王青松
松原市建筑設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 吉林松原 138000
所謂綠色節(jié)能技術(shù)是以綠色、環(huán)保和生態(tài)為指導(dǎo)理念,實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的優(yōu)化配置與持續(xù)利用。該技術(shù)作為新時(shí)代的產(chǎn)物,強(qiáng)調(diào)在滿足人們?nèi)粘I詈凸ぷ髦懈鞣N需求的基礎(chǔ)上,通過(guò)節(jié)能降耗和減少污染,實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益的價(jià)值創(chuàng)造。在能源緊缺和環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重的當(dāng)下,綠色節(jié)能的設(shè)計(jì)理念對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展意義重大。在建筑工程中應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)不僅符合時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì),而且能創(chuàng)造生態(tài)經(jīng)濟(jì)價(jià)值,需要引起高度重視。本文正是立足于這一出發(fā)點(diǎn),以建筑工程中的能源消耗大戶暖通工程的設(shè)計(jì)為例,對(duì)綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了一些有意義的探討,希望為今后的暖通設(shè)計(jì)工作提供一些參考和借鑒。
現(xiàn)階段,建筑暖通工程的設(shè)計(jì)普遍突出實(shí)用性,即設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是通過(guò)對(duì)室內(nèi)、外的溫度和空氣進(jìn)行調(diào)節(jié),進(jìn)而給建筑使用者營(yíng)造一個(gè)良好的生活和工作環(huán)境。這種基于實(shí)用價(jià)值的設(shè)計(jì)對(duì)保證暖通系統(tǒng)的功能發(fā)揮效果顯著,但對(duì)暖通的能耗問(wèn)題卻缺乏有效關(guān)注,使得暖通系統(tǒng)作為建筑中最消耗能源的處境長(zhǎng)期得不到改善,暖通設(shè)計(jì)在能耗的考慮方面存在明顯不足[1]。
現(xiàn)實(shí)中,很多暖通系統(tǒng)的提供廠商對(duì)暖通設(shè)計(jì)的理解還停留在比較初級(jí)的階段,認(rèn)為暖通工程的設(shè)計(jì)就是能夠達(dá)到良好的調(diào)溫效果和較大調(diào)溫范圍,在此基礎(chǔ)上只要能夠兼顧設(shè)計(jì)美觀即可,對(duì)能耗問(wèn)題卻缺乏關(guān)注。一些廠商雖然已經(jīng)意識(shí)到了能耗大的問(wèn)題,但考慮到加入綠色環(huán)?;O(shè)計(jì)會(huì)增加前期投入與設(shè)計(jì)成本,所以在設(shè)計(jì)中有意識(shí)地選擇忽略。這些情況都造成綠色節(jié)能的理念在設(shè)計(jì)方案落實(shí)中存在著非常大的難度。
目前暖通設(shè)計(jì)在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)方面存在不足,大多數(shù)暖通設(shè)計(jì)人員都是依照現(xiàn)有的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),導(dǎo)致對(duì)節(jié)能降耗的設(shè)計(jì)不足,甚至部分設(shè)計(jì)人員出于提高暖通空調(diào)系統(tǒng)某方面功能的目的,在設(shè)計(jì)中可能會(huì)存在加大能耗的問(wèn)題。因?yàn)榕üこ痰脑O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范在綠色環(huán)保方面缺乏明確依據(jù),所以會(huì)造成暖通空調(diào)系統(tǒng)在后續(xù)使用時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)能耗加大的問(wèn)題[2]。
在國(guó)家大力倡導(dǎo)構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的當(dāng)下,綠色節(jié)能技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域,技術(shù)成果不斷取得創(chuàng)新和突破,一些新型節(jié)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)更使得該領(lǐng)域的技術(shù)水平達(dá)到新高。但設(shè)計(jì)中采用綠色節(jié)能技術(shù)的成本較高,而且綠色節(jié)能改造的費(fèi)用也比較高,進(jìn)而就造成技術(shù)成果雖然很多,但能有效轉(zhuǎn)化落地的情況卻很少,即技術(shù)推廣力度嚴(yán)重不足,社會(huì)公眾甚至行業(yè)、企業(yè)對(duì)綠色節(jié)能技術(shù)的認(rèn)識(shí)整體呈現(xiàn)出較淺的層次。
大部分建筑暖通工程的設(shè)計(jì)還停留在比較傳統(tǒng)的階段,因?yàn)閷?duì)技術(shù)了解不足,設(shè)計(jì)理念也相對(duì)落后,造成其在設(shè)計(jì)中很難正確有效地應(yīng)用綠色環(huán)保設(shè)計(jì)。一些暖通設(shè)計(jì)中雖然包含了節(jié)能設(shè)計(jì),但不能真正發(fā)揮這些技術(shù)的使用價(jià)值。同時(shí),當(dāng)前暖通設(shè)計(jì)中采用的節(jié)能設(shè)計(jì)也比較傳統(tǒng),大多是一些初級(jí)手段,這些手段本身的節(jié)能降耗效果有限,而更多更好的新型設(shè)計(jì)卻沒(méi)有得到有效普及,這也在一定程度上誤導(dǎo)了廠商對(duì)該技術(shù)價(jià)值的認(rèn)識(shí),導(dǎo)致其在設(shè)計(jì)中追求綠色節(jié)能理念的積極性不高[3]。
在實(shí)踐應(yīng)用中,暖通設(shè)計(jì)可供采用的綠色節(jié)能技術(shù)手段比較多,下面將對(duì)幾種主要的技術(shù)手段進(jìn)行詳細(xì)探討。
太陽(yáng)能是清潔能源和可再生能源的典型代表,通過(guò)對(duì)相應(yīng)設(shè)備的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,可以有效降低暖通系統(tǒng)的能耗。在建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí),利用太陽(yáng)能技術(shù)及其相關(guān)設(shè)施,可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能,然后再用集熱設(shè)備進(jìn)行熱量收集,可以作為供暖的熱源之一使用。值得注意的是,太陽(yáng)能資源的使用有時(shí)間段限制,所以在缺少太陽(yáng)能時(shí)可以通過(guò)系統(tǒng)切換為輔熱模式,進(jìn)而彌補(bǔ)太陽(yáng)能供熱不足的缺陷。
在炎熱夏季,空調(diào)建筑系統(tǒng)的排風(fēng)溫度比室外新風(fēng)系統(tǒng)的溫度較低,且室內(nèi)含濕量也相對(duì)較低?;诖?,可利用排風(fēng)余熱回收設(shè)施,對(duì)新風(fēng)、排風(fēng)時(shí)因熱量交換而產(chǎn)生的余熱進(jìn)行回收利用。此外,在寒冷的冬季,排風(fēng)溫度比室外新風(fēng)溫度要高,室內(nèi)含濕量也較大,此時(shí)可以利用余熱回收系統(tǒng)對(duì)新風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱和加濕。目前該技術(shù)已經(jīng)成為暖通設(shè)計(jì)中采用較為廣泛的綠色節(jié)能化手段[4]。
對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng),如果系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷明顯超出實(shí)際需求很多,則會(huì)導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)的能源利用出現(xiàn)極大浪費(fèi)。而采用變頻技術(shù),可以對(duì)水泵和冷水機(jī)組進(jìn)行自動(dòng)化與智能化調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)按照實(shí)際需求調(diào)控運(yùn)行負(fù)荷的目標(biāo),這對(duì)提升能源利用率和降低能源浪費(fèi)具有顯著作用。此外,應(yīng)用變頻技術(shù)利于實(shí)現(xiàn)不同能耗設(shè)備的獨(dú)立運(yùn)行,操作者可以依據(jù)需求對(duì)某一設(shè)備的運(yùn)行頻率進(jìn)行優(yōu)化調(diào)節(jié),而又不改變其他設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),從而有效提升了設(shè)計(jì)水平。實(shí)踐已經(jīng)證明,變頻調(diào)速技術(shù)從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益將非??捎^[5]。
對(duì)于有條件的建筑工程項(xiàng)目,可以綜合利用地源熱泵,即利用地?zé)崮軄?lái)實(shí)現(xiàn)供熱或制冷,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低能源消耗的目的。地?zé)豳Y源在夏季可為熱泵制冷服務(wù),而在冬季則可作為供暖的熱源之一,在暖通設(shè)計(jì)中進(jìn)行推廣應(yīng)用具有較大的價(jià)值潛力。
總而言之,在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中,要加強(qiáng)綠色理念的融入應(yīng)用,把握太陽(yáng)能技術(shù)、排風(fēng)余熱回收技術(shù)、變頻技術(shù)、地源熱泵節(jié)能技術(shù)等的設(shè)計(jì)要點(diǎn),全面提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性,為現(xiàn)代建筑行業(yè)的健康發(fā)展提供重要保障。