新型节能技术及材料在民用建筑暖通设计中的应用

宋樱

【摘要】近年来，随着建筑行业的不断发展，人们对绿色的建筑理念越发推崇，因此，新型节能技术及材料被广泛的讨论。本文探讨了民用建筑暖通设计中新型节能技术的应用优势，并对其应用技术进行阐述，以期为相关工作人员提供有益参考。

【关键词】新型节能技术;民用建筑;暖通设计

在现今的建筑设计中，使用暖通空调可以为人们提供更为舒适的生活环境，同时，在其设计中使用新型节能技术也可以降低对能源的消耗，是一种新型的建筑理念，随着新材料和新技术的应用，为暖通的设计注入了新的力量，加快了建筑业向节能方向的发展，值得广泛使用。

1、新型节能技术及材料的优势

新型节能技术是一种在提高能源利用率的同时，降低无用损耗的新型资源应用策略。利用新型节能材料和新的技术对建筑产业进行优化，在不影响其正常运作的同时，降低其对环境的污染和对能源的消耗。新型节能技术具有低耗性和高利用率等特征，新型节能材料的优点是性能品质高、生命周期长、环境污染少、并且可回收利用。我国的建筑耗能占我国社会总耗能的三分之一，建筑水平还落后于其他发达国家，因此，建筑业应加快对新型节能技术和材料的研发和使用，减少建筑耗能，促进建筑业发展。

2、民用暖通设计

暖通是建筑的一个组成部分，包括：供暖、通风和空气调节，又被称为暖通空调。暖通空调是住户中的中央空调，不仅可以解决冷暖问题，还可以改善室内的空气质量。然而，暖通设计的耗能却占据了建筑耗能50%的比重，并且暖通设计一般使用的能源为不可再生能源，如电能等。暖通设计的广泛应用加速了能源的消耗，使能源问题和环境问题日益渐重。

如何降低暖通设计对能量的消耗是当今建筑业主要面临的巨大问题。根据调查和研究发现，合理的运行规划和新型的空气调节技术，可以使部分能量循环，实现节能的目标，因此，建筑业应加大对新型能源的研发和使用。减少电力系统的超负荷运转，实现绿色民用暖通设计。

3、在民用建筑暖通设计中的新型节能技术及材料

3.1新型材料的应用

新型的建筑用节能材料是指在建筑修建时以环保为目的，使用有节能作用的建筑材料，其中包括：保温隔热材料、陶瓷材料、防水密封材料、新型墙体材料、新型化学材料、装潢装修材料以及工业废渣的综合应用。

3.2蓄能空调的使用

蓄能空调技术是指电制冷主机在电网的用电谷底时，将水制成冷水或冰，在用电高峰时将冷水释冷或使冰融化为空调提供冷源，由此来实现“移峰填谷”，平衡白天和夜晚的用电量，增加电能的利用效率。蓄能空调由于其空调荷载较大，并且需要独立的冷冻机房等原因，主要应用于大型的建筑中，如：写字楼、商场、展览馆、宾馆、体育馆、机场等较大型场馆。

蓄能空调技术的优点较多：①蓄能空调可以实现大温差状态下低温送风，可以降低风管及水管的口径，降低建筑层高，降低室内的湿度，使环境舒适程度更高;②可对大型建筑进行供冷，使用蓄能空调不仅可以降低送水的耗能，还可以减少管网的成本;③在启动供冷时，可以进行急速降温，只需20分钟即可达到目标温度，同时可作为应急冷源，停电时开启水泵可以进行供冷，提高了系统的可靠性;④蓄能空调技术可以平衡电网峰谷电力负荷，提高用电效率，利用谷峰电差价，降低运行费用，在休息日等负荷减小的状态下，系统可以灵活改变制冷主机的运行，提高节能效果;⑤冷水机组可以平稳运行保持满负荷状态，提高利用率和使用寿命。

3.3排风余热回收技术

在夏季时使用空调来进行制冷，一般通过冷热交换进行热回收处理来降低室内温度和新风湿度，在冬天时刚好相反，同样使用相同的方式增加温度和新风加湿。主要的回收设备为：全热回收型设备和显热回收型设备。在暖通空调的设计中加入此种新型设备，不仅有节能效果，同时可以提高室内空气质量，使用前景十分广阔，但是由于我国对此项技术在处于探索阶段，没有进行大面积推广使用，能源设计师应加快排风预热技术的研发，使其早日推广使用，为人们提供优质服务。

3.4热泵技术

热泵技术是目前备受全世界关注的一项新能源技术，它将从空气、水、土壤等自然界事物中提取来的低位热能进行电能转化后为人们提供高位热能的设备。热泵技术利用与制冷机相同的工作原理，将低温物体的热能抽取出来，通过装置装换，输送到高热能物体中，将大气中的低温热气和排到水里的低温热水中的热量进行回收，传送给高温物体中进行保暖或加热，以充分的使用热量。

热泵一般使用制冷系数来评价其性能高低，通常的热泵性能为3-4，意味着热泵利用很少的一部分能量就可以从环境中的低温物体中抽取3-4倍的自身所需的能量，并将其传输到温度高的物体中进行热能利用，热能性能系数越高则其对能源的利用率越高，因此，许多国家对热技术泵进行不断的研发。目前，有报道称欧美国家的热泵性能已经达到7-8左右，这无疑使能源的利用率有了大幅度的提高，社会耗能大大减少[1]。

地源热泵是热泵的一种，是以大地为载体，连接室内，进行空调的冷热调节，使用非常少的电量就可以维持空调的运作，提供人类舒适的温度，利用地源热泵可以将夏天的热量转移储存到大地中，留到冬天进行使用，这样不仅使夏天室内凉爽，也使夏天的热能在冬天得以更好的利用。此技术将建筑将与自然进行融合，用最小的代价获取了最优的生活环境。

3.5变流量技术

暖通空调的设计时要考虑实际地点的气候变化，根据气候条件对空调系统进行射界，使空调的负荷范围大于空调变化范围。而使用水和空气作为空调冷热交替的载体，其相应的调节范围有了一定的变化，因此，对暖通空调的质量要求更高的同时对节能也有更严格的标准，暖通设计师需要对空调系统进行动态跟踪，并记录其变化条件，利用变流量技术满足负荷条件，实现其节能最大的效果，通过对此项新型技术的应用，有效促进暖通空调技术的发展。

3.6暖通传输环节设计

在进行暖通传输环节设计时，新型节能技术和材料的使用使其具有更高的能源利用率，并能有效的降低成本。首先，对于暖通管的选择，可以选择白钢化塑料管，或者在不锈钢管外添加密封保护层[2]。该种材料的成本较低，并且拥有较强的抗氧化性和一定的强度，可以保护内热资源。其次，使用多通道分布式连接，简化供热通道的暖通管机构，节约管道占有空间，通过分布式连接，可以清晰地查找到损坏部位，方便对其进行维修，大大提高了传输效率，降低了维修成本。最后，设计管道路线，将供暖路线、输水路线以及电线进行分区设计，防止出现电路供应问题，对暖通管道进行空间结构设计，将其占地面积减小的同时增大供暖效果，平衡各种管道的位置和结构，使其达到效果最大化。

结论：

随着我国建筑业的发展，暖通设计耗能在建筑耗能中的比重不断增加，能源问题愈发严峻，而在暖通空调设计中使用新型节能技术和材料不仅可以减少建筑耗能，对环境的影响也有所降低。在科技进步的同时，在建筑中应用新型节能技术，对社会发展有重要的意义。

参考文献：

[1]王美君.新型节能技术及材料在民用建筑暖通设计中的应用[J].住宅与房地产，2018，No.496（11）：147.

[2]王塹智.新型节能技术及材料在民用建筑暖通设计中的应用分析[J].住宅与房地产，2019，528（06）：118.