江漪波
現(xiàn)代養(yǎng)老建筑的暖通節(jié)能創(chuàng)新設(shè)計
江漪波
Xian dai yang lao jian zhu de nuan tong jie neng chuang xin she ji
暖通系統(tǒng)在現(xiàn)代養(yǎng)老建筑設(shè)計中的應(yīng)用范圍越來越廣,而其空調(diào)系統(tǒng)的能耗與日俱增,基于此,現(xiàn)代暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計,應(yīng)著眼于暖通系統(tǒng)的節(jié)能創(chuàng)新。本文圍繞現(xiàn)代養(yǎng)老建筑暖通節(jié)能的意義以及其節(jié)能創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行論述,期望能促進(jìn)現(xiàn)代養(yǎng)老建筑暖通空調(diào)設(shè)計的整體質(zhì)量提升。文章通過現(xiàn)代養(yǎng)老建筑,暖通,節(jié)能創(chuàng)新這幾個方面來簡單介紹一下現(xiàn)代養(yǎng)老建筑的暖通節(jié)能對老年人生活的重要性。
隨著社會的發(fā)展,越來越多的老年人對舒適生活的需求有所提高,優(yōu)良的住所和配套的管理設(shè)施也越來越被老年人所重視。而暖通節(jié)能是現(xiàn)代養(yǎng)老建筑中不可缺少的一環(huán)。由于現(xiàn)代建筑暖通工程具有復(fù)雜性,使得建筑結(jié)構(gòu)變得日趨復(fù)雜。為了更好實現(xiàn)現(xiàn)代暖通工程的功能,其設(shè)計必須適應(yīng)建筑的復(fù)雜結(jié)構(gòu),做到形態(tài)和功能基本適應(yīng)。因此,現(xiàn)代養(yǎng)老建筑的暖通節(jié)能創(chuàng)新設(shè)計成為迫切需要解決的課題。
1. 暖通節(jié)能設(shè)計的意義
隨著城市化的普及和人民生活水平的提升,人民對現(xiàn)代生活的質(zhì)量要求更高,其中一個重要的表現(xiàn)就是暖通空調(diào)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。但是暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中需要消耗大量的能源,這與我國發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排的目標(biāo)是相互矛盾的,因此我國應(yīng)該加強(qiáng)對暖通節(jié)能設(shè)計的投入力度,從而降低暖通設(shè)備運(yùn)行過程中的能源消耗,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)研究分析我們可知,通過暖通節(jié)能設(shè)計水平的提高,就可以達(dá)到空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能20%~50% 的目的。因此,在暖通空調(diào)系統(tǒng)中采用節(jié)能技術(shù)意義重大??照{(diào)新風(fēng)量的多少是影響空調(diào)是否節(jié)能的一個重要原因。若新風(fēng)量過多,增加空調(diào)負(fù)擔(dān), 同時也會增加電耗;若新風(fēng)量過少,則會影響到整個空調(diào)環(huán)境的質(zhì)量水平,這會在很大程度上降低人們對暖通空調(diào)系統(tǒng)的認(rèn)可度,不利于提高人們的生活水平??照{(diào)系統(tǒng)能源消耗的最重要的一個特點(diǎn)是余熱的浪費(fèi)。基于此,暖通節(jié)能設(shè)計使用的方法是熱輪回收余熱,大大降低能源浪費(fèi)。因此,暖通節(jié)能設(shè)計勢在必行。
2.暖通節(jié)能設(shè)計的難點(diǎn)
(1)冷熱負(fù)荷計算比較復(fù)雜
大空間建筑的負(fù)荷復(fù)雜,需要綜合考慮。其冬季熱負(fù)荷主要是外墻、地面、屋頂?shù)葒o(hù)結(jié)構(gòu)傳熱產(chǎn)生。其冷負(fù)荷相對復(fù)雜,不僅要考慮人的活動及設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的冷負(fù)荷,也要考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱產(chǎn)生的冷負(fù)荷,更需要認(rèn)真研究設(shè)備的類型、室內(nèi)人群分布情況,統(tǒng)計其產(chǎn)生的余熱量和余濕量,同時也要考慮設(shè)備同時運(yùn)行和人的流動性等諸多問題。
(2)暖通節(jié)能設(shè)備的選型、布設(shè)復(fù)雜
大空間類的公共建筑其室內(nèi)裝修的要求較高,因此對于暖通空調(diào)設(shè)備的選型和布設(shè)提出了更多的要求。其功能性要求不僅要得到滿足,還要注重外形和室內(nèi)整體環(huán)境以及設(shè)備的顏色保持協(xié)調(diào),設(shè)備盡可能隱藏在室內(nèi)四周裝飾背景中,以免過于突兀;而懸掛于室內(nèi)中部空間的設(shè)備,需與建筑的使用功能相結(jié)合,并預(yù)留足夠的裝飾條件,盡量爭取美觀。
1.科學(xué)合理地確定室內(nèi)溫度值
建筑物的室內(nèi)溫度是存在著較大差異的,因此可以通過合理地設(shè)定室內(nèi)溫度值的方法來提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能水平,這就需要對建筑物的室內(nèi)溫度實際情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查,并且做好記錄,以便于后期有針對性地設(shè)定建筑物的室內(nèi)溫度。同時在確定建筑物室內(nèi)溫度的時候,技術(shù)人員還應(yīng)該綜合考慮室內(nèi)功能要求、環(huán)境以及地域等方面的影響因素,從而設(shè)計出能夠滿足室內(nèi)基本要求的溫度值,這樣可以在很大程度上降低能源消耗。研究表明,在炎熱的夏天,處在且在冬季制熱的條件下,暖通空調(diào)系統(tǒng)使室內(nèi)溫度降低1℃,就能夠降低7%以上的能源消耗量;而在夏季開啟制冷模式的時候,如果室內(nèi)的溫度提高1℃,其能源消耗降低10%左右。因此,室內(nèi)溫度的合理取值,會使建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗大幅度減少。根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》,在夏季,建筑物的暖通空調(diào)系統(tǒng)的制冷水平必須高于25℃;在冬季,建筑物暖通空調(diào)系統(tǒng)的供暖標(biāo)準(zhǔn)必須低于20℃,因此我國在暖通節(jié)能設(shè)計過程中必須嚴(yán)格參考相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
2.暖通系統(tǒng)供暖和制冷節(jié)能設(shè)計
暖通空調(diào)系統(tǒng)在供暖設(shè)計過程中應(yīng)盡可能使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡化管路,從而便于操作整個系統(tǒng)。這樣可有效降低工程的前期建設(shè)成本,也可減少相關(guān)設(shè)備的材料以及能源使用量和后期的維護(hù)費(fèi)用,同時也使調(diào)溫系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行于不同的建筑空間?,F(xiàn)階段我國暖通系統(tǒng)在確定供暖形式時具有眾多的選擇,其中包括豎向分區(qū)供暖系統(tǒng)、雙管水平系統(tǒng)、平單管系統(tǒng)、上供下回垂直單雙管系統(tǒng)以及上供下回全帶跨越管等具體的供暖形式,但是在實際的設(shè)計過程中,設(shè)計人員必須充分考慮建筑物的實際情況以及居民對供暖條件的要求,以便于采取最佳的供暖方式,提高供暖系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計水平。在制冷方面,暖通系統(tǒng)主要是采用冷凍水設(shè)計方式,國家對空調(diào)冷凍水系統(tǒng)制定了明確的規(guī)定,這就需要設(shè)計人員嚴(yán)格遵循國家出臺的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,明確相應(yīng)的設(shè)計原則,確保整個暖通系統(tǒng)節(jié)能水平的提升,一般情況下較常用的空調(diào)冷凍水系統(tǒng)有兩管制系統(tǒng)、四管制系統(tǒng)以及一次、二次泵定流量系統(tǒng)等。
3.通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計
建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計需要高度重視通風(fēng)系統(tǒng)環(huán)節(jié)的節(jié)能設(shè)計,設(shè)計人員應(yīng)該考慮到各種電氣設(shè)備對散熱條件的要求,從而保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)而確保整個建筑物室內(nèi)空氣的新鮮。通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計不僅受到暖通空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行的影響,同時也受到空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的間接影響,設(shè)計人員在建筑暖通系統(tǒng)的設(shè)計過程中必須嚴(yán)格落實節(jié)能減排原則,依靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)不斷降低整個暖通系統(tǒng)的能源消耗量。若民用建筑沒有嚴(yán)格要求采用何種通風(fēng)系統(tǒng),優(yōu)先選擇采用自然通風(fēng)系統(tǒng),可使暖通系統(tǒng)的能源消耗量減少,針對高建筑物可以采用分層式空調(diào)系統(tǒng)。而現(xiàn)代養(yǎng)老的建筑盡量采用全空氣空調(diào)系統(tǒng),確保老年人生活的舒暢。
4.合理選擇外部能源
在進(jìn)行設(shè)計之時,需要認(rèn)真調(diào)研,依據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源和能源供給情況,比選技術(shù)經(jīng)濟(jì),選擇合理的外部能源。務(wù)必做到既技術(shù)可行,又經(jīng)濟(jì)合理,同時又能節(jié)約自然資源。市政集中供熱管網(wǎng),需考慮單獨(dú)設(shè)立鍋爐房設(shè)施;靠近湖泊或大型江河,可考慮傳統(tǒng)石化能源用水源熱泵技術(shù)采集水中的熱能或冷能來替代的可行性。另外,需根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r,還要考慮能否應(yīng)用風(fēng)能、淺層地能等一些必要的設(shè)置。
5.設(shè)計理念的創(chuàng)新
在注重對暖通系統(tǒng)自身進(jìn)行節(jié)能設(shè)計的基礎(chǔ)上,作為設(shè)計人員,在日常設(shè)計工作中,還應(yīng)不斷地創(chuàng)新自身的設(shè)計理念,始終緊密結(jié)合養(yǎng)老建筑的特點(diǎn),切實注重養(yǎng)老建筑暖通節(jié)能設(shè)計的人性化,并將人性化的設(shè)計理念融入整個設(shè)計之中,才能更好地彰顯設(shè)計人員的專業(yè)技術(shù)和責(zé)任感。例如一些老年人行動不便,在暖通空調(diào)啟閉時勢必會遇到一定的障礙,此時設(shè)計人員就可以在設(shè)計過程中將這些因素考慮進(jìn)來,從而更好地彰顯設(shè)計的人性化。
6.現(xiàn)代節(jié)能技術(shù)與暖通設(shè)計專業(yè)知識的有機(jī)結(jié)合
為了更好地體現(xiàn)暖通設(shè)計的創(chuàng)新性,盡可能地將其節(jié)能功效體現(xiàn)出來,我們必須緊密結(jié)合實際,切實注重現(xiàn)代節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。尤其是應(yīng)注重非電驅(qū)制冷技術(shù)和蓄能技術(shù)以及熱泵技術(shù)等現(xiàn)代節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,并將其與自身在暖通設(shè)計專業(yè)知識方面的優(yōu)勢進(jìn)行有機(jī)結(jié)合之后,就能有效地促進(jìn)整個老年建筑暖通設(shè)計的科學(xué)性和完善性。
綜上所述,在能源出現(xiàn)全球性危機(jī)的時代背景下,占社會能耗比例巨大的建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問題,對整個人類的持續(xù)發(fā)展都具有重要的影響意義。因此,在進(jìn)行現(xiàn)代養(yǎng)老建筑的暖通節(jié)能設(shè)計時,相關(guān)設(shè)計人員一定要嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)的規(guī)定要求,秉持節(jié)能設(shè)計理念,全面優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計,為老年人提供舒適安逸的居所,同時也為我國能源事業(yè)做貢獻(xiàn)。
(作者單位:大象建筑設(shè)計有限公司)