为了保持适宜的室内温度,需要增加能源的耗费量。所以,在实际的暖通工程设计中,相关人员需要考虑到建筑的实际情况,根据其热工性能,科学控制建筑的保温性和气密性,确保恒定室内温度,达到人们所期盼的舒适程度,从而最大程度的降低暖通工程的资源消耗,进而使建筑设计更具有可持续性。具体到建筑物中,一些特殊的位置由于保温、气密状态有限,因此会不同程度的使能源消耗过大,例如,建筑的门窗、管道通风处,这样一来就需要设计人员引起足够的重视,控制好保温和气密的精密程度,处理好相关细节部位,提升整体建筑的热工性能,实现暖通工程的节能设计目标。

4结论

综上所述,在我国房地产事业迅猛崛起的当今形势下,我国的建筑工程数量和建筑规模都呈现出了增扩局面,作为工程建设中整个建筑体能源消耗量巨大的暖通工程,以节能、可持续发展理念实施暖通系统设计有着十分重要的现实意义,不仅能够提高资源利用率,节约资源消耗,还能够推动我国的建筑行业在节能环保化的道路上更上一个台阶。对于设计人员来讲,在实际的暖通工程设计工作中,要不断优化暖通设计细节,争取实现更宽范围的暖通节能设计,为我国建筑行业的可持续发展作出贡献。

参考文献

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