新型节能设计理念在建筑暖通设计中的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2022-12-16
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新型节能设计理念在建筑暖通设计中的应用分析

顾蓉

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摘要:建筑建设行业作为高污染高耗能行业,在可持续发展理念不断的贯彻落实下,积极进行改革和产业转型升级,当下最为主要的发展趋势就是新型节能设计理念在建筑设计中的应用。建筑暖通设计的核心工作是对建筑的供暖系统进行系统的架构和细节处理,暖通系统与整个建筑工程的资源利用以及环保友好有非常复杂的关联。本文针对新型节能设计理念在建筑暖通设计中的应用,进行了一定的分析,并提出了相关的意见和建议,供有关部门以及建筑企业进行参考和改进。

关键词:环保 ;设计理念 ;建筑设计 ;暖通系统

前言:在中央提出可持续发展的理念之后,各行各业都在针对环境保护、节能减排等问题进行改革,绿色环保的理念也不断融入到了人们的生活中。部分建筑企业为了在营销端取得更强的市场竞争力,往往会打出绿色建筑、节能建筑的营销旗号,但其中只有少部分的建筑,在设计以及建设过程中运用了新型节能设计理念。这其中最为主要的原因,就是新型节能设计理念的应用以及经验积累不够全面,企业在对建筑暖通设计进行优化和升级的过程中,需要投入较大的研发成本。但如果将新型节能设计理念在建筑暖通设计中的应用进行落实,将会取得变革性的进步,在建筑市场上获得较强的竞争力。所以对新型节能设计理念的应用研究,已经成为了当前建筑暖通设计领域研究的热点问题之一。

1 暖通空调系统的分类及基本原理

1.1暖通空调系统的分类

暖通空调系统的分类有多种,其中较为常见的是根据系统功能进行分类,具体包括供暖系统、通风消防系统以及空气流通系统三个部分。在传统建筑工程的设计建设过程中,三个系统往往分别进行设置,新型建筑设计时,往往采用中央空调管道设计,对三个系统进行统一划分。当下随着建筑结构的复杂性和多样性变化,暖通空调系统的分类不再有明确的界限,多个系统之间往往有功能上或结构上的重合。对暖通空调系统的设计涉及到多个领域,包括建筑设计领域、物理工程力学领域、机械领域、流体力学领域以及热力学领域等。所以对设计人员的专业素养和职业素质有较高的要求。

1.2暖通空调系统的基本原理

分析暖通空调系统的基本原理,需要从其组成架构入手。暖通空调系统包括以下几个组成部分,分别是冷水储藏装置、冷却塔以及内外循环装置。在运行过程中具体的工作原理是,冷却水在冷水储藏装置中,与系统中的冷却剂产生反应,降低冷却水整体的温度。之后冷却水通过管道,进入空调装置也就是内外循环装置中,与输送进的空气进行热对流和热交换,降低空气整体的温度,达成冷气的输送。之后热化的冷却水再通过管道进入冷却塔中,进行下一轮的冷热交换。

2 建筑暖通设计的重要意义

2.1建筑暖通设计可以进一步促进我国建筑行业的发展

建筑暖通设计的重要意义包括两个方面,其中最为主要的一项就是可以促进我国建筑行业的发展。在改革开放以后,借助我国丰富的资源储备以及市场需求,建筑行业经历了第一轮高速发展。但是粗放式的发展模式也带来了较多的环境问题和资源问题,近年来在可持续发展理念的贯彻落实下,建筑行业不断进行改革。但行业改革以及转型升级最为重要的基础就是科技的发展和创新,建筑暖通设计的改革发展,对于建筑设计来说有有质的飞跃,成功的暖通设计改革工作可以直接促进我国建筑行业的转型升级。

2.2建筑暖通设计顺应了我国可持续发展理念

在传统建筑工程的暖通系统设计中,并没有落实和利用新型节能设计理念,建筑空调系统以及其他系统往往是采用火力发电厂提供的电能。根据国家统计局统计的数据,我国居民建筑通暖系统每年所使用的一次能源发电量,在整体的能源供应中占据非常主要的部分。所以对建筑通暖设计的改革,直接影响了我国可持续发展理念的贯彻落实。

3建筑暖通设计中存在的问题

3.1节能标准不健全

节能标准不健全是当前建筑暖通设计中常见的问题之一,具体的问题表现体现在以下两个方面。第一,由于节能标准不健全,设计人员在建筑暖通设计工作开展过程中,对于新型节能设计理念的落实不够到位。部分企业对于节能设计理念的宣传和应用,最为主要的目的是为建筑贴上节能环保的标签,确保在销售环节能够获得更强的市场竞争力,迎合大众对于当下绿色环保的需求。所以在节能标准模糊的情况下,对于绿色节能设计理念的应用则不够全面。第二,完善节能标准的工作难度较高。当下在建筑暖通设计过程中的绿色新型技术层出不穷,如果对节能标准进行完善,则需要对每一项绿色技术以及绿色原材料的应用情况进行实地的考察和了解,对建筑暖通设计的每一个环节进行考量。所以总体的工作难度较高,这也使得节能标准无法得到健全。

3.2节能意识匮乏

当前市场上大部分的施工团队都有丰富的建筑建设经验,但经验大多来源于传统建筑工程。在传统建筑工程的建设过程中,最为主要的建设目的是在限定工期内完成建筑结构本身。并且在保证建筑质量的基础上尽可能压缩成本,提升建筑整体的经济效益,帮助企业获得更高的利润。所以大部分施工团队以及设计人员,在当下新型建筑工程的设计建设过程中,受传统建筑设计理念的影响,往往不会注重新型节能设计理念的应用。节能意识匮乏也成为建筑暖通设计改革的主要阻碍之一。

3.3节能标准执行力差

部分建筑企业尤其是建筑行业的头部企业,已经注意到了新型节能设计理念在建筑设计中应用的重要性。所以在建筑工程设计建设以及落实具体管理工作的过程中,会对节能设计理念进行宣传和执行,但是也出现了节能标准执行力差的问题。其中较常出现节能标准执行力差的表现,就是设计人员与后期的建设团队之间产生利益关联,在设计建设的过程中使用双份图纸。由于当下建筑工程的规模越来越大,所涉及到的资金数额较高,部分工作人员为了在建筑工程设计建设过程中为自己谋取更高的经济利益,往往与设计部门之间存在利益联系,在设计的过程中交出两份图纸,一份图纸符合当下的节能标准以及公司的利益诉求,另一份图纸则偷工减料,对部分节能设计进行省略,降低建筑建设整体的成本。同时,大部分的建筑建设企业都没有完善的监督管理流程体系,所以对于节能标准执行力差以及双份图纸的问题无法有效解决,影响了建筑行业整体的进步和发展。

4 新型节能设计理念

4.1节能环保理念

新型节能设计理念具有多个组成部分,其中主要包括节能环保理念、成本控制理念、回收利用理念以及各系统性理念四个方面。节能环保理念包括节能和环保两个方面,节能指的是要通过暖通系统设计的优化,降低能源的利用和浪费,尤其是煤、石油、天然气等一次能源的使用。环保指的是在暖通系统的运行过程中,减少对环境的影响,确保建筑设计整体的环境友好,具体包括减少污染排放等方面。通过对节能环保理念的贯彻落实,可以保护建筑工程周围的自然环境,维护生态系统的平衡以及社会的和谐稳定。

4.2成本控制理念

新型节能设计理念中的成本控制理念与传统建筑工程的成本控制之间,具有一定的共通之处,但是并不完全等同。两者之间的共同点,都是通过对暖通系统的优化来降低成本资源的利用,以此来提升建筑工程整体的经济效益。但传统建筑工程的成本控制,并不会考虑节能环保以及环境友好。而新型节能设计理念中的成本控制理念,则是通过对能源的循环利用以及能源的节约,对成本进行控制。

4.3回收利用理念

回收利用理念不仅是新型节能设计理念中的重要组成部分,而且还是暖通系统设计的具体表现。回收利用具体包括两个部分,分别是系统架构的回收利用以及流通介质的回收利用。系统架构的回收利用,指的是在对暖通管道以及整体的系统铺设时,尽可能使用可回收的原材料。流通介质的回收利用,则是指在暖通系统中的冷却水,以及涉及到的给排水系统的循环。

4.4系统性理念

新型节能设计理念中的系统性理念,主要来源于对有机系统的研究以及借鉴。在对暖通系统进行设计和改革的过程,不仅要考虑到每一个子系统单独的节能环保设计,而且还要考虑子系统之间的配合以及协同作用,确保系统之间的运行能够达到1+1>2的效果,通过系统性的作用来提升整体的运行效率。

5 新型节能设计理念在建筑暖通设计中的应用

5.1 运用新型节能设计理念优化蓄冷以及变频系统

新型节能设计理念在建筑暖通设计中的应用,首先需要应用到核心设计架构中,其中涉及到的主要结构就是蓄冷系统以及变频系统。当前蓄冷变频系统优化最为主要的贡献,就是对暖通系统整体的使用电压进行控制。由于人们生活作息的规律性,大部分居民建筑对于冷气的应用较为集中。如果采用传统的蓄冷变频系统设计,在冷气集中应用的时间段,就会产生暖通系统整体电压过高的情况,不仅会带来资源浪费问题,而且还会对系统产生损坏影响,降低系统的使用寿命。通过对蓄冷设计的核心,可以使系统在低压运行阶段对冷气进行储蓄,在冷气集中使用的阶段对冷气进行释放,降低暖通系统整体的电压。

5.2 在建筑暖通设计中运用可再生能源

目前,在大部分建筑暖通系统的设计中,常用的能源供应仍旧是火力发电厂,部分地区会使用水力发电以及风力发电,但是需要地区气候以及地势情况的支持。下一步,需要在建筑暖通系统的设计中运用可再生能源。部分暖通设计领域的研究人员,已经对可再生能源的应用进行了研究和分析,尝试过太阳能供应、氢能源供应、地热能供应、风热能供应等途径。根据能源收集难度、能源储存难度、能源运输难度以及能源的落实运用难度等方面的考虑,发现地热泵技术是建筑暖通设计中可实践的发展方向。运用地表水以及地下水的热源,投入到循环系统中,为建筑暖通系统进行供能。

结论与展望

综上所述,建筑暖通设计的重要意义包括两个方面,分别是可以促进我国建筑行业的发展,以及顺应了我国可持续发展的理念。建筑暖通设计中存在的问题,包括节能标准不健全、节能意识匮乏、节能标准执行力差三个方面。目前的新型节能设计理念内涵涉及较广,包括节能环保理念、成本控制理念、回收利用理念以及系统性理念等,未来还会根据社会发展以及外界影响不断进行丰富。新型节能设计理念在建筑暖通设计中的应用包括三个方面,分别是对暖通空调系统设计进行优化、蓄冷以及变频系统的革新,以及可再生能源的应用。未来,新型节能设计理念在建筑暖通设计中的应用,仍旧需要相关研究人员和设计人员不断的实践和努力,推进我国建筑行业的发展。

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