周震
山东省建筑设计研究院有限公司 山东省济南市 250001
摘要：建筑供暖设计对于寒冷地区人们的正常生活秩序有着重要的意义，因此随着城市居民生活水平的不断提升，如何最大程度优化供暖设计的问题逐渐得到社会重视。随着供暖需求的不断扩大，人们发现供暖所需的能源消耗较大，并极易造成环境污染问题。在奉行低碳理念的现代社会，供暖设计自然既要保证供暖效率，同时也要保证绿色环保。因而供暖设计在能源利用率上面临着巨大的挑战，基于此，本文从探讨了如何在供暖设计贯彻低碳理念，并提高能源利用效率。
关键词；低碳理念；供暖设计；应用研究
引言：
城市现代化水平的提升，使供暖、通风、供水等系统不断得到完善。供暖系统作为基础性的建筑工程，其主要包括了一次输送管网、二次输送管网、热用户等环节。供暖系统的需要耗费包括水、天然气、或者煤炭等能源，这些能源是现代社会的地基，能源资源紧缺情况使人们意识到能源保护、低碳环保的重要性。因而如何实现能源的可持续供给，是供暖设计工作中需要考虑的问题。
一、供暖设计中贯彻低碳理念的必要性
我国南北地域跨度较大，因而南北的气候环境截然不同。例如在冬季时，北方地区的温度明显低于南方地区温度，寒冷的气候条件给居民的生产生活造成不便。为了改善这一情况，北方城市逐步建立供暖系统以应对寒冷气候，通过提高室内温度的方式来方便人们进行生活与工作。供暖系统发展到现阶段，我国北方城市在冬季的能源消耗量逐年剧增。随着供暖系统的建设与覆盖面越来越广，能源紧缺的趋势越发明显，由此相关部门应当重视供暖系统的科学合理设计，重视能源的利用效率[1]。另外，由于供暖系统的消耗造成能源大量耗费的问题，也引发了能源开发问题、废气排放问题、以及海平面上升等问题。可见解决供暖设计中的能源消耗、环境污染等问题刻不容缓。供暖设计中贯彻落实低碳理念，较为直接的方法便是从源头上、能源使用上进行控制，从多个方面来解决低碳环保的问题。
二、供暖设计中存在的问题分析
（一）热力管网热损耗较大
热力管网是连接建筑热力入口与供热中心、锅炉房、以及直燃机房的热力输送管道，其在城市供热系统中的占比较大，热力管网热损耗问题的出现，与热力站的供暖设备、供暖技术相关。当供暖设备与供暖技术无法满足处理要求时，将造成较多的热损失。智能化的控制技术能够有效地控制能源浪费的问题，但大多数的热力站还无法达到智能化发展的水平。在设备方面，供暖设备的研发速度较慢，与热力管网的覆盖速度不一致，由此导致热力工况在输送、调节方面无法得到有效保证[2]。在建筑的内部，热力管网大多为建筑修建期的隐蔽性工程，建筑一旦投入使用，便很少有机会对热力管网进行有效监管，导致保养与维修的不及时，保温质量与水量控制在长时间使用中无法达到供热要求。部分热力管网甚至出现严重腐蚀的情况，导致的漏水情况也将供暖质量不佳的问题复杂化。水流量增大但保暖性却无法得到明显提升，反倒降低了能源的利用效率。
（二）建筑设计保温不足
建筑设计保温不足主要体现在三个方面：第一，维护结构的传热阻不符合保温要求。建筑的墙体结构除了要满足设计要求外，同时也应满足建筑热工方面的要求。若建筑建设片面地强调减轻墙体结构的自重，会引起围护结构的隔热水平降低，在这样的情况下，即使增加供暖系统的能耗效率，也不能够保证建筑内部的温度稳定[3]。第二，门窗气密性不足。相较于失热的总量，通过门窗的失热量达到了总量的20%及以上，可见门窗气密性不足是热量散失的重要原因。第三，建筑外形结构体形系数较大。部分体形系数较大的建筑。
不利于保温。体形系数越小，越有利于节约供暖的能源消耗。
（三）供暖热源问题
大部分城市供暖依靠煤炭资源，煤炭释放出热量则必须经过燃烧，但其产生的空气污染物是一项环境污染问题。除此之外，燃烧过程中锅炉设备的性能问题，导致热效应长期处于较低的水平中。因此燃料的巨大消耗不一定能够增加热效应水平，热效应水平的提升与燃料、设备、运输多个环节相关。所以供暖节能减排还需考虑除了燃料本身的其他因素。在热源问题上，无法进行科学合理规划，由此可考虑改变其他条件来改善能源耗费巨大的问题。
三、低碳理念在供暖设计中的应用途径
（一）低碳热力管网设计
低碳热力管网的设计，需要从技术出发，同时考虑地理环境因素与建筑物特点进行设计工作。首先，热力管网的总体走向与管道位置安排，需要与建筑物进行适配，适配的根据在于热力管网满足建筑物保温的需要。在技术方面可采取施工简单、保温效果好的硬质聚氨酯直埋技术。其次，需要对热力管网进行智能化升级，通过建立自控系统进行能源的科学利用管理[4]。在智能自控系统的长期数据监测与演算下，及时调整能源消耗量，提高能源利用率，从而贯彻低碳理念、实现资源的节约利用。若条件允许，可选择保温性能良好的材料以加强建筑保温效果，例如岩棉管、珍珠岩瓦等。最后，需要注意及时对热力管网进行监督与维护，保证管网能够正常发挥保温作用，使得热用户流量与管路能够得到合理的流量配置。
（二）建筑物改造
为了提高能源的利用率，还需改造升级建筑物，增强建筑物自身的保温隔热能力。建筑物的围护结构应当根据地区的不同而进行调整，应大于最小传热阻。目前能源紧张，采用轻质保温材料虽然能够满足建筑设计使用需求，但是基建费用也逐渐上升。降低基建费用且保证建筑物的保温性能是关键点。采用轻质复合材料进行墙体建造，是未来供暖节能减排的重要方向。例如墙体使用空心墙砖，墙体外部可增加保温材料（保温水泥沙浆、岩棉毡、岩棉网块等）。便能够在提升建筑物自身保温能力的同时，降低建筑物的基础建设费用，提高供暖的能源利用效率。另外，针对门窗气密性不足的问题，可采用隔热效果良好的门或窗。例如使用双层隔热玻璃，可进一步减少室内的热量流失。
（三）低碳热源设计
合理的热源设计能够从源头上保证燃料的节约率，以此实现减少过多的能源消耗、环境污染等问题。因此，要求依据节能减排技术对锅炉房、供热中心进行改造升级，合理采购防尘设备。在对于人员的管理培训中，也需贯彻落实低碳环保理念，帮助工人养成低碳环保意识，从而有目的性地进行供热管理。除此之外，供热设备的运行参数应当符合最优的输出效率，保证热源使用过程中实现节能最大化。通过智能化、信息化的管理手段，进一步增强热源的自主协调性。
三、结束语
总而言之，随着供暖面积的迅速扩大趋势，供热部门需要意识到越来越严重的环境污染问题、能源紧缺问题。建立节能环保的资源供应链，从供暖效率的多个方面包括官网、建筑、热源等出发，深化落实低碳管理理念。通过引进新技术，采用多种供暖的方式减轻能源使用压力，从而带来较为明显的节能效益。
参考文献:
[1]刘玉林,张乘风.探析低碳理念在室内设计中的应用[J].家具与室内装饰,2019,000(005):104-105.
[2]侯富荣,谭晴雪.低碳理念在城市园林设计中的应用[J].现代园艺,2019,000(020):134-135.
[3]苏志国,冯艳,张凌.低碳理念在城市园林植物景观设计中的应用探讨[J].现代园艺,2015,000(004):66-66.
[4]杨秋叶.低碳理念在城市园林景观设计中的应用简述[J].建材与装饰,2018,No.539(30):81-82.