高层建筑暖通空调设计要点探究

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年4月10期   作者:纪楠楠
[导读] 受社会发展的影响,带动了建筑行业的进一步提升。建筑工程的密封性较强,需要使用暖通空调进行通风换气
        纪楠楠
        身份证号码:37152219861109****
        摘要:受社会发展的影响,带动了建筑行业的进一步提升。建筑工程的密封性较强,需要使用暖通空调进行通风换气,并对建筑内部的温度、湿度进行调节;从而提高用户的生活质量。暖通空调已经成为现代建筑的一个组成部分,暖通空调设计也日益受到人们的关注。
        关键词:高层建筑工程;暖通空调设计;关键问题
        引言
        在建筑工程项目当中,高层建筑工程暖通系统极为重要,在进行暖通系统节能减排设计时,必须要清晰地了解其设计的重要意义,并遵守可持续原则、经济性原则、节能减排原则。尤其要注重其中的节能减排原则,要能够融入现代新环保理念,通过采用先进的科学技术和技能理念与技术进行工程设计,如此才能够从根本上解决我国暖通系统中所存在的问题,并达到节能减排的目的。
        1暖通空调节能意义分析
        上世纪70年代能源危机爆发后,发达国家对节能问题给予高度关注。从当前世界发展的能耗结构来看,建筑能耗占比非常高,因此建筑节能也受到了社会广泛关注;在建筑工程中暖通空调系统属于能耗大户,其能耗在建筑系统中占比达到60%左右。因此要想实现建筑节能工作的有序开展,就要对暖通空调节能给予高度关注。首先,根据相关调查可以发现,在夏季,我国南方一些地区空调的耗电量占到总耗电量的23%左右,甚至一些地区的占比超过30%。
        不过建筑行业近几年来取得了迅猛发展,也进一步加剧了建筑能耗,在我国社会的总体能耗中建筑能耗占比达到27%以上,在部分地区建筑能耗占比已超过40%,而且建筑能耗总量仍在持续上升。城市化建设进程的不断加速以及人们生活质量的改善,暖通空调系统已经逐渐成为建筑系统中非常重要的一个组成部分,暖通空调能耗也在进一步增加,在这种形势下必然会引发能源供需矛盾激化。如果能够引入有效的节能技术,然后将暖通空调系统进行进一步优化则具有重大实践意义。
        2暖通空调设计要点
        2.1能源可循环利用
        实现绿色暖通空调的设计与应用,最重要的是保证设计阶段中各项能源的循环使用。这就需要设计人员在进行设计时重点关注能源运用问题,实现对能源资源的循环使用。设计时,设计人员要着重考虑建筑的整体结构、形状特点、建筑所处地区的天气特点等因素。在智能化设计方面,融入互联网信息技术,搭配运用智能化温度控制技术和智能遥感技术等,有效提升暖通空调的智能化运行质量和效率。
        2.2优选节能设计方案
        在进行暖通空调系统设计方案选择的过程中应该从多方面因素进行综合考虑,例如在选择冷热源系统的时候,由于暖通空调系统在运行过程中冷热源系统能耗非常大。因此冷热源系统的选择需要从初期投资成本以及后期运行费用等进行综合考虑,与此同时还要结合当地能源结构以及建筑的功能特征等对冷热源系统耗能指标进行全面分析对比。针对暖通空调系统形式进行选择以及划分的过程中需要从朝向、周边区域以及内区之间的差异进行详细分析,系统整体应该采取分开设置或者是分环设置的方式,这样才能为后期分系统以及分环控制调节提供便利。这种设置方式不仅能够有效避免暖通空调系统在应用过程中出现局部区域过热或过冷现象,而且也能有效避免空调系统在运行过程中出现不必要的能量损耗。
        在暖通空调系统设计过程中需要对节能效果进行充分考虑,要尽量避免在设计环节出现盲目追求新技术的现象,部分设计人员认为采用新技术就能达到最佳节能效果,但是不同设计方案本身都会具有特定的适用条件和适用范围。因此在具体选择暖通空调系统设计方案的过程中,必须充分结合工程实际的具体状况,全面综合环境特点、建筑功能、空调系统负荷特性等多方面的因素进行综合考虑,同时还要对节能效果、技术经济性进行全面对比,在此基础上来确定出最佳设计方案,以此来保障暖通空调系统达到经济性和节能性运行。


        2.3自然通风技术
        自然通风技术是使用最多的技术之一,能有效减少排烟系统的所需能量,并可将降低建筑内部空气循环系统中的耗能,使空气质量有所改善和提高。自然通风技术包括热压通风技术和风压通风技术。其中,风压通风技术能够结合建筑结构,利用自动调节的百叶窗等进行气流调节,从而使建筑内部的通风效果良好;热压通风技术通过“烟囱效应”,利用内外空气温度热压差,使建筑内部和外部的空气进行交换和改变。另外,也可以将风压和热压技术结合,对建筑的外形尺寸进行深度设计管理,提升建筑内部的自然通风程度,减少暖通空调运行所需能源。
        2.4建筑节能设计
        在《高层建筑节能设计标准》中,对建筑的体形系数、门窗比、朝向、围护结构的热工指标都进行了详细规定;对严寒地区、夏热冬暖地区也出台了相应的标准,目的就是建筑节能。夹心保温层、泡沫聚苯板的外墙节能技术,中空玻璃、镀膜玻璃、真空玻璃门窗节能技术,太阳能集热屋顶、可控制的通风屋顶节能技术,水(地)源热泵系统、置换式通风系统、自然通风、地面辐射采暖等节能技术和节能材料要充分应用在建筑设计、施工中。
        2.5要积极选择绿色高效智慧建筑解决方案
        以先进的行业技术为依托,从软件与硬件两方面出发,助推绿色建筑空间进入新时代。以“标准化+技术创新”为引领,可以促使暖通空调与AI·E+E·OS系统、云能效大数据分析系统、可变制冷剂流量(VRF)技术、物联网(IoT)技术等技术的融合,选择暖通空调智能化系统,在实现暖通空调的智能控制的前提下,持续监控、优化暖通空调系统,实现智能控温、智能启停等,用智能化科技赋能,提升暖通空调的制冷、制热总体能效水平等,降低能耗、提高经济效益;采用高压变频离心式冷水机组、具有节能效果的变容量控制系统、天然绿色的制冷剂、环保过滤器等节能设备与绿色材料,进而对能源消耗的速度进行控制,提升运行效率,减少能源消耗。除此以外,也可从使用水冰蓄冷装置交换、合理地控制太阳辐射量、热回收装置等方面进行绿色设计。由此可见,在绿色建筑中暖通空调的设计,要暖通空调节能创新出发,对暖通空调的能耗、产出进行绿色设计。
        2.6地源热泵技术
        地源热泵技术不需要消耗化石能源,也没有过多的污染气体排出来,不会有废弃污染物质产生。在高层建筑暖通空调设计中运用地源热泵系统可达到绿色、环保、节约能源的目的。在暖通空调设计中,地源热泵技术通过地埋管的形式,对相应孔井进行填充埋藏,这样不会对地质结构造成损坏,还能将地热能源进行转变和获取。夏季时,可将制冷获取的热能和转变来的热能通过相应技术存储到地下;冬季时,将夏季储存在地下的能源进行运用,可最大限度地减少能源消耗,达到节能效果。
        结语
        做好暖通空调系统设计,可以有效提升暖通空调系统的效能,并节约暖通空调的能耗。因此,我们应当认真研究暖通空调设计的各个关键问题,狠抓细节,不断提高暖通空调设计质量。
        参考文献
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