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浅谈建筑节能中采暖通风技术的运用谭正宇

发表时间：2020/11/18 来源：《基层建设》2020年第22期作者：谭正宇

[导读] 摘要：随着城市化进程的不断深入，人们对城市的生活越来越向往，城市中的建筑物数量也在增加，由于建筑物和车辆领域不断的发展，不仅影响人们的健康，而且还会使人们的生活质量恶化。

        广东海航建筑工程有限公司 525300
        摘要：随着城市化进程的不断深入，人们对城市的生活越来越向往，城市中的建筑物数量也在增加，由于建筑物和车辆领域不断的发展，不仅影响人们的健康，而且还会使人们的生活质量恶化。节能的暖通空调技术可以智能地控制室内环境的温度和湿度，能做到有效地改善室内环境并不断减少空气中的有害物质，使学生可以生活在舒适健康的环境中。建筑物中的通风和空调系统非常复杂，因为它们结合了通风和温度控制功能。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对建筑节能中采暖通风技术的运用提出了一些建议，仅供参考。
        关键词：建筑节能；采暖通风技术；运用
        引言
        在建筑设计阶段，能源工程师对建筑设计方案的节能效果进行定量评价；在暖通空调、照明、冷热源等用能系统设计中，利用各种模拟分析工具进行深入分析，提出低成本、节能、运行可靠、最恰当的系统方案。
        1、暖通工程施工的特点及设计原则
        暖通工程要求的技术性较强，结合不同建筑工程需要，从建筑结构进行合理设计暖通管道网络体系，确保其满足施工需要。同时，由于暖通工程管道安装标准的不断变化，因标准差异性而带来的管道安装不匹配问题也更加突出。暖通工程施工呈现复杂性特点，如管道结构与走向，要结合建筑结构进行合理设计，在存在交叉作业中，要从项目施工协同上避免交叉带来的安全隐患。一些管道包装时多采用聚酯类、塑料等材料，这些材料还要做到阻燃性处理，避免因高温、易燃而出现安全隐患。在暖通工程设计阶段，要充分考虑诸多影响因素，确保暖通工程设计的科学性、有效性。（1）提升其适配性标准。暖通工程在不同建筑类型、建筑结构中的应用，要突出暖通系统的自身特点，结合建筑采暖方式来优化方案。如在一些高层建筑住宅设计中，多采用地暖方式。地暖方式在供暖设计上节约空间，但安装成本较高，一旦出现问题，维修困难。（2）预留足够的维修操作空间。暖通工程在设计、施工中，要加强维修可操作性设计。也就是说，根据暖通设备施工需要，科学预留后期维修空间。同样，在设备选型上，尽量以同一厂家、同一规格设备为主，避免设备选型差异性带来的施工难题、施工成本及后续维修问题。（3）做到成本最优化。既要获得最优的节能目标，还要兼顾项目设计可靠性、可操作性。在整体设计时，要多方对比多家材料选型及设备性能指标，避免选择唯一厂家、独立标准的非标产品，影响后续产品更换，带来更大的维护成本。（4）做到系统安全性。暖通工程与消防、安防系统一样，都需要满足安全性标准。对整个建筑暖通设计方案，需要从防火、通风安全、对建筑结构的影响、噪声污染等方面进行质量控制与审核。
        2、建筑节能中采暖通风关键能耗影响因素分析
        严寒地区长春四季分明，春季较短，干燥多风，夏季温热多雨，炎热天气不多，且持续时间较短，秋季凉爽，日夜温差大，冬季漫长且较冷。因此，此地区典型住宅夏季多采用自然通风，并不存在制冷能耗，而冬季典型住宅的采暖能耗需求较大。因此对于严寒地区典型住宅建筑节能重点在于降低采暖能耗。说明在严寒地区典型住宅被动设计时，可以适当减少对制冷能耗问题的考虑，重点解决冬季采暖能耗需求高的问题。通风方式分为自然通风和机械通风两大类。仿真结果表明自然通风方式更适合严寒地区典型住宅建筑，主要是由于自然通风是由于温差引起的热压和建筑物外气流引起的风压，不需要借助风机的动力，这样更加经济。因此，建议严寒地区典型住宅在进行被动节能设计的时候，充分利用建筑物的自然通风，满足人体热舒适性的要求。当自然通风动力不足时，可适当减少窗扇的局部阻力系数来强化自然通风。
        3、建筑节能中采暖通风技术的运用
        3.1多元通风节能技术
        在空气宜人的季节，使用机械的通风提供新鲜空气，从而消除房屋内热量和不洁空气。

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在室外的空气舒适的季节，打开房屋的窗户并进行自然的通风以消除室内的残留热量和异味，最大限度地去减少设备运行的时间并降低空调的耗能。根据统计，特定项目的内部温度低于30℃的时间为1200小时，占总工作时间的90％以上。这些房间中很少有温度超过30摄氏度超过3个小时的。过渡季节期间，室温超过30度的总时间为11小时，大部分时间约为13：00之后。此时，外部空气温度约为27℃，可以通过增加机械通风来消除房屋内部的热气，在过渡季节关闭热泵可使房间总体上满足热舒适性要求。
        3.2自动控制技术在节能系统中的应用
        随着计算机技术的发展，建筑物的节能采暖，通风和空调系统具有更加智能和自动的自我调节功能。在空气装置处理时，自动控制技术用于自动交换冷热源的气流，从而平衡暖通空调系统的输出和负荷，从而有效避免浪费资源。计算机技术主要用于设计节能型暖通空调系统。计算机技术用于模拟暖通空调系统的正常运行状况，以获得所需的热负荷和暖通空调系统消耗的能量来优化节能系统。
        3.3提高系统控制水平，调整室内热湿环境参数，尽可能降低空调系统能耗
        系统在设计时均按最大负荷取值，而实际运行基本上是在部分负荷下运行，如果系统各部分的设计不能适应部分负荷运行的要求，长期在高负荷状态下运行，系统的能耗是很大的。另外新风系统应该能随着室外气象参数的变化改变新风量，以最大限度地缩短主机的开启时间。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。传统空调设计时一般以室内空气为控制对象，也就是所说的工况设计，所有负荷取最大值，所有设备按最大负荷选取，但是这样的结果使得一些空调房间夏季过冷冬季过热，造成很大的浪费。如果可以按过程设计，以人的感觉为研究对象，室内温度可以适当升高或者降低，这样既让人更舒适同时又节省了能量。空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的，人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅控制空气的温度湿度，显然是不全面的，势必带来许多问题，如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适。热湿环境研究成果的应用，为我们采用新的控制方式方法提供了理论基础。采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数，如采用 PMV 或 SET 指标对空调系统进行调控，不仅可以解决传统控制方法存在的弊病，而且可以实现大幅度的节能，据初步研究表明，采用这种控制方法可使空调系统在人体舒适的条件下节能 30%左右。
        结束语
        综上所述，建筑节能中采暖通风技术的运用，节能潜力并不明显。因此，通风及遮阳设计参数改造方案不建议作为严寒地区住宅建筑被动技术设计参数优化的重点。为了实现更高水平的节能标准，应采用因地制宜的被动技术，运用“被动优先，主动优化，持续发展，经济适用”的建设节能管理模式。充分利用自然资源（自然通风、采光），围护结构（墙体保温、门窗密闭性）降低节能率，合理辅助利用再生资源（光能、风能），经济、合理、高效降低严寒地区住宅能耗，确保良好的居住环境。
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