方威 安徽省建筑設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司

目前，我國(guó)暖通系統(tǒng)的用電量占全國(guó)總體電量的30%左右。在現(xiàn)代社會(huì)應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)，可以減少能源消耗，提高能源利用效率，綠色建筑技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的合理應(yīng)用起到了重要作用。在現(xiàn)代化城市的建設(shè)過(guò)程中，不同行業(yè)的能源需求越來(lái)越大，部分行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了能源危機(jī)。國(guó)家政府提倡科學(xué)發(fā)展觀，現(xiàn)階段市面上流通的大部分暖通系統(tǒng)使用不可再生資源，不利于暖通行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，雖然我國(guó)國(guó)土面積較大，能源儲(chǔ)備較為豐富，但很難長(zhǎng)期維持大量消耗可再生能源的工業(yè)發(fā)展。目前，能源缺乏已經(jīng)成為急需解決的應(yīng)用問(wèn)題，人們也開(kāi)始重視相關(guān)技術(shù)。

一、概述與綠色建筑暖通設(shè)計(jì)要求

（一）概述

綠色建筑有助于健康人居環(huán)境建設(shè)與生態(tài)文明建設(shè)，其主要表現(xiàn)于資源節(jié)約、能源再利用、環(huán)保保護(hù)等方面，能夠促進(jìn)建筑的可持續(xù)發(fā)展、綠色發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展，形成崇尚綠色生活社會(huì)氛圍。暖通是一種集中冷熱源的舒適性空調(diào)系統(tǒng)，具有采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)功能，對(duì)其進(jìn)行綠色化設(shè)計(jì)，能夠提高建筑能源的利用率，減少暖通運(yùn)行中的能源消耗與環(huán)境污染。具體而言，可從蓄能系統(tǒng)運(yùn)行方案、暖通系統(tǒng)選擇、可再生能源運(yùn)用三方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在蓄能系統(tǒng)運(yùn)行方案方面，要盡可能地將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為暖通所需的電能，以緩解暖通本身的能源消耗。在暖通系統(tǒng)選擇方面，要結(jié)合綠色建筑的體積大小、功能需求等因素，合理選擇暖通系統(tǒng)，合理設(shè)置閉式冷卻塔、水冷螺桿式熱泵機(jī)組、泵變流量系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能效果；在可再生能源運(yùn)用方面，以自然生態(tài)平衡為目的，可將地源熱泵系統(tǒng)設(shè)置為暖通的冷熱源，將蒸發(fā)器和冷凝器置于地內(nèi)，進(jìn)而在不同季節(jié)提取不同的所需能量，進(jìn)行熱氣制備和冷氣制備，在確保室內(nèi)空間達(dá)到舒適的溫度的前提下，實(shí)現(xiàn)持續(xù)能量的合理使用。除此以外，也要加強(qiáng)暖通的保溫性能，運(yùn)用暖通風(fēng)管內(nèi)層保溫、無(wú)甲醛環(huán)保消音風(fēng)管等方式加強(qiáng)保溫效果，以減少能源多余消耗。

（二）綠色建筑暖通設(shè)計(jì)要求

基于暖通在綠色建筑中的重要性，設(shè)計(jì)人員在實(shí)施暖通設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)滿足綠色建筑建設(shè)要求，具體如下。（1）綠色環(huán)保。自然、舒適、環(huán)保是綠色建筑的核心，暖通設(shè)計(jì)應(yīng)滿足綠色環(huán)保要求，從材料選擇、系統(tǒng)運(yùn)行、技術(shù)應(yīng)用三方面入手，節(jié)約資源，減少污染。如減少氯氟烴的應(yīng)用，配置靜壓箱、引進(jìn)新能源等，在確保暖通具備各項(xiàng)功能的基礎(chǔ)上，減少制冷劑等材料的污染，削弱暖通運(yùn)行產(chǎn)生的噪聲，提高暖通運(yùn)行生態(tài)效益。（2）節(jié)能降耗。暖通在采暖、降溫、通風(fēng)等過(guò)程中，存在較大能耗，加劇我國(guó)能源枯竭現(xiàn)象。為應(yīng)對(duì)該問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在暖通設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)用可再生能源，如太陽(yáng)能、地?zé)崮艿?，?jié)約能源。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員可引進(jìn)變頻技術(shù)，根據(jù)建筑環(huán)境與氣候條件，智能調(diào)節(jié)暖通的運(yùn)行參數(shù)，避免暖通始終保持全負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，降低運(yùn)行效率，減少能耗。（3）循環(huán)利用。設(shè)計(jì)人員可將暖通系統(tǒng)劃分為不同功能區(qū)，實(shí)施獨(dú)立設(shè)計(jì)，在某個(gè)功能區(qū)的構(gòu)件出現(xiàn)故障或老化后，不會(huì)對(duì)其他功能區(qū)運(yùn)行產(chǎn)生影響。在老化構(gòu)件報(bào)廢后，對(duì)其進(jìn)行回收再利用，提高暖通材料的利用率，節(jié)約能源，降低成本。

二、建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

（一）缺乏科學(xué)性

因?yàn)楦邔咏ㄖ母叨容^高，所以在高層建筑的項(xiàng)目中，進(jìn)行暖通項(xiàng)目的設(shè)計(jì)也具有一定的困難，尤其是在暖通項(xiàng)目冷暖設(shè)備的設(shè)計(jì)中。比如，由于高層建筑上層部位離地表高度較高，可能會(huì)因水壓不夠而導(dǎo)致供水工作出現(xiàn)問(wèn)題，這要求相關(guān)的暖通設(shè)備具有高強(qiáng)度的承載力，同時(shí)還要確保冷暖設(shè)備的運(yùn)行具有協(xié)調(diào)性，如果其運(yùn)行過(guò)程缺乏協(xié)調(diào)性，就可能引發(fā)供水工作出現(xiàn)缺陷，從而導(dǎo)致漏水情況的產(chǎn)生。

（二）暖通材料問(wèn)題

暖通工程質(zhì)量與暖通材料有著直接關(guān)系，從目前暖通設(shè)施情況能夠看出，最為常見(jiàn)的問(wèn)題便是暖通設(shè)備和材料問(wèn)題，如很多建筑暖通設(shè)施存在漏水情況等等。對(duì)于該類(lèi)問(wèn)題，相關(guān)企業(yè)應(yīng)加以重視，注重對(duì)暖通材料質(zhì)量的把控。如果不能保證暖通材料質(zhì)量，無(wú)論設(shè)計(jì)和施工人員多么專業(yè)，最終均無(wú)法確保暖通工程不出問(wèn)題。

三、綠色建筑技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要點(diǎn)

（一）科學(xué)選擇低耗能的節(jié)能環(huán)保材料

進(jìn)行暖通設(shè)計(jì)的應(yīng)用工作時(shí)，要選擇低能耗的節(jié)能材料，這是綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)。要嚴(yán)格進(jìn)行材料選擇的把控工作，在滿足工作需求的前提下，選擇能夠循環(huán)利用的環(huán)保材料，減少能源消耗，盡可能選擇對(duì)環(huán)境危害較小的建設(shè)材料。同時(shí)，材料的節(jié)能環(huán)保性將會(huì)影響整個(gè)設(shè)計(jì)的綠色等級(jí)、節(jié)能環(huán)保性。要盡量選擇CO等節(jié)能環(huán)保型制冷劑，減少環(huán)境污染和不良影響。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，盡可能在施工地附近選取材料，避免產(chǎn)生高額的運(yùn)輸成本和材料損耗。同時(shí)也要嚴(yán)格把控對(duì)周邊環(huán)境的不良影響，促進(jìn)區(qū)域性經(jīng)濟(jì)發(fā)展，展現(xiàn)綠色環(huán)保材料的應(yīng)用效益，提高材料的循環(huán)使用效率。

（二）太陽(yáng)能技術(shù)的應(yīng)用

太陽(yáng)能技術(shù)是我國(guó)一種新型的能源技術(shù)，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。太陽(yáng)能本身是一種非常良好的資源，因?yàn)槿≈槐M且用之不竭，并且使用此類(lèi)資源也不會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境造成污染和破壞。在傳統(tǒng)的太陽(yáng)能技術(shù)之中由于科學(xué)技術(shù)的落后導(dǎo)致了此類(lèi)資源無(wú)法獲得有效的利用，而在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展的良好背景之下就可以合理利用此類(lèi)資源。在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中，相關(guān)人員通常一系列設(shè)備來(lái)對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行收集，太陽(yáng)能能夠直接進(jìn)行利用，若是需要將其轉(zhuǎn)化成為其他能源，那么轉(zhuǎn)化的過(guò)程中也不會(huì)造成資源的浪費(fèi)以及消耗，同時(shí)也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞和污染。在暖通的節(jié)能技術(shù)中，提前收集得到的太陽(yáng)能能夠直接導(dǎo)入到對(duì)應(yīng)的換熱中心，之后也無(wú)須進(jìn)行轉(zhuǎn)化就可以直接進(jìn)行使用，人們?cè)谶@樣的系統(tǒng)作用之下同樣也能夠獲得一個(gè)良好的生活環(huán)境。

（三）風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在暖通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定的風(fēng)量要求，在滿足建筑室內(nèi)空氣標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，減少暖通能耗。對(duì)于該高層建筑，設(shè)計(jì)人員按照如下思路設(shè)計(jì)暖通風(fēng)系統(tǒng)：優(yōu)化設(shè)計(jì)送風(fēng)、排風(fēng)方式運(yùn)行；使暖通在過(guò)渡季節(jié)實(shí)施全新風(fēng)運(yùn)行；使全空氣空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)比可調(diào)；在集中空調(diào)系統(tǒng)中實(shí)施熱交換；回收利用余熱。結(jié)合該思路，風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：（1）優(yōu)化選擇硬件設(shè)備。暖通風(fēng)系統(tǒng)的所有風(fēng)機(jī)均選用變頻風(fēng)機(jī)，組合機(jī)組的運(yùn)行總效率高于60%，并在新風(fēng)段安裝空氣過(guò)濾設(shè)備，使其過(guò)濾效果達(dá)到MERV13級(jí)別。（2）在建筑一層大廳中設(shè)計(jì)全空氣系統(tǒng)，在風(fēng)柜房?jī)?nèi)，整合新風(fēng)與回風(fēng)，使二者遵循一定比例混合后在傳輸至室內(nèi)，比例調(diào)節(jié)由新風(fēng)閥開(kāi)度決定。在過(guò)渡季節(jié)，新風(fēng)比為50%，實(shí)現(xiàn)新風(fēng)比可調(diào)目標(biāo)。（3）通過(guò)排風(fēng)和新風(fēng)間的熱交換，回收暖通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的廢棄熱量。在高層建筑的每層暖通風(fēng)系統(tǒng)中，安裝排風(fēng)熱回收機(jī)組，負(fù)責(zé)新風(fēng)的預(yù)冷/預(yù)熱工作，實(shí)現(xiàn)廢棄熱量的回收再利用，降低新風(fēng)能耗。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員在熱回收機(jī)組內(nèi)配置變頻器與靜電除塵器，前者可根據(jù)室內(nèi)二氧化碳含量，調(diào)節(jié)新風(fēng)送風(fēng)量，減少暖通能耗；后者可清理新風(fēng)攜帶的灰塵，避免污染物進(jìn)入建筑內(nèi)，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保目標(biāo)。

（四）遵循準(zhǔn)則

暖通項(xiàng)目的相關(guān)設(shè)計(jì)單位與設(shè)計(jì)工作者，要根據(jù)我國(guó)高層建筑暖通項(xiàng)目設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定，進(jìn)行暖通項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，確保設(shè)計(jì)工作能有法可依、有據(jù)可依，從而防止其設(shè)計(jì)方案與實(shí)際的設(shè)計(jì)要求產(chǎn)生較大差異。在高層建筑暖通項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)工作者要根據(jù)高層建筑項(xiàng)目的相關(guān)情況以及建筑物的相關(guān)信息進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且要結(jié)合暖通設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中制造噪聲的情況，盡量減少對(duì)建筑物使用者的影響，可以使用相關(guān)的隔聲材料進(jìn)行建筑物的建設(shè)。設(shè)計(jì)工作者也要根據(jù)高層建筑物的不同特征，尤其是不同地區(qū)、不同氣候的暖通項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，要選擇科學(xué)的建設(shè)方案與建設(shè)設(shè)備，同時(shí)對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。

（五）地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用

地源熱泵技術(shù)不需要消耗化石能源，也沒(méi)有過(guò)多的污染氣體排出來(lái)，不會(huì)有廢棄污染物質(zhì)產(chǎn)生。在建筑暖通設(shè)計(jì)中運(yùn)用地源熱泵系統(tǒng)可達(dá)到綠色、環(huán)保、節(jié)約能源的目的。在暖通設(shè)計(jì)中，地源熱泵技術(shù)通過(guò)地埋管的形式，對(duì)相應(yīng)孔井進(jìn)行填充埋藏，這樣不會(huì)對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成損壞，還能將地?zé)崮茉催M(jìn)行轉(zhuǎn)變和獲取。夏季時(shí)，可將制冷獲取的熱能和轉(zhuǎn)變來(lái)的熱能通過(guò)相應(yīng)技術(shù)存儲(chǔ)到地下；冬季時(shí)，將夏季儲(chǔ)存在地下的能源進(jìn)行運(yùn)用，可最大限度地減少能源消耗，達(dá)到節(jié)能效果。

四、結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前社會(huì)中，暖通始終作為一種非常重要和常見(jiàn)的系統(tǒng)來(lái)為人們提供一個(gè)良好的居住生活環(huán)境，而社會(huì)的主要發(fā)展趨勢(shì)就表明了此類(lèi)系統(tǒng)需要進(jìn)一步完善自身的節(jié)能效果以及作用。為了達(dá)到這樣的效果，相關(guān)人員需要在設(shè)計(jì)暖通時(shí)就對(duì)其綜合因素進(jìn)行考量，并且采用更為先進(jìn)良好的技術(shù)來(lái)輔助暖通系統(tǒng)的工作和運(yùn)行，以此來(lái)有效提升節(jié)能效果，推動(dòng)整體社會(huì)的發(fā)展。