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摘要：在当前社会形势的发展变化下，全球变暖的趋势越来越明显，节能建筑已经逐渐成为现代社会的主流趋势。因此，本文从节能建筑暖通工程的重要性出发，对我国节能建筑暖通系统的设计与实际施工进行分析和研究，从根本上达到降低能源消耗的目的。
关键词：建筑暖通；节能建筑；暖通系统；设计；施工
引 言
随着我国人民生活水平与消费能力的不断提高，居民建筑面积与建筑能耗也与时俱进，不断上升。据统计，2015年全国城乡房屋建筑面积已超过600亿m²；2000年，国内建筑能耗占社会总能量的27.6%，可折算成3.76亿t标准煤；2015年，国内建筑能耗占社会总能耗的1/3，可折算成11亿t标准煤。而我国化石能源却在加速枯竭，目前，煤炭可采期限已不足100年，石油可采期限已不足30年。在这种不以任何人意志为转移的客观形势下，建筑业要想实现可持续发展，就必须致力于建造节能建筑，同时完善节能建筑的暖通系统。
一 节能建筑暖通设备设计与施工的原则
在对建筑物进行暖通系统设计与施工时，尽可能减少能源消耗，并且达到合适的供暖目的。由于地热采暖具有非常多的优势，如能够节省室内空间、能源、温度均匀、运行费用低等等，这些优点都是地热采暖的特点。因此，节能建筑暖通的设计以及施工过程中，可以根据相关条例和法规，将地热采暖作为节能建筑的主要措施，根据实际情况对建筑物进行采暖设施的安装。
在实际操作过程中，要根据“采暖通风与空气调节设计规范”中所规定的内容对建筑的基本耗热量进行的计算，按照辐射采暖的特点对其进行校正，这样才能够保证暖通系统的设计与施工都是按照规范化的标准来实施。在整个过程中，还需要对所需地热房间的单位耗热指标进行计算，将这些数据作为地热设计与施工的依据。其次，对房间的地板表面使用材料进行检查时，需要根据“地面单位面积散热表”当中规定的内容对其进行检查。不同的地板材质，其自身的散热程度也大不相同，为了保证散热的均匀性，对地板进行检查非常重要。采暖地面的构造厚度一般情况下，需要≥80mm，管间距 150-300mm 为宜，沿结构外墙敷设的热管距外墙内表面 70-100mm 为宜。完成上述步骤后，对供热房间的管道进行布置，一般情况下，每户集中设置一组分水器，按照房间的数量来确定各个支环路的数量。在实际操作过程中，可以根据实际情况确定，如卫生间、餐厅以及厨房可以设置为一环，如果房间面积比较大的情况下，可以根据实际情况分为多环。最后在设计和实际施工过程中，对采暖面积要控制在 40m2，如果超过了应设伸缩缝，在伸缩缝当中填充一些弹性膨胀膏，这样能更好的保证采暖效果，避免热胀冷缩而出现裂缝。
二 节能暖通系统设计要点概述
2.1 暖通空调系统选择
暖通空调系统具有较强的技术复杂性，所涉操作较多，空调系统的前期设计方案的全面性与可操作性，对后期系统施工与系统运营具有决定性作用。例如，风机盘管系统设计工况通常为中档工况，但在夏季运营过程中通常按照最大功率运行，且在实际使用过程中，因为系统老化，维保不及时等因素，空调的工作效率往往低于其标称效率，在负荷高峰时易造成空调运行负荷高于空调系统的最大设计负荷，从而使相关冷机，水泵偏离最佳状态点，产生较大的运行能耗，并使空调系统的使用年限低于正常年限。又如在冬季，南方地区居民通常使用空调进行采暖，空调采暖仅通过对流换热加热室内空气，换热效率较低采暖效果不佳，若采用燃气壁挂炉加地板辐射采暖方式，不仅热舒适度高且依照规范要求可在设计时降低环境温度需求，实现系统的节能效应。因此暖通空调设计人员应严谨科学的设计，以防因系统选择的差异降低暖通系统整体的节能效果。
2.2 空调水系统节能设计
设计过程中冷却水泵，冷冻水泵通常依最大流量并考虑一定的安全系数进行设计，一次泵系统通常采用定流量运行，造成冷却水，冷冻水大量通过连通管回水，出现 “大流量，小温差” 的问题，建议空调水系统设计中，尽量在初投资允许的情况下，采用二次泵系统，并采用变频控制，根据水系统中的供回水温度和压力，联动调节冷机与水泵的出力，达到节能运行目的。
2.3 积极采用新技术
在设计过程中应积极采用暖通新技术，利用新材料新技术达到节能的目的。现市面上较为成熟的暖通新技术有：
a． 变频技术 通过变频调节器来改变压缩机，水泵供电频率，实现功率的调节，避免了压缩机及水泵的频繁启停，节约能源。通过使用变频调节器，暖通设备通常可节能 30% 以上。
b． 蓄冷技术 利用昼夜电力负荷差异，在夜间电网低谷时间用制冷机组制取低温冷水或冰，在负荷高峰时释放低温冷水，冰所蓄冷量，从而达到削峰填谷的目的。不仅可以解决用电高峰期用电紧张的状况，同时可以通过峰谷电价节约用电费用，避免上级发电厂发电损耗。
c． 热泵技术 热泵是通过逆卡诺循环方式使热量从低温物体流向高温物体的装置，以消耗少量的净功，就可把难以应用的低品位能利用起来得到较大的供热，供冷量，达到节能目的。常见的热泵形式有，空气源热泵系统，地下水源热泵系统，地表水源热泵系统，地埋管地源热泵系统，污水源热泵系统，海水源热泵系统，水环式水源热泵系统。
三 节能建筑暖通系统施工重点分析
3.1 确保材料质量
在施工开始前，首先必须对采暖管道与管件进行严格检查。管道与管件规格品种必须符合设计要求，管壁厚度均匀，管壁内外必须光滑整洁，不能有砂眼、裂纹、毛刺、疙瘩、浮砂、包砂、黏砂。法兰接口必须平正、光洁、严密，不能有偏扣、方扣、乱扣、或丝扣不全。管道外表面防腐涂层必须整洁、均匀。管道切口必须平整、光滑、无毛刺、飞刺。
3.2 管道预埋管施工
管理人员必须根据设计图纸要求对施工人员进行详细的技术交底，做好专题培训。在大面积施工前要先进行试验性施工，验收合格后才能开展全面施工。进户预埋管必须使用厚壁带止水钢板的钢管，而不能用薄壁铜管代替（一些施工单位为降低成本会故意用薄壁铜管代替厚壁钢管，这会导致预埋管无法承受设计水压）。
必须加强与土建单位的协调合作，明确室外地坪标高，确保预埋管埋深不低于0.7m。
预埋管上墙的弯头只能用弯管机进行弯曲，而不允许用焊接或烧焊方式弯曲（这会破坏预埋管的保温层、防水层）；预埋管弯曲程度不能超过管子外径的10%，弯曲半径不能超过所穿入电缆的最小允许弯曲半径。最后，要请专业防水人员对预埋管进行防水处理。
3.3 出墙套管施工
预留出墙套管应大于管材的2倍，套管也要选用止水钢板套管。普通套管要高于地面2cm，卫生间套管要高于地面5cm。套管封堵要采取3个步骤：第一步，用油麻围绕管道缠绕4、5圈后将它塞到套管内；第二步，用七成湿水泥捶灰，一定要捣实，留下2~4cm的空间用堵漏王进行灌注；第三步，用防水油膏进行最后封堵。绝不允许用发泡剂进行封堵。套管下方要进行抹平处理，套管周围要用细石混凝土进行灌注，留下3~5cm的空间用堵漏王封堵。管道走向必须用数字加以标示。
3.4 管道焊接
焊管的切割坡口通常采用氧-乙炔焰气割，气割后，用锉刀将管口的氧化铁清除干净，再用磨光机将凹凸不平处削磨平整。焊接前，要用专用组对工具对管口进行组对，以确保管道平直度与对口平齐度。管理对接焊口的组对必须做到内壁齐平，内壁错边量必须尽可能减少。在焊接过程中，要做好自检，控制焊接质量。不得强力对口，管理与设备连接部分当松开螺栓时，对口部分必须处于正确的位置。管道对接焊缝与支架、吊架的距离应超过50mm，焊缝表面的焊渣必须清理干净。然后进行外观检查，若发现气孔、夹杂、裂纹等缺陷，必须进行返修。
3.5 管道的螺纹连接
螺纹规格必须符合国标S311规范，必须采用套丝机对管螺纹进行加工，丝扣套完后，要将断面清理干净。螺纹断丝、缺丝不能超过螺纹总数的10%。螺纹连接必须牢固，根部没有外露油麻现象。外露螺纹不能超过2扣丝至3扣丝。螺纹外露部分必须进行防腐处理。室内埋地管若采用PB管或PE管热熔连接，严禁出现接头现象。
3.6 阀门安装
安装阀门前，必须进行仔细检查，核对阀门的规格、型号是否符合设计要求，并按规范进行试压，若阀门质量不合格，绝对不能进行安装。安装时要注意水流方向，防止反向安装。对阀门的操作机必须进行调试，保证其运作灵活。在条件允许的情况下，应尽量安装自力式流量控制阀。这种阀门可按实际要求设定流量，能自动消除热力管道系统的压差波动，保持流量不变，彻底解决近端压差大、远端压差小的矛盾。
3.7 分、集水器安装
分水器与集水器的型号、规格、公称压力、安装位置、高度等都必须符合设计要求，尽可能进行暗装。若必须进行明装，则须对分、集水器采取防护措施。出地面管道必须顺直，不能出现压扁或硬折弯，出地面管道必须与分、集水器连接严密。分水器、集水器下端距地面必须超过150mm。
3.8 地暖盘管施工
施工前必须清理现场，保证地面平整、干燥、无任何杂物（如混凝土残渣），墙根部平直，无积灰。按设计尺寸要求准备好管材（可选用PEX管材），用专用剪刀断管（严禁用电焊、气焊、手工锯分割管材），断口应平整，断面与管轴线必须垂直。每环路为一根管（若安装PEX管不允许有接头），盘管从分、集水器开始安装，用专用管卡将盘管直接固定在绝热层上。可将盘管呈“回”字形、双“回”字形或S形进行敷设（这三种敷设方式热工性能好，供热温度梯度小），每环路长度控制在100m以内，各环路长度应相等。对卫生间、厨房等面积较小的房间，则可呈直列形敷设，以节约管材。敷设好盘管后，要用扎带将盘管与铺设于绝热层表面的钢丝网绑扎在一起，或用塑料卡钉把加热管固定至绝热层上；直管段每隔500mm设置一个固定点，弯曲管段每隔300mm设置一个固定点。盘管露出地面与分水器相连的管段，要套上塑料蛇皮套管，以防光照老化。
四 加强节能建筑暖通工程的整体管理水平
当前地暖施工企业的数量在不断增长当中，巨大的市场需求以及成熟的市场概念，导致很多外行企业也逐渐加入到地暖行业当中。虽然在这种形势下，能够看出我国的经济发展以及市场繁荣，但是如果不在技术上规范其作业，其施工质量很难得到有效控制和管理。所以，在实际操作过程中，施工企业需要聘请一些专业的技术人员，通过施工技术人员的专业技能，从根本上加强施工过程的管理和控制，这样才能够保证节能建筑暖通系统的整体施工质量和效率。在实际安装过程中，要注重地暖工程的单独施工，不能够与其他施工交叉作业，避免出现管道材质被损坏的现象。在实际操作过程中，只有科学合理的时间以及良好的施工才能够保证节能建筑暖通系统的整体质量和标准，达到节能降耗的根本目的。
结束语
当前，我国节能建筑及暖通系统的设计、施工与日本、韩国、加拿大、挪威等发达国家还存在着较大的差距。这与我国建筑仍以传统式建筑为主，建筑结构仍以钢筋混凝土结构为主有很大的关系。我们以为，必须将装配式建筑、钢结构与节能建筑结合起来，才能进一步做好节能建筑及暖通系统的设计与施工。
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