建筑节能与暖通设计施工的探究
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建筑节能与暖通设计施工的探究
前言
随着人民生活质量的提高以及城市化进程的加快，中国的建筑能源消耗量正在逐年增加，且建筑能耗的总量在空调系统中占有很大比例。
本文将对建筑节能设计及暖通施工方面进行探讨。
目前，在我国高耗能建筑还是占大多数，近些年由于有关专家对建筑节能的实践和研究，节能建筑在节能方面已经取得了很大的成就，我国采用节能建筑可以节约国家能源。
与一些比较发达的国家相比较，我们平均耗能是他们的三倍左右，并且热舒适度也和发达国家有较大差距。
所以发展节能建筑成为了我国建筑行业的一个必然趋势。
暖通工程作为节能的一个重要环节，直接关系到建筑的耗能。
1 现代节能建筑暖通工程设计与施工
暖通工程不仅仅要注重冬季的保暖，还要注意夏季的通风效果。
所以暖通工程的设计一定要遵循设计原则，目前使用广泛的一种经济设计是低温热水地板辐射采暖系统，这个系统是在混凝土埋管层中，埋置加热管，让四十到六十度的水在其中不断的循环流动，这样就可以使整个地面受热，是地表保持二十五到二十九度左右的温度，再通过部分对流供暖和辐射两种方式向外面散热。
在节能建筑中，墙体有很好的保温效果，由于低温热水地板辐射，所以要根据地热的特点来进行设计。
1.1 节能建筑暖通设计基本原则
地热采暖具有隔音性能好、节省能源、运行费用低等优点，还可以节省居室面积，成为大多数节能建筑的首选。
在节能建筑暖通工程的设计中要根据《实用供热设计手册》、《低温热水地板辐射供暖系统施工安装》、《采暖通风及空气调节设计规范》、《民用建筑节能设计规范》等相关规定，然后结合实际情况来进行设计。
节能建筑暖通工程一般设计参数要求为下表1：
表1：节能建筑暖通工程一般设计参数要求
根据《采暖通风与空气调节设计规范》的规定计算基本耗热量，然后进行校正。
然后计算单位耗热指标。
采暖地面构造厚度一般要大于八十毫米，管间距最好在150--300毫米。
布置供热房间管道，每户一般集中设置一组分水器，然后根据房间数来确定支环路的个数，
一般餐厅、卫生间、厨房为一环。
通过工程实践证明，敷设管形式一般采用Ｓ字形和回形。
可以根据分支环路的个数选择适合的分水器型号。
在管道穿越过墙，门口和粱时，要设置套管，这样就可以保障采暖效果。
1.2 节能建筑中低温热水地板辐射采暖系统的施工
为减少外墙和地热向下层户的散热和传热，在进行低温热水地板辐射工程施工中，要在外墙根和地热管之下铺垫铝箔热反射膜和隔热板，最好是采用高热阻的挤塑板。
在进行卫生间低温热水地板辐射工程施工中，防水层要在地热层上面：在施工过程中将防水层布置在地热层下面，这可能会造成卫生间的污水渗入地热层内，使防水层失效导致污染扩大。
为了防止防水层被地热破坏，因此最好将防水层安置在地热层上。
在进行低温热水地板辐射工程施工时一定要注意地暖管排水和试压，在地暖管铺设完后，填充层施工时，施工现场最好不要有其他的工种进行交叉作业施工，如果有其他的工种施工，可能货对铺设管道造成碰撞和踩踏破坏。
混凝土填充层施工及保养过程中管道一定要保持大于0.4兆帕的水压，并且还要检查压力表的指示情况，注意防止管道在施工中被损坏。
值得注意的是，在养护完后，要进行系统水压的第二次试验，根据填充层及管道充压及系统试压情况办理二次隐蔽验收手续。
隐检内容要写清楚保护层厚度、材质以及管道充压具体情况。
目前施工一般不重视二次隐蔽验收。
另外，在进行低温热水地板辐射工程冬季施工时应该要特别注意的，冬季温度一般比较低，由于低温热水地板辐射采暖系统试压后，盘管内存的水很容易因为结冰不能泄掉，这就会导致整个加热盘管破坏，所以试压或冲洗后，一定要应将盘管内的全部水吹出，这样就可以防止管路冻坏。
另外，在分水器和加热盘管连接处，盘管外要穿波纹管，减缓加热盘管的氧化、降低加热管密集处的混凝土膨胀裂缝。
为了确保地面在低温热水地板辐射供暖工程中正常工作，当房间的跨度大于六米或房间面积大于三十六平方米时，就应该设地面伸缩缝，缝宽最好大于5毫米，另外，在加热盘管穿伸缩缝时，最好安置长度大于100mm的柔性陶管。
3 节能建筑中的变频水泵在空调水循环中的应用
我们平时看到的一些空调系统，大部分都是用一体阀、平衡阀等阀门调节流量，这个会造成能量的浪费，在用户端我们一般采用的是电动二通阀或者是二通调节阀，冷冻水系统用户侧是一般是变流量的，可是空调水系统大部分则是用一次泵定流量水系统(见下图1)。
图1：一次泵定流量水系统
该系统以分集水器压差来控制主机侧旁通从而保持主机定流量，在部分负荷时靠调节阀
门的开度来改变用户侧流量。
这样的做法显然不是很合理。
要解决这样的问题有两个途径。
1)减少使用水利调节阀门，提高管路系统水利平衡性，也就是要在设计中达到接近管网水利平衡，从而减小管网总阻力，这样就可以节省电能。
2)还可以采用变频循环泵，水泵根据系统负荷的不断变化，电机转数也随之变化，这样就可以节省电能。
水泵变频一般是利用变频器变频，我们都知道，在一定条件下，压头(H)、轴功率(N)、离心水泵的流量(Q)与泵的转速(n)是有着近似关系，即H∞n2，N∞n3， Q∞n1。
如图2中，Hg-Q为管路的特性曲线，H1--Q，H2--Q线是同一离心水泵在转速为n1，n2时的特性曲线，当泵转速由n1变成n2时，流量从Q2变成Q1，这样就可以实现流量调节。
图2：变频泵特性及管道特性曲线图
4 结束语
暖通空调系统在建筑节能中占据十分重要位置，暖通空调系统节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统的基础，也是整个建筑系统节能的基础。
在建筑节能低温热水地板辐射暖通工程中，地热采暖具有隔音性能好、节省能源、运行费用低等优点，也在建筑节能中起到重要作用。
所以我们在暖通设计时，不仅仅要关注空调和地热效果还要考虑节能问题，节约能源是我们这个时代的要求，对社会有重要意义。
参考文献
[1] 陆耀辉.节能建筑暖通设计要求与实施[M].中国建筑工业出版社,2006,2.
[2] 林凤华.低温热水地板辐射采暖系统的设计与施工[J].建筑工业信息,2007,4
[3] 康中成. 浅析节能住宅建设中的暖通空调系统节能. 中国科技博览2009(36)。
