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摘要:由于部分企业和个人无节制地开采能源,导致能源日趋减少,环境也遭到破坏,各种自然灾害频发,严重威胁着人们的生命财产安全,也不利于整个国家的可持续发展。暖通空调是民用建筑中的基础组成部分,耗能也较大,是导致资源流失的一个重要因素,基于当前的环境状况,以及响应可持续发展的环保理念,民用建筑暖通空调也朝着节能方向迈进,并成为相关行业的发展趋势。本文首先对基于节能理念下民用建筑暖通空调设计的常见问题进行分析;其次,提出了节能理念下民用建筑暖通空调设计的原则;再次,阐述了基于节能理念下的民用建筑暖通空调节能设计方法;最后,说明民用建筑暖通空调设计秉承节能理念所能带来的环境效益、经济效益以及社会效益。
关键词:节能理念;民用建筑;暖通空调
1 民用建筑暖通空调设计常见问题点分析
1.1节能设计意识较弱
在民用建筑暖通空调设计中,工程设计人员大多数习惯了承袭原有的设计理念,为了实现利益最大化,保证公司的收益,传统的设计理念主要是在符合国家的民用建筑暖通空调设计指标的基础上围绕着业主的需求或者基本的功能展开,节能理念基本不被考虑,设计人员也很难去改变自己的设计风格,打破工程设计人员的传统设计理念任重而道远。此外,在民用建筑暖通空调设计中融合节能理念,会增加设计成本,考虑经济利益和节能环保可持续发展双方面的问题是实施开展节能设计的基本问题。
1.2 设计元素缺乏对再生能源的利用
民用建筑暖通空调设计的主要元素为一次能源,其中包括风能、水能等,需要消耗巨大的传统一次能源,且需要使用较多的人力、物力,是导致传统的民用建筑暖通空调消耗巨大的一个重要因素。设计元素缺乏对再生能源的利用的最主要原因是:目前已有较多科研机构对再生能源进行研究,但是进度缓慢,成效不明显,直接决定了使用再生能源为民用建筑暖通空调设计元素的成本高昂。且相关的专业再生能源利用人员也较为缺乏,导致在整个民用建筑暖通空调设计行业引入再生能源的企业少之又少,较少的成功案例也不利于设计者设计利用再生能源。
1.3 整体规划设计不完善
民用建筑空调工程是一项周期长的项目,设计人员会随着建筑开发商的变动而出现更换,会导致民用建筑空调工程的规划会经过多轮的改变,缺乏一个整体的规划设计。如果整体规划设计不完善,就容易出现设计方案不符合行业法规和相关标准的情况,在整个阶段也无法进行整体性练习,最终造成规划设计与实际的环保效果不相符合,民用建筑暖通空调的绿色环保设计理念也难以贯彻的后果。
2 节能理念下民用建筑暖通空调设计的原则
2.1 低碳设计原则
碳排放过量是民用建筑暖通空调中较为常见的能耗问题,因此在设计时就需要高度遵循低碳设计的原则。低碳设计原则的最主要目的是降低民用建筑暖通空调的能耗,减少环境污染,最大程度上实现环保、绿色,实现经济与环境的和谐发展。低碳设计原则约束着整个设计过程,一旦不遵守,就是违背了民用建筑的节能管理机制,人们有权进行举报。为了提升节能设计的水平,在应用材料、施工工艺以及房屋保养这些主要阶段中使用的材料、技术都应当谨慎,严格遵守低碳设计原则。
2.2 协调设计原则
在民用建筑暖通空调设计中所遵守的协调设计原则是指协调暖通空调的三个系统,这三个系统分别为:采暖系统、空气调节系统和通风系统。三个不同的系统在不同的环境下所发挥的作用不同,要妥善处理不同环境下三个系统的关系,协调处理。
只有充分协调三个系统,才能够更加有利于将节能设计应用于民用建筑室内,暖通空调的节能效用才能够与周围的环境相融,提升节能设计的水平。
3 民用建筑暖通空调节能设计方法
3.1 加强建筑围护结构的保温性能设计
不同的区域需要选择不同的建筑维护结构材料来增加维护结构的传热系数,最终提升暖通系统的运行荷载和效能。建筑物的比表面积越大就需要传更多热传导量,围护结构的面积也会比相同体积和空间的结构的面积大,最终导致暖通空调的暖气系统的负荷量增加。具体问题具体分析,双层玻璃和隔热窗帘等个人设计适合冷热交换大的区域,不适用于其他区域,这些都是加强建筑围护结构的保温性能设计需要考虑额基本问题。
3.2 利用再生能源
传统的单一能源能耗大、污染环境、设计成本高,具有诸多弊端,可再生能源是解决传统能源弊端的有效途径。目前利用最为广泛的再生资源有地热能、太阳能和风能,其中太阳能和风能因其清洁、可再生以及运用成本相对而言较低,广受设计者的青睐,以太阳能和风能为主要能源运行的产品大量走入人们的视野。因为太阳能和风能在民用建筑暖通空调设计运行中容易受到环境的约束,一旦地理环境和周遭的状况不容乐观,就容易出现问题,因此就需要设计者掌握光电和光热技术并进行使用,转换电能和热能,构建控温系统,合理利用太阳能,使太阳能在民用建筑暖通空调的设计中得到充分的使用,恰当把控室内温度。
3.3 空调冷冻水以及采暖节能设计
在卧室系统和上供下回两个管道系统中都存在着供水管道过多的情况,供水管道过于密集容易造成管道的堵塞,居民采暖出现问题,并且过多的供水管道也增加了设计的成本,不符合低碳设计的环保原则,简化空调管道系统结构是节能环保的具体要求。在进行空调冷冻水和采暖节能设计中要有一个整体规划,不同的户型、不同的面积以及不同的后期维修保暖费用都是整体规划所要考虑的主要因素。在进行设计时特别注意不同空间的温度调节系统是否是独立运行,才能计算每一户居民所消耗的能耗费用。
3.4 风系统节能设计
一般来说,如果民用建筑的居民对通风系统的要求不是很严格,建议民用建筑的居民实行自然通风,直接降低了二氧化碳的排放量并且简单方便,空调系统的能耗也能得到有效控制。如果在房屋面积较大的室内空间并且运行了空调的调风系统,要注意符合国家的节能原则。如果建筑内的人员都相对集中,建议集中供暖,降低空调的运行耗能,也是减低居民生活成本的有效手段。全空气空调设计系统适用于建筑的面积较大,人员相对分散,难以集中的情况。
4 结束语
随着经济的发展,使用暖通空调的人数越来越多,人们逐渐增加了对暖通空调的依赖。暖通空调在民用建筑中的使用越多,耗能越大,不断增加着环境的承载压力。如何将节能理念贯穿到民用建筑中的暖通空调设计的全过程中,是目前工程设计人员需要重视的问题。工程设计人员需要充分掌握现代先进的民用建筑暖通空调设计技术,融合先进的设计方法加之节能理念,并运用到设计的过程中,才能保证民用建筑暖通空调设计行业满足设计的需求,未来的发展之路能够顺畅。
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