郝敬軒

（山西八建集團(tuán)有限公司，山西太原 030027）

0 引言

建筑工程在建造和使用過(guò)程中會(huì)消耗大量能源，并對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，為推動(dòng)建筑行業(yè)向綠色節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展，國(guó)家出臺(tái)一系列政策方針對(duì)建筑行業(yè)進(jìn)行約束，應(yīng)用綠色技術(shù)已經(jīng)成為其未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。將綠色技術(shù)應(yīng)用在暖通設(shè)計(jì)中，能有效降低暖通系統(tǒng)的能耗水平和碳排放量，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 綠色技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則

1.1 堅(jiān)持暖通空調(diào)功能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計(jì)建筑暖通空調(diào)的核心目標(biāo)是為了保障住戶在居住過(guò)程中的取暖需求，最主要的設(shè)計(jì)要求是要保證使用的舒適度。因此，必須在暖通設(shè)計(jì)中保障系統(tǒng)功能性和性能指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，不能片面性地為了降低暖通工程的能耗水平，或降低暖通工程的建造成本而降低其功能性和性能指標(biāo)，必須保證完成建造的暖通工程達(dá)到國(guó)家和行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，才能保障住戶居住的舒適性。

1.2 節(jié)約節(jié)能原則

在暖通工程色設(shè)計(jì)中應(yīng)用綠色技術(shù)和理念，即在保障暖通工程功能性的基礎(chǔ)上，最大限度優(yōu)化暖通設(shè)計(jì)的科學(xué)性，減少工程材料、相關(guān)構(gòu)件的使用量，降低暖通設(shè)備在使用工程中對(duì)能源的消耗量，以此實(shí)現(xiàn)節(jié)約節(jié)能目標(biāo)。因此，設(shè)計(jì)人員須從整體規(guī)劃的角度出發(fā)，對(duì)暖通工程中水泵、風(fēng)機(jī)、制冷系統(tǒng)等各項(xiàng)工程的設(shè)計(jì)和安裝方案進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)暖通工程整體材料、構(gòu)件的使用情況進(jìn)行優(yōu)化，才能實(shí)現(xiàn)整體性的節(jié)約節(jié)能目標(biāo)。

1.3 資源可循環(huán)利用原則

在暖通工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用綠色技術(shù)和設(shè)計(jì)理念，不僅需要考慮暖通空調(diào)的安裝問(wèn)題，還應(yīng)以全局性的思維考慮暖通空調(diào)在使用過(guò)程中的檢修和維護(hù)工作，為后期設(shè)備的檢修和更換提供方便。很多建造時(shí)間較久的建筑就因設(shè)計(jì)人員考慮不充分，將暖通空調(diào)設(shè)計(jì)成封閉式結(jié)構(gòu)，為后期工作人員的檢修和維護(hù)工作增加了很多不便，影響暖通設(shè)備的檢修效率。以資源可循環(huán)利用原則對(duì)暖通設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，不僅能提高資源的利用率，還能在一定程度上延長(zhǎng)暖通空調(diào)的使用壽命，是未來(lái)暖通工程發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2 低碳背景下綠色技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

2.1 熱能回收技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)建筑工程暖通設(shè)計(jì)中主要應(yīng)用冷凝熱和排風(fēng)余熱兩種方式進(jìn)行熱能回收?？照{(diào)機(jī)組在制冷過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量冷凝熱，傳統(tǒng)暖通工程中會(huì)采用同時(shí)配備水泵和風(fēng)機(jī)的方式對(duì)該部分冷凝熱進(jìn)行排放，此種方式不僅會(huì)加劇溫室效應(yīng)和城市熱島效應(yīng)，因不正確處理冷凝水造成水土污染，還會(huì)造成大量能源的浪費(fèi)。應(yīng)用冷凝熱回收技術(shù)，將冷凝器作為供水系統(tǒng)熱泵對(duì)水源進(jìn)行輔助加熱，既能為居民提供穩(wěn)定的熱水供應(yīng)服務(wù)，還能有效提高能源的回收利用效率，減少有害水體和氣體的排放量，具有非常良好的綠色節(jié)能環(huán)保效果。

排風(fēng)余熱回收技術(shù)是利用交換器和換熱器對(duì)室外新風(fēng)和室內(nèi)排風(fēng)進(jìn)行余熱和制冷，以提高熱能的利用率[1]。如在夏季環(huán)境中，室外新風(fēng)的溫度和濕度都高于室內(nèi)排風(fēng)的溫度和濕度，利用排風(fēng)余熱回收技術(shù)將室內(nèi)外新風(fēng)和排風(fēng)進(jìn)行交換，能有效降低室內(nèi)溫度，提高室內(nèi)環(huán)境濕度。而冬季環(huán)境中，室內(nèi)排風(fēng)的溫度和濕度都高于室外新風(fēng)的溫度和濕度，將熱交換器安裝在排風(fēng)出口中，使室內(nèi)外空氣在交換過(guò)程中得到熱量的交換，新風(fēng)能在進(jìn)入室內(nèi)空間之前得到余熱，以維護(hù)室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性，為室內(nèi)居民提供持續(xù)性供暖。

通過(guò)以上兩種方式有效提高熱能的利用率，增強(qiáng)暖通設(shè)計(jì)的節(jié)能效果。

2.2 余熱循環(huán)技術(shù)

余熱循環(huán)技術(shù)在我國(guó)暖通工程中有非常廣泛的應(yīng)用，該技術(shù)的應(yīng)用原理是利用動(dòng)力系統(tǒng)和熱傳輸系統(tǒng)組成熱循環(huán)系統(tǒng)，將暖通設(shè)備運(yùn)行中未完全利用的熱量通過(guò)熱傳輸系統(tǒng)輸送到其他部分進(jìn)行利用，提高能源的利用效率[2]。由于動(dòng)力系統(tǒng)和熱傳輸系統(tǒng)各自獨(dú)立，既能減少熱量在不同介質(zhì)中傳遞所產(chǎn)生的損耗，又能避免液體因熱傳遞污染的放射性造成不必要的負(fù)面影響。余熱魂環(huán)技術(shù)的應(yīng)用能有效提高能源的綜合利用率，提高供暖系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.3 太陽(yáng)能技術(shù)

當(dāng)前太陽(yáng)能技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得較為成熟，太陽(yáng)能屬于典型的可再生清潔能源，在多個(gè)領(lǐng)域中都有非常廣泛的應(yīng)用，具有良好的節(jié)能環(huán)保效果[3]。將太陽(yáng)能技術(shù)應(yīng)用在暖通設(shè)計(jì)中，能有效減少暖通設(shè)備在使用過(guò)程中對(duì)電能的消耗，還能降低暖通設(shè)備污染物的排放量，減少對(duì)環(huán)境的污染。雖然太陽(yáng)能技術(shù)具有諸多優(yōu)勢(shì)，但實(shí)際使用過(guò)程中存在一定的局限性，陰雨天氣和冬季太陽(yáng)能的采集和儲(chǔ)存效率較低，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮太陽(yáng)能技術(shù)的這一缺陷，在應(yīng)用綠色技術(shù)對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可利用燃?xì)鉅t進(jìn)行輔助加熱，保證建筑供暖的穩(wěn)定性。

2.4 變頻技術(shù)

變頻技術(shù)是一種將直流電逆變成不同頻率交流電的轉(zhuǎn)換技術(shù)，將其應(yīng)用在暖通空調(diào)設(shè)備中，能對(duì)暖通空調(diào)設(shè)備的風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，既能大幅增強(qiáng)設(shè)備的節(jié)能效果，又能減輕設(shè)備的工作強(qiáng)度，避免設(shè)備長(zhǎng)期在大電機(jī)啟動(dòng)電流沖擊的影響下出現(xiàn)故障，延長(zhǎng)暖通空調(diào)設(shè)備的使用壽命。

3 綠色技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 提高設(shè)計(jì)方案的合理性

在對(duì)建筑工程暖通工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)結(jié)合建筑工程的使用需求對(duì)暖通設(shè)計(jì)方案進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整，提高設(shè)計(jì)方案的合理性[4]。建筑物為公共建筑性質(zhì)，在使用過(guò)程中內(nèi)部人員密度大、流動(dòng)性強(qiáng)，可在暖通設(shè)計(jì)方案中融入新風(fēng)控制技術(shù)，保障室內(nèi)環(huán)境的換風(fēng)效率；若建筑物室內(nèi)空間較大，即可采用全空氣空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，也可采用分層空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案；若建筑工程所在地區(qū)常年溫度偏高，應(yīng)優(yōu)先選擇分層空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，以減少冷量損耗，降低能源消耗水平。

傳統(tǒng)暖通工程設(shè)計(jì)中，因受到技術(shù)水平和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的限制，很多設(shè)計(jì)人員會(huì)將新風(fēng)管道與風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組的回風(fēng)吸入口相連，此種設(shè)計(jì)形式會(huì)限制新風(fēng)的吸入量?？刹捎脤⑿嘛L(fēng)管道接入口安裝位置臨近出風(fēng)口或獨(dú)立設(shè)置新風(fēng)管道的方法改善這一弊端。

3.2 提高水力平衡水平

在暖通設(shè)計(jì)中科學(xué)地應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)，優(yōu)化暖通空調(diào)的水力平衡，使其按照設(shè)計(jì)工況穩(wěn)定運(yùn)行，既能提高能源的利用率，減少暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行中對(duì)能源的消耗水平，又能增強(qiáng)室內(nèi)環(huán)境的換氣、保暖、保濕效果，提高居住體驗(yàn)[5]。目前可讓水力平衡的方法主要有同程式系統(tǒng)設(shè)計(jì)、使用各類平衡閥設(shè)備等方法，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在設(shè)計(jì)初期對(duì)工程結(jié)構(gòu)圖紙進(jìn)行深入分析，在工程主體結(jié)構(gòu)施工完成后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行實(shí)際勘察，結(jié)合工程實(shí)際情況選擇綜合效益更好的設(shè)計(jì)方式。

3.3 科學(xué)應(yīng)用環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)

環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)由測(cè)試技術(shù)、采樣技術(shù)和數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)共同構(gòu)成，通過(guò)采集環(huán)境樣品，得到一段時(shí)間內(nèi)空間環(huán)境質(zhì)量的測(cè)試數(shù)據(jù)[6]。環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的綜合性較強(qiáng)，對(duì)空間范圍內(nèi)空氣質(zhì)量、含水量、含氧量的監(jiān)測(cè)有良好應(yīng)用效果，將其應(yīng)用在暖通工程設(shè)計(jì)中，有助于優(yōu)化暖通設(shè)計(jì)的環(huán)保效果。暖通設(shè)備管理人員可利用環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，掌握室內(nèi)環(huán)境中濕度、溫度、含氧量等多項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)建筑物使用需求對(duì)溫度調(diào)節(jié)器、空調(diào)設(shè)備等進(jìn)行調(diào)節(jié)，提高室內(nèi)環(huán)境的舒適度。隨著智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，也可應(yīng)用智能技術(shù)將各部分設(shè)備進(jìn)行關(guān)聯(lián)和整合，通過(guò)中央控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)環(huán)境的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)，提高環(huán)境調(diào)節(jié)的效率，又能減少能源的消耗。

3.4 加大對(duì)清潔能源應(yīng)用的研究力度

若想切實(shí)增強(qiáng)建筑暖通工程的節(jié)能環(huán)保效果，應(yīng)在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)重視多種節(jié)能環(huán)保措施的綜合應(yīng)用[7]。除降低暖通工程的耗能水平外，還應(yīng)加大對(duì)清潔能源應(yīng)用的研究力度，應(yīng)用可再生、清潔型能源為暖通設(shè)備的運(yùn)行供能，減少污染物的排放量。以太陽(yáng)能為例，對(duì)人類來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能是可無(wú)限取用的可再生能源，使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生任何有害氣體和有毒物質(zhì)，安全可靠，降低溫室效應(yīng)的惡化速度，并且取用便捷，輻射能量大，重視其在暖通設(shè)備中的應(yīng)用，能取得良好的綜合效益。除太陽(yáng)能以外，相關(guān)人員也應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其他清潔能源的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，減少對(duì)自然資源的消耗，減少有害氣體的排放量，減少對(duì)空氣的污染，提高暖通工程的節(jié)能環(huán)保水平。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，因人類活動(dòng)引發(fā)的溫室效應(yīng)正在逐漸侵害人類的生存環(huán)境，低碳發(fā)展已經(jīng)成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要共識(shí)。建筑暖通工程作為保障建筑物居住功能的重要設(shè)施，在使用過(guò)程中不僅會(huì)消耗大量能源，還會(huì)排放大量二氧化碳，為積極響應(yīng)建筑行業(yè)低碳發(fā)展的號(hào)召，在暖通設(shè)計(jì)中科學(xué)地應(yīng)用綠色技術(shù)，能取得良好的節(jié)能環(huán)保效益，對(duì)促進(jìn)健康行業(yè)向綠色節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展具有重要意義。