建筑暖通设计中动力设计与节能设计聂礼阳

建筑暖通设计中动力设计与节能设计聂礼阳

聂礼阳

（中国石化管道储运有限公司华东管道设计研究院有限公司江苏省徐州市221000）

摘要：随着城市建筑的不断增加，建筑设计的要求也在不断提升。建筑暖通设计是建筑设计中的重要部分。大力倡导绿色理念，推进节能技术的发展是实现可持续的必然要求，但在实践中依然存在一系列问题，这就需要不断努力完善暖通设计体系，对建筑能耗进行降低，从而真正意义上实现建筑节能。基于此本文分析了建筑暖通设计中动力设计与节能设计。

关键词：建筑暖通设计；动力设计；节能设计

1、建筑暖通设计简述

暖通设计包括制冷、供暖、排风等综合设计。做好暖通设计工作，无疑是满足经济发展和人们生活需求的重要工作。但由于系统复杂，在空气计算参数、排烟风机和防烟分区风量设计、支管和立管设计等方面存在一系列问题。因此，要想优化暖通设计，就必须考虑设计的经济性和可行性，对暖通设计方案的各个阶段进行审查，确保以更加科学、合理的设计来降低能源的消耗，同时也为人们的生活带来更多的便利和舒适。

2、动力设计

2.1、动力系统问题分析（热水系统）

在建筑的暖通动力系统应用中，应该注重对暖通系统应用的热水系统供应进行研究，以135㎡的住宅单元为例，在其实际热水系统的供应设计中，应该注重对其暖通系统设计和建筑的整体性规划进行设计，假设将该建筑的热水供应设计为两个室内采水系统，也就是说在该建筑内部有两个需要热水淋浴的室内浴室，热水供应采用的是蓄水式电动热力供应系统，将储水室安装在墙壁内侧，采用悬挂式储水。通过对储水室中的电热组件分配，从而实现室内热水系统供应。之所以将建筑的热水供应系统设计成储水式供应系统，是因为在实际系统的设计供应中，其系统供水的原理是热阻加热，这样能够在水加热后进行断电使用，这个使用过程中，就降低了暖通热水供应对资源的消耗，有效的实现了节能目的，当再次需要热水供应时，直接打开热水器的电力供应系统，这样就能够快速加热，整个加热过程持续大约10min。

2.2、动力系统问题分析（通风系统）

建筑暖通系统设计中的通风系统设计应用也是一项很重要的设计，只有在实际设计过程中，全面的将通风系统设计进行规划，这样才能够在规划中，全面的提升通风系统的应用。以13500㎡的地下车库为例，在其实际设计过程中，应该注重对其建筑的通风系统进行专门的设计。首先要进行通风点的选择，因为该地下车库的位置比较特殊，因此在实际通风口的设计中，应该注重对地下内部的车库风扇安放。将功率为5kW的大功率风箱安装在地下车库的中转位置，采用时段换气形式，进行专门的通风换气工作实施，通过通风换气进行地下车库的暖通系统供应。其次在通风系统的设计过程中，该建筑还采用了自然通风口设计，将自然通风口设计在地下车库的支柱内，通过支柱内部的空气流转，从而为地下车库的通风提供动力。

3、节能设计

3.1、温度参数的合理控制

要想保障建筑暖通动力系统在其实际应用中，能够发挥出系统的功能性，就应该将建筑的温度参数控制在一个合理的范围内，这样才能够保障建筑暖通系统的应用实现最大化的效能。在我国当前的建筑暖通系统应用中，一般情况下将建筑内部的温度控制在24℃～28℃，有些建筑将温度调控设置甚至低于22℃，这在一定程度上是对暖通系统的资源浪费。同时，由于人们对建筑暖通系统的应用存在缺陷，因此很多人容易得空调病。所以在实际暖通系统的应用中，对温度的合理控制是非常重要的一项设计，应该尽量的减小室内外的温度差，同时还应该在建筑内部合理的通风，这样才能够在空气流通的过程中，加速空气流转对暖通系统的应用负荷。将暖通系统的温度控制在一定的合理的范围内，并且对温度的恒温进行人为的控制。在实际暖通系统的应用中，在调控中就能够全面的保障暖通系统的动力供应，同时也能使电能消耗得到保障和节约。

3.2、精确负荷计算

建筑暖通空调系统节能设计应首要考虑的因素是室内空气温湿度参数以及进行精准的负荷计算。根据社会上对建筑暖通空调在不同季节中温度调节运行过程进行分析可知，当室内温度在夏季下降1℃，或者室内温度在冬季上升1℃情况下，建筑暖通空调成本投入约上升6%，并兼具增加8%左右的能源消耗。为了使夏季室内最低温度得到有效调节与能源合理消耗，可运用tn=22+(tf-21)/3的公式进行计算，其中需要带入的未知数tf为想要计算区域的夏季室外温度值。例如，长春tf=32℃，通过公式可得出等式tn=22+（32-21）/3=25.6℃，则可确定建筑暖通空调他系统调节至26℃最为适宜，且同《夏热冬冷地区居住建筑捷恩能够合计标准》的夏季规定温度26℃--28℃不谋而合。为了使建筑暖通空调系统节能设计更加科学高效，应尽量在符合建筑舒适度前提下，采取夏季选用上限值、冬季选用下限值形式对空调系统进行调节控制。与此同时，减少设计符合的有效途径还包括对温湿度参数优化、合理选择相对湿度设计值的方式，并同时杜绝出现“大马拉小车”这种不符合环境与空间需求的不节能现象。

3.3、风系统绿色节能设计

绿色设计中应体现共享、平衡、集成的理念，在风系统中更应遵循被动措施优先，主动措施优化的原则，通风应优先考虑自然通风，外窗、玻璃幕墙的可开启部分能使建筑获得良好的通风。仅设幕墙，玻璃幕墙透明部分可开启面积比例达到5%，与建筑配合剖面门窗设置，即可优化自然通风系统，还可采用导风墙、捕风窗、拔风井等措施加强自然通风。

3.4、太阳能设计

可以将太阳能作为热源，通过太阳能集热器，利用收集的太阳能对水加热，热水一方面可以满足部分生活用水的需要，另一方面可以作为太阳能低温热水辐射采暖系统的热媒，满足冬季供暖需要。将光伏元件与建筑围护结构相结合，可利用太阳能，使光伏建筑一体化，供给建筑物的生活用电的需要，缓解城市电网压力，节约能源。从通风角度看，还可在建筑物内设计太阳能烟囱，利用太阳辐射造成的温差，增大自然通风的热压，强化自然通风。

3.5、环境保护设计措施

环境、资源与建筑暖通空调系统的使用性能有很大的关系。所以在应用到绿色理念进行设计建筑暖通空调系统时，要认真分析研究建筑周围的环境情况(比如绿色植被、水资源及高大树木等)，它们在一定程度上会为建筑物提供庇荫、储蓄水量及防风沙等作用，考虑环境保护理念及保证建筑暖通空调系统的安装与使用不会受到外界环境的影响、干扰。

3.6、变频技术的应用

变频技术是较早被采用的一种绿色化节能技术。变频技术不但可以节能资源、提高资源利用率，更可以保护环境，维持生态平衡。因此，变频技术是暖通设计绿色化发展的主要道路之一。变频技术是针对建筑室内的环境改变而不断调整，环境变化有两方面:(1)太阳光照强度的变化。太阳光越强，变频冷水的调节机组就会增大热量的输出；(2)室内人员数量的变化。室内人员增加，空调的调节风机会自动增加能量的输出。通过利用变频技术，能够减少35%至40%的能源消耗，节约利用能源。变频技术的具体优势主要表现在:(1)能耗设备通过外温及时进行变频调节，充分节约能源的同时又能满足人们的需求；(2)各种耗能设备能够单独进行控制，互不影响，也不会干预其它设备的正常工作。

总之，作为建筑实用性设计中的一项重要设计，暖通设计在建筑的设计中占据着重要的位置，要想全面的提升暖通在建筑节能设计中的应用，就应该在实际设计过程中，加强对建筑节能暖通设计应用中的相关策略进行研究。

参考文献

[1]赫金鑫.暖通设计中的节能策略研究[J].科技与企业，2014(11):175-176.