建筑围护结构与暖通空调系统节能的研究分析论文_朱暹武

汕头市建安(集团)公司 广东 汕头 515041

【摘 要】随着社会经济的快速发展,国内房屋建筑规模日益增大,各类大型商场、办公大厦以及住房区、民用建筑等数量都在迅速的增长。但是在这样的建筑行业大发展时代,建筑数量的多少以及规模的大小并不能直接就代表经济效益的多少,而且由于我国建筑基础建设中针对围护结构环节的节能措施还需进一步的完善,整体节能效率目前还较为偏低。本文以某建筑工程为例,就如何进行建筑围护基础结构有效节能和暖通空调系统节能,谈一下个人的观点和认识,仅供参考。

【关键词】建筑围护结构;暖通空调系统;节能研究

如今,为了实现可持续发展,环境保护和资源节能变成社会发展的整体趋势,而随着建筑行业的日渐发展,与之相关的节能技术也得到了普遍的运用,并且在此过程中技术水平也在逐渐的提升。尤其是建筑节能中围护结构环节及暖通空调系统环节,节能技术正在不断的创新和发展,并且作为建筑节能的核心部分,逐渐被各大建筑单位所重视。

一、工况概述

以某大型酒店为例,其建筑能耗及暖通空调系统能耗比如下:1、建筑能耗。该酒店有别于写字楼、商场建筑,其能耗与入住率之间存在着密切的关系,建筑能耗统计数据如图1所示。该酒店建筑面积全年总能耗在41.83至272.11KWh/(㎡•a),其中能耗较高的建筑为能耗低的建筑6.5倍左右,平均能耗在135.5

KWh/(㎡•a)。2、暖通空调能耗比例。该酒店的能耗中,暖通空调系统能耗所占的比例大约在49.5%左右,其中空调能耗占比为26.6%,采暖能耗比例占22.3%,各能耗比例如图2所示。

从上图可以看出,暖通空调系统的能耗占比最高可达74.1%,最低降至28.9%,二者相差非常的大。

基于以上工况分析,该酒店建筑建筑维护基础结构能耗以及暖通空调系统的整体能耗效果并不理想,仍有进一步改进和节能提升的空间。本文结合本工程实际情况,提出以下改进措施。

二、建筑围护结构与暖通空调系统节能改进措施

1、建筑围护基础结构有效节能

1.1外窗部分节能措施

结合上述酒店建筑工程来看,其外窗是围护结构中急需关注的部位,其是节能措施防治较为薄弱和复杂的环节。在我国大多建筑物中,一般所使用的建筑外窗,材质单玻铝合金,这种材质的窗框、玻璃性能、以及所发挥的遮挡阳光能力各个方面对热工性能都具有非常大的影响。要了解简单的单玻铝合金材质建筑外窗,其自身的传热系数数值,是墙体的6倍。因此,加大关注,采用新型先进保温性质的高效节能外窗十分必要。以下简单对各种材质窗框导热系数进行列举(如表1)

新型节能建筑外窗的运用,首先做到对材质的选择把关和监督,使质量得到一定的保证,其中主要的采用的对象为能够直接进行强光反射的高效反射外窗,或者具备高效吸热作用的玻璃。在酒店建筑围护结构改进过程中,可采用中空双腔充惰性气体玻璃,该种玻璃具备较强的热工性能,主要材料构成要素,为铝合金断热桥型材,能够使酒店建筑外窗的整体传热系数大幅度提升。

另外,建筑围护基础结构受到众多方面影响,其中的因素建筑窗户及建筑整个墙体二者之间的比例情况。墙体及窗户间的比例协调,需要经过慎重的考虑和科学的设计,例如,夏冬季室外阳光具体照射情况,日照时间、辐射强度、入射角度等方面的情况;季风期不同地区室外温度;室内采光环节设计标准等。一般情况下,墙体面积固定,窗墙面积若所占比例大,那将表明暖通空调系统整体所产生的能耗量大。基于此,建筑施工前需要对采光标准及窗墙面积进行考虑。

1.2外墙部分节能

在酒店外墙施工和改进过程中,可将墙体材料与墙体结构进行有效的融合,同时也可以在经济条件允许的情况下,处于建筑墙体外保温操作处理。另外,为了实现对太阳辐射的有效隔离,需设置阳台、挑檐等设计形式的遮挡物,或者对建筑外墙进行浅色涂料的涂刷。以下为冬季墙体实行有无保温措施温度变化曲线示意图。(如图3)

1.3屋顶部分技能

为了对太阳所产生的辐射热进行分散,可在屋顶的具体设计中,实行架空、通风、浅色屋顶的建设或者冷屋顶、植物屋顶等方式。以下对植物种植和冷屋顶进行简单介绍。其中种植屋顶较为环保且节能,其是在屋顶进行绿色植物的栽种,以此来实现遮阳和隔热的目的,并且这种方式可以将太阳热通过植物光合作用进行消耗,即美化有环保。冷屋顶的主要的原理是对太阳光进行反射,主要操作是对普通形式的屋顶进行高效反射涂料的涂刷,以此达到减少太阳辐射的作用。

2、建筑暖通空调核心系统有效节能

2.1合理设定设计参数

正如本文所研究的酒店建筑工程,其暖通空调系统在具体的设计过程中,参数对系统造价、运行效率以及能源消耗等会产生较大的影响。一般而言,空调设计人员在进行通暖系统设计时,通常情况下所参考的依据为负荷指标,对室内具体的冷热负荷情况进行一定的估算。而且以安全为根本,所设计的负荷指标不宜过大,这就间接的使空调系统基础设备出现装机容量大情况,增加了目标系统建设的造价增大,而且违背了节能这一设计理念。因此,需要使室内温度及整体舒适度得以满足的前提下,对室内冷负荷以及热负荷参数进行适当的设置,实现造价和能源的有效节约。

2.2动态调节

室外温度及用户调节会对空调系统产生影响,因此,为了实现对温度的有效控制,需采取动态式调节,保证暖通空调系统的正常运行。其中针对供热系统而言,可合理的采用气候补偿器,以此实现对系统的动态调节。针对暖通空调核心系统而言,可以对变频循环水泵进行积极的采用,这样可以对电能进行一定程度的节约,而且变频调速的作用是可以提升循环水泵的整体效率,能源利用更加的充分和合理,并且实现了电能的低消耗。

2.3运行节能效率的提升

本酒店建筑空调运行过程中所产生的能源消耗,其中大部分因管理不善造成。另外,各项调节措施、节能措施的有效运行,将直接受相关操作人员自身能力和技术水平的影响。一旦系统在具体的运行中,未根据实际情况进行相关的负荷调整,将会导致所产生的冷量、水量和风量与实际需求出现偏差,这个偏差如果过大,将会导致资源的不必要浪费,即使后续给予一定调节,也因其滞后性,造成资源的一定程度浪费。

例如:本酒店基础设施空调,在一年四季之中,只有冬夏季模式转化及开机关机两种操作,显而易见这是无法确切的达到节能效果的。因此,这就要求相关管理工作人员具备高度的管理意识和责任心,针对空调操作,进行相关人员知识培训。另外,加大对空调系统的有效控制,比如,安装自力式流量控制阀,温度和压差控制器等,也可以有效的增强对自动系统的控制力度,但是在具体的控制过程中,需要以建筑物自身功能、外部气候条件、具体的使用状况等作为参考依据,进行灵活的处理。

结束语

总而言之,为了实现建筑物的资源低消耗,需要对其进行相关的节能设计,而作为实施的关键环节,围护结构和空调暖通体系两个环节的节能设计需要得到一定的重视和支持。坚信在不久的将来,我国建筑行业的整体发展将更为健康、更为全面,节能技术也会更为先进,实现绿色节能建筑目标。

参考文献:

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[5]栾景英.暖通空调系统节能设计探讨[J].建材与装饰,2015(31):6-6,7.

论文作者:朱暹武

论文发表刊物:《低碳地产》2016年13期

论文发表时间:2016/11/11

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