关于建筑暖通设计中动力设计与节能设计

高 志 强

(山西省建筑设计研究院，山西 太原 030013)

现代化城市发展中，建筑数量越来越多，呈现出逐年递增的趋势，据相关调查研究显示，在很多发达国家中，建筑能耗约占社会总能耗的35%左右，我国在这一方面还存在较多缺陷和不足，能源消耗控制能力还有待于提升。随着我国城市化进程的日益加快，建筑能耗也会随之增加，严重违背了低碳经济的发展原则。鉴于上述情况，对建筑设计中的动力节能设计进行研究具有很重要的现实意义。

1 建筑暖通节能设计的必要性

随着我国社会经济的不断发展，能源的重要性逐渐凸显，尤其是在建筑行业中，该行业属于高耗能行业，在发展过程中，也会对环境产生一定影响，甚至对人们的日常生活和生产产生影响。现阶段，我国社会经济正处于发展的关键时期，城市化进程日益加快，为暖通工程在建筑行业中的应用创造了广阔空间。但纵观当前实际发展现状，发现在能源消耗方面还存在较多缺陷和不足，环境问题十分突出。上述问题现已引起了社会各界的广泛关注，为响应可持续发展的基本原则，要求建筑行业提升对节能环保问题的重视程度，在确保建筑设计质量的前提下节约资源和成本[1]。

2 建筑暖通设计现状分析

首先，在建筑暖通设计工作中，采暖属于一个相对复杂和繁琐的过程，因此，一般可对采暖管道进行单独设计，但在实践过程中，很多工作人员却并未意识到采暖管道单独设计的重要性，从而忽视这一环节，未能严格遵循设计要求和规定来进行，从而产生了散热不集中的问题。

其次，在相关的建筑暖通设计规程中，对风管设计原则和要求进行了明确规定，但目前仍有很多建筑企业在设计暖通的过程中，会选择直接的穿过防火墙，且在变形缝两侧施工过程中，也远远没有达到精细化施工的标准，并未意识到防火阀门安装的必要性。

最后，在建筑暖通设计规程中，不仅对风管设计原则进行了明确规定，同时也包括暖通结构热负荷量和暖通设计计算参数。例如，在现实的暖通设计工作中，设计人员经常会根据本地的温度进行设计，并未结合设计规范和要求来进行，最终对设计方案的科学性与可行性产生影响[2]。

3 建筑暖通设计中的动力设计和节能设计

3.1 动力设计

目前，在我国可持续发展战略之下，各行各业在不断发展的过程中，都要努力实现资源的优化配置，尽可能减少对不可再生性能源的应用。为此，在建筑暖通设计的动力设计中，一定要将可持续发展原则作为前提和基础。在以往的设计模式下，主要是将电能作为主要动力，但正常情况下，电能都是转自于石化能源，从而也违背了可持续发展原则。鉴于上述，在今后的暖通设计工程中，可将各种可再生性能源作为动力源，具体阐述如下：

1)地源热泵系统。

该技术是解决供热、制冷等问题的关键，节能优势突出，同时还可节约大量的成本。在具体应用的过程中，可实现地能和水的冷热交换。例如，在北方寒冷的冬季，通过对地源热泵系统进行合理应用，可从地能中抽取热量，以实现建筑采暖。而在炎热的夏季，同样可利用地源热泵系统将室内的热气传输至地下水和土壤当中，并同时获取冷源，实现了室内外的冷热交换。在建筑暖通设计的动力设计中应用地源热泵系统，不仅可节约大量的热能，同时还实现了对可再生性资源的充分有效利用，在保护环境、节约能源方面具有重要价值[3]。

2)太阳能系统。

通过太阳能系统(如图1所示)的实践应用，不仅可实现无污染、低成本的目标，同时还能降低建筑能耗。因此，在建筑暖通动力设计工作中，可尝试着对太阳能系统进行实践应用。从技术类型上来看，太阳能系统主要包括吸附式和吸收式两种，目前，吸收式太阳能技术应用较为广泛，实践过程中，主要是借助吸收剂的蒸发特性和吸收特性实现制冷。由于吸收剂的类型不同，因此也会产生不同的效果。

太阳能供热制冷动力系统的工作原理分析如下：首先，借助太阳能集热器对太阳辐射进行吸收，并将其转化为能利用的能源，在制冷模式之下，将热辐射转化为热媒水，在制热的过程中，可经过超导液将热辐射传递至存储转换器中，其次，向供热机和制冷机提供动力能源，并发动供热和制冷功能[4]。

3.2 节能设计

1)建筑规划阶段。

建筑规划设计可为建筑暖通设计提供基础和前提，同时也是确保设计质量的关键。在具体实践过程中，工作人员可从规划设计入手，对现有自然资源进行充分利用，发挥环境因素在控制建筑温度方面的作用，实现节能设计目标。在景观绿化设计工作中，同样可将节能设计理念融入其中，如可将一些植物种植在建筑物的周边，利用植物的蒸腾作用降低空气温度，抵御地面辐射和太阳辐射，如此既可在炎炎夏季为人们带来一丝清凉，同时也减少了对空调的应用次数。

2)超低温热泵技术。

超低温热泵技术属于一种节能、高效的技术，目前在社会发展中应用十分广泛，特别是在酒店、医院、学校等大型建筑中，通过对超低温热泵技术的实践应用，不仅可实现供暖和制冷的目标，同时还能为人们提供生活所需的热水，实现能源的多重利用，可从根本上杜绝能源浪费问题，达到了节能环保的目标[5]。

3)余热循环应用技术。

所谓“余热循环应用技术”，主要就是对余热进行循环应用的技术。目前，在国外的建筑暖通设计的节能设计中，该技术应用十分广泛，其应用原理分析如下：对热能回收装置进行应用，收集排风口产生的余热，之后借助热能回收装置交换热风，如此既可降低排风温度，同时也实现了对设备余热的充分有效利用，最大限度降低了能源消耗。

4)流量调节技术。

建筑暖通设备能够避免恶劣天气条件对人们日常生活的影响。例如，调节过冷或过热的气温，从而为人们提供健康舒适的环境。鉴于上述，在对建筑暖通系统进行节能设计的过程中，设计人员可结合天气状况，对设备的负荷进行改变，将温度控制在合理范围之内。此外，通过流量调节技术在建筑暖通设计中进行合理应用，可实现对设备输出流量的有效控制[6]。

4 结语

本文主要对建筑暖通节能设计的必要性和现状进行了分析，同时提出建筑暖通设计中的动力设计和节能设计要点。总之，在建筑设计中暖通空调系统是很关键的内容，同时也是设计的难点之一，需要设计人员综合考虑多种因素，对可再生性能源进行充分有效的利用，如此才能更加符合可持续发展原则，达到节能减排的目的，从长远角度来看，也促进了我国建筑行业的长效稳定发展。