探究办公建筑暖通节能设计论文_梁汉钦

探究办公建筑暖通节能设计论文_梁汉钦

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摘要:现如今,随着我国商业经济的不断发展,城市办公建筑逐渐增多。而对于办公建筑自身特点来说,其巨大的暖通消耗也受到了社会的广泛关注。因此,相关单位应重视办公建筑暖通节能设计的重要性。鉴于此,文章简要阐述了办公建筑暖通节能设计原则,并提出了办公建筑暖通节能设计的优化措施,希望能够为相关行业工作者提供一点参考。

关键词:办公建筑;暖通节能设计;原则;措施

引言

目前,我国建筑行业正处于蓬勃发展的新时期,在我国商业水平不断提高的背景下,城市办公建筑数量日益增多,再加之人口稠密等因素,办公建筑暖通消耗量处于只增不减的状态,约占我国办公建筑总体耗能的四成左右。针对这一问题,深入研究办公建筑暖通节能设计,优化办公建筑暖通节能设计措施非常有必要,这也是促进我国经济可持续发展的关键。

1办公建筑暖通节能设计原则

1.1适应性原则

建筑不能脱离环境单独存在,建筑总是与环境密切相关,相互影响。环境对建筑的影响有气候的因素也有地理状况的因素,气候因素主要有温度、湿度、风向、降水、日照等,地理因素主要是地形地貌、土壤植被等。环境因素影响了建筑的平面布局,形体外观等;反过来建筑也会对环境产生影响,建筑的密集程度及摆放方式直接影响了建筑周围的小气候,包括风场、温度场等。所以办公建筑的暖通节能设计应该立足于当地的地理环境气候,因势利导,利用环境中的有利因素,避开环境中的不利因素。

1.2节省原则

节省原则的实质是提高能源以及材料的利用率,从而实现对能源以及材料的节约目的。以该原则为基础,相关设计人员不仅需要实现暖通空调部分零件的节约,同时在生产初期阶段要节省原材料和减小材料的运行成本费用,特别是在暖通空调中的制冷系统、水泵和风机等等通风系统中实现能源节约。

1.3回用及回收原则

回用原则以及回收原则也是暖通节能设计中的重要原则,回用原则是要求暖通空调可以在出现故障后利用自行拆卸方法,通过清洗和修理,从而实现再次回用的目的。而对于回收原则则在细节上稍有不同。回收原则主要指的是广泛回收暖通空调的整体或零部件和材料,广泛回收的目的不是再次利用,同时广泛的回收是根据分门别类的要求,对暖通空调的零件和材料进行有条理系统的回收。

1.4新能源原则

新能源原则是现阶段办公建筑暖通节能设计中的关键,通常情况下相关部门在进行暖通设计时通常考虑以太阳能、地热能、风能为首选。其中应用较为广泛的则属太阳能以及地热能。对于太阳能来说,其可以利用热能来降低寒冷地冬季的供热负荷和空调能耗;对于地热能来说,其主要利用形式为地源热泵、土壤源热泵,从而实现地下热量与地上办公建筑空间内部热量交换与储存的功能。

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2办公建筑暖通设计优化措施

2.1优化采暖系统节能设计

采暖系统是办公建筑暖通设计中的重要部分,在对采暖系统节能设计进行优化时应从以下几方面进行考虑。第一,改善采暖的末端调节及分区控制性能,避免系统不平衡造成局部过热。具体措施包括:散热器温控阀的使用、对采暖系统进行适当的竖向及平面分区、合理配置分区调节阀门;第二,针对办公建筑的使用特点,在热源配置和系统设计上考虑在假期和周末无人时,把室温降至值班采暖温度(10~14℃),从而减少能源的消耗;第三,在有条件的时候可以采用地板辐射采暖方式,降低室内设计温度,减少运行负荷,同时由于降低了供热热源温度,可以提高锅炉及换热器等热源设备的效率。

2.2优化通风系统设计

对于办公建筑来说,建筑物的通风换气功能能够在很大程度上实现对室内温度以及湿度的调节,如果能够尽可能多地利用建筑自然通风换气,则必将有利于实现暖通空调的节能降耗。事实上,办公建筑自身的结构以及设计布局、暖通空调的型号等各个方面都会对气流组织方式产生一定影响。对于建筑面积相对较大且室内空间开阔的办公建筑可以通过采用上送下回的笼罩式气流组织方式进行通风换气。而对于建筑面积相对较小且封闭性较高的办公建筑,因建筑内使用了大量玻璃,容易出现结露情况,对此可以使用下送上回的分层式气流组织形式。而为了能够使得办公建筑暖通空调输水、输风过程中产生的能耗可以得到有效控制,则可以通过控制管径数量并大量运用变频水泵及压缩机,以变频变量的方式输送水和风,进而在有效提升能量输送效率的同时可以进一步达到节能减排的效果。

2.3优化热回收装置设计

由于暖通空调系统在运行的过程中,所浪费的大量的余热,具有相对较高的利用价值。所以,在设计暖通空调系统时,必须设计相应的热回收装置,并利用不同的载热流体,通过热交换的方式,降低空调系统运行过程中的冷热能源消耗,最终实现暖通空调系统节能降耗的设计目标。经过调查发现,新风负荷在新建空调负荷中的占比大约在30~35%,因此,为了保证建筑室内环境的干净整洁,暖通空调在运行的过程中,必须及时的排除一部分空气,而这一过程江湖造成能源的消耗,同时在新风处理的过程中,又必须重新投入新的能量,因此在利用热回收装置后,不仅可以有效的回收暖通空调系统的排风能量,同时充分利用这些能量进行新风处理,从根本上实现了降低空调系统能耗、促进系统运行节能性和经济性的稳步提高。

2.4应用变频空调技术

中央空调是办公建筑暖通系统中重要的设备,针对我国办公建筑大体使用情况来看,在选择设计中央空调时应该遵循以下几方面原则:第一,中央空调设计必须满足供暖以及供冷需求;第二,能够为办公建筑提供新风,从而提高办公环境舒适度;第三,适应各种房间(单独房间以及满负荷房间等)的使用条件,从而实现节能功能;第四,选择高性价比设备进行投资;第五,在保证节能以及功效的基础上要尽量提高建筑外观的美观性;第六,空调设备应方便使用和控制。根据以上情况,办公建筑应在暖通设计中应用变频空调技术,从而实现暖通节能。例如,水冷集中式中央空调就是很好的选择。该中央空调是在建筑物附近安装大型水冷式制冷机组(离心机、模块机组、螺杆机),一般放置在地下室、建筑物楼顶等,根据冷量范围和建筑物面积和功能选择,通过管道由水做冷媒将热(冷)量送至各使用位置,冬季制热时连接城市市政热力管网通过换热机组为建筑物提供热源。水冷集中式中央空调的优点有以下几个方面:第一,该中央空调是目前比较成熟的空调形式之一,现场安装也不复杂,无论管路系统多长,只要选择合适的水泵,都可以把冷热媒输送至各个末端设备,适用于各种高度的建筑;第二,主机为单一系统,系统构造简单,运动部件少,可靠性高,水系统固有的低温差和大风量带来舒适自然的室内环境,系统末端设备增加方便,为建筑物提供新风;除此之外,这种空调造价较低,符合高性价比原则。

总结语

总的来说,能源问题是我国建筑行业在发展过程中不能忽视的问题。针对办公建筑耗能量较大的问题,相关部门必须优化设计措施,从而做好能源节约工作。在办公建筑暖通设计工作中,需要遵守绿色环保五项原则,完善采暖系统、空调系统等设计,优化气流组织,采用热回收装置以及热泵技术,进而促进我国办公建筑暖通节能设计水平有效提高。

参考文献:

[1]朱瑞海.公共办公建筑节能设计研究[D].湖北工业大学,2017.

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[3]贾世杰.建筑暖通工程节能设计分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(05):275.

[4]杨志丹.浅谈办公建筑暖通节能设计[J].广东科技,2015,24(24):8-9.

论文作者:梁汉钦

论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期

论文发表时间:2018/5/21

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