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建筑环境与设备工程节能设计的要点分析

2023-10-22刘晓盟李芸芸

中国设备工程 2023年18期
关键词:门窗能耗建筑物

刘晓盟,李芸芸

(1.山东安盛建筑规划设计有限公司;2.山东舜诚建筑设计有限公司,山东 潍坊 261000)

随着可持续发展的思想,建筑行业日益重视绿色和节能,这也是当前人们对建筑的期望和需求。建筑的设计思想是作者的智慧、思想和情感的结晶,也是人的发展过程。由于传统的建设项目对周围的环境造成了一定的损害和影响,而绿色建筑的概念又是基于绿色的,所以,加强对环境的保护是不可缺少的先决条件。在施工项目施工中,为使所能利用的资源得到最合理的配置和使用,施工单位应对建筑的环境和设备进行科学的节能设计,以达到节能和环保的目的。

1 建筑环境与设备工程的基本概述

在现代的建筑里,都会配备一些可以改善室内环境的设施,比如,地暖、空调、壁挂炉等,这些设施的主要功能就是调节房间的温度,而新风系统则可以将室内的污秽气体引入室内,达到净化室内的目的。而在建筑物的供水系统、循环水系统、消防系统等系统的运行中,其能耗相对较大,而这些能耗在高层建筑中尤为明显。另外,城市里的灯光也会对人们造成很大的影响,因为各种电器和灯具的使用,都会消耗大量的电能,而且占据了很大的比例。因此,空调系统、新风系统、供暖系统等都会对建筑内部和外部环境造成一定的影响。而这些设备,虽然能够改善和优化建筑内部的环境,但却需要消耗大量的电能和天然气。这就要求在建设过程中,把降低建筑整体运行成本、降低能耗作为建设的主要目标。

2 设备节能工程对建筑环境产生的影响

随着人民群众的日常生活水平的提高,大众对自己居住环境的舒适度也越来越高。为了满足广大居民的采暖需求,在今后的节能设计中,必须采用电采暖,而不是用煤炭取暖,这样才能减少供热的污染。从现实的角度来看,在当前的发展过程中,空调采暖是建筑工程施工和施工阶段比较普遍的一种采暖方式。空调本身就是一种非常好的供暖系统,再加上它的使用方便,所以它很受人们的欢迎,但是,在日常生活中,却没有人能够及时的清洗,所以空调在长时间的运行后,会堆积很多的细菌和灰尘,在空调系统的运行过程中,会将这些细菌和灰尘带到空气中,造成室内的环境污染。因此,在今后的建设过程中,要做到既不影响空调采暖的质量,又要进行必要的清扫,才能给广大群众创造一个更加安全、健康的居住环境。从目前建筑业的发展现状来看,大部分建筑企业都认识到了节约能源和环境保护的重要性,并做好了相应的节能设计。但是,在实际的施工和施工过程中,很多公司都采取了改善建筑内部的气密性和隔热性能,从而减少了建筑的能耗,从而达到了整体节能的目的。虽然这样的建筑结构可以有效地减少建筑的能耗,但是由于高度密闭的原因,也会导致室内的空气流动变差,在不通风的情况下,很容易产生各种气味,对居民的健康造成很大的影响。所以,有关单位在建筑工程的实际施工中,必须在坚持节能、环保的基本原理的前提下,通过改善室内的通风,将室内的污浊气体及时排除,从而达到整体改善的目的。

3 建筑环境与设备工程节能设计的要点

3.1 空调系统的节能设计

在空调系统的节能设计中,重点强调了对热的利用,它的核心是蒸发器、冷凝器、压缩机,其作用是降温、供热,以提高室内的温度。在这段时间里,空调系统会通过水口排放出大量的热水。如果没有得到及时的恢复,就会造成能源的浪费。一般而言,室内中央空调比室内的空气调节效率要高得多,因为室内空气流通更加充分,而且对含热废水的回收效率更高。在实际工程中,一般采用各种设备,如换热器、热泵,进行废热回收;此外,还可以使用节能型变频空调。空调变频技术是针对各种工作环境而开发的一项先进的节能技术。空调变频技术是针对各种工作环境而开发的一项先进的节能技术。在节能方面,它有着清晰的等级,从一阶到五阶。而节能程度不同的空调产品,其价格也有明显的差别,节能程度高,其价格也会相应提高。但在建筑室内空调系统的设计中,仍应尽可能选用一阶节能水平的产品。这是因为这种产品能够在较长的运行周期内达到更好的节能效果,节省电力的费用。

3.2 优化建筑物的热环境

在进行节能设计时,必须对建筑物的基本用途、内部结构以及内部的热环境等进行全面的认识。从外部环境角度,温度的上升和下降将直接影响室内的温度调整,从而间接地影响建筑物的节能设计;从室内的角度来说,由于房屋的使用范围是不一样的,因此,普通的家庭都需要在空气湿度、空气洁净、温度等方面进行调节,而在某些工厂中,对于各种产品的温度也会有一定的要求,比如,冷藏室、实验室、高温车间等。所以,在进行建筑环境及设备节能设计时,必须从室内、室外两方面进行分析,以便为以后的工作提供参考。

3.3 照明与配电系统的节能设计

首先,要考虑建筑的基本功能定位和质量定位,对建筑的灯光和灯光进行合理的优化,既保证了建筑的基本功能和实用性,又保证了建筑的节能。通过实例分析,在一般的民用建筑设计阶段,只要满足基本的实用要求就可以了,没有必要考虑装饰的问题,尤其是在户外的公共空间。而在各类商业娱乐和娱乐设施中,它必须在满足基本照明要求的情况下,使其具有更好的装饰性,这是灯光设计的基础。其次,要科学、合理地设计变、配电网。建筑内外的供电,大部分是通过在小区内安装的变电站和配电装置来实现的。在设计该装置时,应充分考虑电力系统的布局,确定其节能性和输配电系统的合理性,并尽可能地选用能耗较低的设备,减少输电线路的长度。最后,要选择具有节能特性的照明设备,LED 灯是目前应用最广泛的节能照明设备,在相同的功率下,LED 节能灯的性能要比其他的灯好很多,因此,在室内和户外的照明设备中,LED 灯是首选的。

3.4 门窗与外墙部位的节能处理

在建筑中,窗户和墙壁都不是建筑的一部分,不过,通过对门窗和墙体的稳定进行调节,可以使室内环境得到最佳的改善。同时,室内采暖、室内避暑、建筑能耗等方面,都会受到窗户和墙壁的影响。实例表明,与密闭的墙体相比,门窗的边沿位置往往是热损失最大的区域;另外,建筑外墙也是一种热传导媒介,在夏天的炎热环境下,墙体会在很短的时间内快速地传递到室内,而在冬天,由于气温较低,室内的热量也会逐渐流失。所以,在建筑内部和设备工程的节能设计中,都需要考虑门窗和墙壁等附属结构的设计,在目前的工程中,大部分都是在外墙的外侧铺设专用保温材料,其主要目的是为了防止热量从墙壁上散发出去,夏天的炎热天气,可以防止热量通过墙壁传递到室内。另外,在对建筑门窗部位进行处理时,也可以使用密封条来加强边沿部分的密封性,避免热量的流失。

3.5 新风系统的节能设计

在人群聚集的室内公共场所,或工作人员长期居住的场所,室内的空气中往往含有大量的细菌、微生物和粉尘颗粒,导致空气变得更加的肮脏和难闻。利用新风系统,使室内的污染气体在不停运转的情况下,被送到了户外,再经过滤和处理,形成了一种新型的室内空气与室外的循环,达到了室内空气的更新。但是,在使用过程中,由于新风系统的存在,会造成一定的能耗损失,尤其是在冬季和夏天的极端气候条件下,新风系统会将热量或者冷却后的热量排出,从而增加室内的热量和热量。所以,采用热再生技术来降低能耗,并从总体上提高设备的能耗。而在混合系统里面,则是将一部分空气和外面的新鲜空气混合在一起,然后再进行针对性的处理。它的优势在于可以减少运行费用和能耗,同时还可以净化室内环境。

4 建筑物的外围护设计结构存在的节能问题

4.1 建筑外墙的节能保温隔热设计

建筑在进行设计时,应注重在每一环节的节能,并将有关的环境与能源理念融合于一体,以实现对建筑的保护与节能。比如,外墙的设计、门窗的设计施工、屋顶的设计施工,都要从环境、能源、环境、环境等方面着手。在建筑外墙的设计和施工中,应采取的有效的保温节能措施有:(1)建筑的外墙施工要求使用节能、环境友好的建筑材料,确保保温效果,达到节能效果。(2)建筑的外立面必须能实现对太阳热辐射的隔绝,从而避免室内生活环境受到外部因素的影响。这就要求在建筑设计中运用多种控制手段,以尽量减少强光对建筑的破坏。

4.2 建筑物门窗的环保节能设计

为了使建筑达到全面的节能和环境保护,在进行设计时,各个环节都不能被忽视。建筑的窗户在环境保护和节能方面发挥着关键的作用,门窗是建筑内外环境的重要组成部分,它直接关系到建筑内外的环境。在进行建筑设计时,必须对建筑的门窗和墙体进行科学、安全的设计。如果建筑工地的气温比较低,那么就必须采用双层的玻璃窗进行隔热,同时还要考虑到门窗的尺寸、比例、遮阳程度、气密性等因素,这样才能保证建筑的内部温度,增强建筑的隔热性能和通风性能,防止冬季的寒冷造成室内温度过低对居民的生活造成影响,从而增强建筑的环保和节能效果。在建筑工程中,门窗的使用最频繁,也是最易损毁的部位,因此,在进行门窗的设计时,应着重注意其施工的质量和性能,以全面提升其可持续利用性。

5 建筑物在进行暖通设计过程中存在的问题

5.1 供暖的入口过多

建筑在进行供暖入口设计时,必须从供暖的合理性出发,同时,要充分考虑到室外供暖和室外的联系。在进行建筑设计时,应注意室内的使用与环保,同时,还要注意外部管线的布置,以确定相关的设计方案是否合理。

5.2 建筑物的供暖系统设计不够合理

首先,大部分供暖系统在引入时都是通过一条干线,并有许多回路,而在这些回路中,没有阀门的应用,将会给供暖系统带来很大的困难。其次,在供暖管线的设计中,若不进行合理的规划,很容易造成与建筑物的不协调,有的大楼外面的窗户没有设置防护装置,只在外面安装了水管,看上去很不美观。最后,若住宅供热系统存在明显的缺陷,未设置通风设备,则会造成采暖系统的集中,从而影响采暖的正常运行。此外,若建筑物供暖回路过长,则会造成供暖管道的干管倾斜不能满足正常供热效果。

5.3 建筑排气通风系统设计中的不足之处

建筑排气通风系统的合理设计在建筑的后期使用中起着重要的作用,如果不能正确地进行排风,将会对人们造成极大的影响。比如,在建筑地下空间内安装通风管道时,管道所需的长度要长一些,当管道截面过小时,排气排风阻力就会增大。

5.4 建筑空调系统的设计不合理

在日益增长的社会对建筑的要求下,室内空气调节已成为一个不可或缺的组成部分。而空调是耗能大户,其合理的设计对其运行效果和节能控制起到了至关重要的作用。比如,在建筑的设计中,采用了电脑室等设备散热大的房间,若与邻近的房屋共用一套空调,则会使设备用房在冬季无法开启制冷模式,进而造成。

5.5 建筑物的卫生间末端送排风设计不合理

建筑卫生间的通风系统的合理设计,对整个空间的通风和室内空气质量起到了很大的促进作用。通常情况下,卫生间不需要特别安装新风装置,但是现在,随着人们的生活水平越来越高,为了满足用户的需要,很多卫生间都会安装风扇,这样才能起到制冷和供暖的作用。

5.6 建筑物平衡阀门和管径的设计不合理

建筑物的平衡阀门必须在回水管上加装平衡阀,而有的建筑在设计时,既要在空调制冷系统的给水管路上加装平衡阀,又要安装一个与回水管相等的平衡阀门。这不仅造成了大量的资源浪费,而且对以后的维护和调试工作也产生了一定的影响。

6 结语

综上所述,随着我国经济水平的不断提升,绿色、环保的观念也日益深入人心。对于施工单位来说,要合理地将节能设计思想引进施工项目中,就必须灵活地运用节能设计技术,进行设计项目的节能设计。在具体的建筑环境和设备上,要有高科技的可操作性,采用科学的节能技术,在节能的设计上要顾全大局,而不是一味的追求节能。此外,在节能设计阶段尽量节约能源,确保建筑业持续健康发展。

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