陳國(guó)燕

（甘肅澳華建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司， 甘肅 武威 733000）

0 引言

從理論層面分析，暖通技術(shù)可有效平衡建筑物內(nèi)部環(huán)境中的溫度和濕度，而強(qiáng)化暖通控制系統(tǒng)的應(yīng)用還有助于提高民用綠色建筑的通風(fēng)、采暖、照明效果。實(shí)際上暖通技術(shù)主要包括采暖和通風(fēng)兩部分，其作為綠色建筑工程的輔助性結(jié)構(gòu)，在整個(gè)建筑工程的使用中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。與此同時(shí)，近年來(lái)暖通空調(diào)能耗的占據(jù)比例逐年增長(zhǎng)，而影響暖通空調(diào)能耗的因素主要與圍護(hù)結(jié)構(gòu)、室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、室內(nèi)施工人員、室外氣候條件以及設(shè)備照明有關(guān)。

1 暖通空調(diào)在民用綠色建筑領(lǐng)域中的具體應(yīng)用

近年來(lái)，暖通技術(shù)在民用綠色建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，其本質(zhì)上是用于維持建筑物內(nèi)部環(huán)境的溫度和濕度的控制技術(shù)，可有效加強(qiáng)民用綠色建筑領(lǐng)域的采暖和通風(fēng)效果。實(shí)際上暖通空調(diào)的功能主要包括采暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)三部分。在綠色建筑領(lǐng)域的應(yīng)用中，暖通空調(diào)可在有益條件下使日光、熱、空氣流通到建筑物中，其根本目的在于操控陽(yáng)光和空氣在適合的時(shí)間段進(jìn)入建筑，實(shí)現(xiàn)冷空氣和熱空氣的分配與存儲(chǔ)，從而在有需要的時(shí)刻發(fā)揮最大化作用[1]。

1.1 控制太陽(yáng)輻射

對(duì)于暖通空調(diào)而言，太陽(yáng)輻射具有一定的雙刃劍屬性。增加進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射可以充分利用其晝光功能進(jìn)行照明，在一定程度上減少了電氣照明時(shí)產(chǎn)生的能源損耗，還能降低因照明而引起的夏季空調(diào)冷負(fù)荷和冬季采暖負(fù)荷。與此同時(shí)，若進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射增加，空調(diào)日射冷負(fù)荷也會(huì)隨之增加。

1.2 實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)

自然通風(fēng)作為一項(xiàng)年代久遠(yuǎn)的技術(shù)手段，在現(xiàn)代生態(tài)建筑中已得到了廣泛應(yīng)用。我國(guó)傳統(tǒng)建筑的平面布局普遍采用坐北朝南的方式，旨在突出強(qiáng)調(diào)穿堂風(fēng)的作用，而這種方式也可充分達(dá)到自然通風(fēng)、節(jié)約能源的目的。將自然通風(fēng)與現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合后，無(wú)論在理論還是在實(shí)踐中，都取得了創(chuàng)新性的突破和發(fā)展。在當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)模式下，應(yīng)用自然通風(fēng)技術(shù)手段時(shí)，通常需要考慮建筑形式、熱壓、風(fēng)壓、室外空氣的濕熱狀態(tài)以及污染情況等因素[2]。

1.3 蓄冷技術(shù)革新

在現(xiàn)代城市化進(jìn)程不斷加快的背景下，我國(guó)夏季城市用電量急劇增加，大部分省區(qū)在用電高峰期普遍選擇拉閘的方式限電。在此基礎(chǔ)上，為減少用電峰谷差，一種高效節(jié)能的蓄冷中央空調(diào)逐漸進(jìn)入大眾的視野，有效突破了傳統(tǒng)拉閘限電的局限性。這項(xiàng)蓄冷技術(shù)本質(zhì)上是為解決能源危機(jī)改革而成的新型技術(shù)手段，其不但能實(shí)現(xiàn)資源的合理化配置，為生態(tài)環(huán)境提供安全保障，還能形成良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益[3]。實(shí)際上該項(xiàng)蓄冷技術(shù)的工作原理并不復(fù)雜，其在夜間電力低谷時(shí)段制冷后，可將冷量通過(guò)冰或水的形式存儲(chǔ)在蓄冷設(shè)備中。在電力達(dá)到高峰時(shí)段后，被存儲(chǔ)的冷量可直接釋放給空調(diào)使用，以此達(dá)到電網(wǎng)移峰填谷、節(jié)約電費(fèi)、減少能源損耗的目的。但蓄冷技術(shù)在當(dāng)今時(shí)代并未在全國(guó)范圍內(nèi)得以廣泛應(yīng)用和普及，而冰蓄冷和區(qū)域供冷的方式不但能起到良好的節(jié)能環(huán)保效果，還能不斷優(yōu)化與完善社會(huì)資源?，F(xiàn)階段我國(guó)大部分地區(qū)仍以火力發(fā)電的主要方式，不僅無(wú)法從根本上保證發(fā)動(dòng)機(jī)的可調(diào)配性，還難以實(shí)現(xiàn)發(fā)電量的動(dòng)態(tài)控制和調(diào)整。而冰蓄冷技術(shù)的有效應(yīng)用，可以使電廠中的發(fā)電機(jī)組在夜間保持高效運(yùn)行狀態(tài)，在某種程度上減少了單位煤的損耗，并且在夜間實(shí)現(xiàn)冰蓄冷用電還有助于提高電廠發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率[4]。除此之外，冰蓄冷和區(qū)域供冷技術(shù)避開(kāi)用電高峰時(shí)段后，還能有效降低其對(duì)電力資源的占有率，實(shí)現(xiàn)社會(huì)資源的放大化效應(yīng)，在同等電力資源條件下為更多項(xiàng)目提供供給服務(wù)，有效緩解了我國(guó)電力資源緊缺的不利局面。

2 暖通空調(diào)系統(tǒng)在民用綠色建筑應(yīng)用中的節(jié)能問(wèn)題

2.1 暖通空調(diào)系統(tǒng)在管線(xiàn)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題

在暖通空調(diào)系統(tǒng)中進(jìn)行管線(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)，通常需要注意以下幾方面的問(wèn)題：第一，預(yù)先配置管徑較大的管線(xiàn)，按照從大到小的基本原則，逐一配置管徑較小的管線(xiàn)。若管線(xiàn)出現(xiàn)相互交錯(cuò)的問(wèn)題，還應(yīng)以小管避讓大管。因此，在實(shí)際操作過(guò)程中應(yīng)預(yù)先設(shè)置風(fēng)管，其次逐漸安排空調(diào)水管和蒸汽管。這種布設(shè)方式可有效降低成本費(fèi)用，簡(jiǎn)化安裝流程。第二，金屬管的連接、切割以及彎曲等操作較為簡(jiǎn)便，因此應(yīng)先對(duì)金屬管布線(xiàn)，再對(duì)非金屬管布線(xiàn)，意味著可彎曲管應(yīng)優(yōu)先于非可彎曲管[5]。另一方面，在管線(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)以附件多的管線(xiàn)為底線(xiàn)，為后續(xù)施工操作和維護(hù)工作的順利開(kāi)展奠定良好基礎(chǔ)，有效避免管件更換問(wèn)題的發(fā)生。第三，通過(guò)分層的方式布置管道式，按照自上而下的順序?qū)⒔语L(fēng)管、熱風(fēng)管、蒸汽管以及冷水管進(jìn)行連接。對(duì)于暖通控制系統(tǒng)的管線(xiàn)，應(yīng)通過(guò)托架、支架或吊架的方式進(jìn)行固定，并且在設(shè)計(jì)過(guò)程中還應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注管線(xiàn)的保溫處理[6]。

2.2 暖通空調(diào)系統(tǒng)在系統(tǒng)運(yùn)行中的問(wèn)題

在暖通空調(diào)系統(tǒng)施工過(guò)程中，普遍存在各種質(zhì)量問(wèn)題，必須從理論和實(shí)踐兩方面著手加大研究力度，以此制定出科學(xué)有效的實(shí)施方案，有效解決系統(tǒng)在控制和管理方面存在的問(wèn)題。目前暖通空調(diào)系統(tǒng)中最常見(jiàn)的問(wèn)題即為風(fēng)管漏風(fēng)現(xiàn)象，而引起該問(wèn)題的原因主要與風(fēng)管和法蘭或其墊片與法蘭的結(jié)合不密實(shí)有關(guān)[7]。因此，在解決以上問(wèn)題時(shí)，可從以下幾點(diǎn)著手尋找突破點(diǎn)。若在閘門(mén)或配件接口位置出現(xiàn)水管漏水或滴水現(xiàn)象，很可能與螺絲松緊度弱化或未墊好麻絲有關(guān)。若在保溫系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題的前提下發(fā)生滴水現(xiàn)象，很可能是由于未在支架中安放木墊而導(dǎo)致冷橋現(xiàn)象，也可能是因保溫口的接口不嚴(yán)實(shí)，造成保溫層和空調(diào)管道中存在縫隙。

若暖通系統(tǒng)中的閥門(mén)安裝操作失誤，很可能是由于防火閥原本放置的位置中安裝了相應(yīng)的止回閥或排煙閥，造成逆向安裝閥門(mén)的局面。尤其在人防系統(tǒng)中，極易出現(xiàn)手動(dòng)密封閥方向錯(cuò)誤的情況。這就需要相關(guān)施工人員精準(zhǔn)判別風(fēng)向，在此基礎(chǔ)上確定閥門(mén)的安裝方向。若暖通系統(tǒng)的最高處未安裝相應(yīng)的排空閥或者最低處未安裝排污閥，也會(huì)對(duì)暖通系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成不同程度的影響。若風(fēng)機(jī)盤(pán)管中有風(fēng)排除，但未形成明顯效果，并且進(jìn)出水管閥門(mén)都已全部打開(kāi)，則可將其判定為空調(diào)水管過(guò)濾器中發(fā)生了堵塞問(wèn)題。另外，在暖通空調(diào)系統(tǒng)正式安裝前，相關(guān)工作人員還應(yīng)全方位檢查設(shè)備是否已達(dá)到了相應(yīng)的施工要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范開(kāi)展相關(guān)工作。最后，在施工過(guò)程中還應(yīng)積極安裝冷卻塔，利用地腳螺栓進(jìn)行加固處理，精準(zhǔn)掌控冷卻塔中噴嘴和出水管的位置以及方向。以上現(xiàn)象在暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中普遍較為常見(jiàn)，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員不斷積累自身經(jīng)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)，積極研發(fā)全新的系統(tǒng)設(shè)計(jì)[8]。

3 暖通技術(shù)在民用綠色建筑應(yīng)用中的節(jié)能措施

3.1 熱泵技術(shù)

熱泵可將大氣、地表水、地?zé)岬却笞匀恢刑N(yùn)含的低溫?zé)崮茏鳛闊嵩?，在壓縮機(jī)的工作原理下將熱源中蘊(yùn)含的低溫?zé)崮苓^(guò)渡轉(zhuǎn)化為高溫?zé)嵩?。目前熱泵技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各種暖通空調(diào)設(shè)備中，其優(yōu)勢(shì)具體可歸納為以下三點(diǎn)：第一，熱泵技術(shù)可以長(zhǎng)期利用覆蓋范圍較廣的江河湖泊、城市污水、土壤中的低溫?zé)崮?，使社?huì)生產(chǎn)和日常生活中廢棄的低溫?zé)崮艿靡杂行?yīng)用。第二，熱泵已成為當(dāng)前節(jié)約效果最顯著的一次能源供給設(shè)備，可以將天然氣等熱能進(jìn)行有效整合。第三，熱泵技術(shù)既有著良好的供熱性能，又能起到制冷效果，在某些特定條件下還能通過(guò)逆向使用的方式兼作熱源和冷源。另外，熱泵技術(shù)還能有效減少一次能源損耗，限制了二氧化碳和其他有害氣體的排放。最主要的是，熱泵技術(shù)還可以達(dá)到節(jié)能減排的目的，為社會(huì)創(chuàng)造大量可觀的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，在各行業(yè)領(lǐng)域中也得到了創(chuàng)新性地發(fā)展和應(yīng)用。

3.2 排風(fēng)余熱回收技術(shù)

夏季空調(diào)的排風(fēng)溫度響度和室外新風(fēng)溫度都相對(duì)較低，并且室內(nèi)含濕量還低于室外新風(fēng)含濕量。因此，在降低新風(fēng)的溫度和濕度時(shí)，可以借助熱風(fēng)回收裝置達(dá)到冷熱交換的目的。反之，在冬季時(shí)節(jié)可用同樣的方式增加新風(fēng)的濕度和溫度。目前最常用的兩種熱回收設(shè)備為顯熱回收型和全熱回收型，其不但適用于中央空調(diào)，在其他建筑行業(yè)中也有著良好的發(fā)展前景，在節(jié)能的同時(shí)還能有效改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。盡管這項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)各行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用中仍停留在初期階段，但經(jīng)大量實(shí)踐與探究，這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中已取得了明顯成效，在未來(lái)發(fā)展階段中也會(huì)繼續(xù)研發(fā)出更新穎、高效的產(chǎn)品[9]。

3.3 變流量技術(shù)

通常情況下，暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是以不利的氣象條件為前提，因此在一天之中發(fā)生變化的空調(diào)負(fù)荷將會(huì)小于實(shí)際負(fù)荷。其中水和空氣作為冷熱載體，可隨著負(fù)荷變化而發(fā)生明顯變動(dòng)，不但達(dá)到了暖通空調(diào)的質(zhì)量要求，還起到了良好的節(jié)能效果。因此動(dòng)態(tài)調(diào)控系統(tǒng)流量不但能滿(mǎn)足形式多樣的負(fù)荷要求，還能有效減少能源損耗，成為暖通空調(diào)的技術(shù)熱點(diǎn)之一。

3.4 蓄能空調(diào)技術(shù)

蓄能空調(diào)技術(shù)作為一項(xiàng)較為常見(jiàn)的技術(shù)手段，在武漢地區(qū)的蓄能空調(diào)工程中得到了廣泛應(yīng)用。實(shí)際上蓄能空調(diào)無(wú)法直接節(jié)能，其根本目的在于移峰填谷，將部分高峰電負(fù)荷轉(zhuǎn)移到低谷，有效提高發(fā)電廠的一次能源利用率，在此基礎(chǔ)上可將蓄能空調(diào)視為一項(xiàng)廣義的節(jié)能措施。與此同時(shí)，蓄能空調(diào)技術(shù)還能有效減小電力生產(chǎn)規(guī)模。我國(guó)大部分處于中、南部地區(qū)的城市，其夏季空調(diào)負(fù)荷在社會(huì)用電總負(fù)荷中占據(jù)了較高的份額比重，甚至可高達(dá)50%。因此，在暖通空調(diào)中應(yīng)用蓄能技術(shù)可達(dá)到移峰填谷的目的，有效改善我國(guó)電力資源緊缺的現(xiàn)狀。

3.5 建筑熱電冷三聯(lián)供技術(shù)

目前天然氣已成為城市中應(yīng)用最為廣泛的一次能源，相比于簡(jiǎn)單的直接燃燒，其主要是通過(guò)燃?xì)獍l(fā)電，利用發(fā)電后的余熱起到供熱或制冷效果，從而整體提高能量利用率。該技術(shù)主要是通過(guò)大型建筑的自行發(fā)電來(lái)解決用電負(fù)荷問(wèn)題，為用電的安全性和可靠性提供了基本保障，還有效減少了長(zhǎng)途運(yùn)輸過(guò)程中可能產(chǎn)生的各種損失。與此同時(shí)，該技術(shù)還可以通過(guò)余熱的方式解決供熱和空調(diào)能源問(wèn)題。在全年存在穩(wěn)定的電負(fù)荷、熱負(fù)荷或冷負(fù)荷建筑中，該技術(shù)具有較好的節(jié)能效果，還能創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益，整體具有較高的推廣價(jià)值[10]。

4 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)科技水平不斷提升的背景下，社會(huì)公眾對(duì)自身生存環(huán)境的質(zhì)量提出了更高的要求，積極將各種新型技術(shù)手段和新材料應(yīng)用到現(xiàn)代建筑領(lǐng)域，已成為當(dāng)前建筑行業(yè)必須予以高度重視的研究課題。而綠色建筑的興起和發(fā)展為暖通空調(diào)技術(shù)的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了良好的先決條件，并且暖通技術(shù)的創(chuàng)新和研發(fā)還能進(jìn)一步推動(dòng)現(xiàn)代建筑行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。靈活運(yùn)用科學(xué)的環(huán)境控制技術(shù)，還能充分滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)公眾對(duì)室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的多元化需求。