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摘要:在提倡环保节能的今天,绿色建筑的理念在建筑当中占据着越来越重要的地位。暖通空调作为绿色建筑中重要的组成部分,其中包括了建筑采风、建筑通风和空调系统等部分。暖通空调的设计是绿色建筑中最为关键的一个环节,其对于建筑物的节能减排发挥着重要的作用。因此建筑人员在施工的过程中要始终秉承绿色环保的理念,在降低暖通空调消耗能源的同时,也要提升住户的居住体验,实现建筑行业的可持续发展,构建节能型社会。
关键词:绿色建筑;暖通空调设计;控制要点
1导言
在当前我国建筑业发展过程中,随着环保意识的增强,对建筑节能环保属性、暖通空调系统运行质量提出了更高的要求。因此,在绿色建筑暖通空调设计环节,必须严格遵循节约、广回收等设计原则,落实各项设计措施,提高绿色施工材料与绿色技术应用比例,促进室内环境品质的进一步提高。
2基于绿色理念的建筑暖通空调系统节能设计原则
2.1节约原则
我国作为一个人口大国,面对日益增长的能源和各项资源需求,人们必须重视能源紧缺这个重要问题。鉴于暖通空调系统的保温材料、管道材料等需求量较大,且有些资源属于不可再生资源,在设计时除了要控制好材料用量,用相对较少的能源来达成设计中的节约效应,还要对资源进行合理利用,有效减少资源的损耗,并尽可能选择可回收利用的材料。
2.2回用及广回收原则
回用设计原则是指设计人员应尽量提高建筑暖通空调系统的可拆卸性。如此,在系统长期运行过程中,在单独部件、设备出现故障问题后,工作人员可以及时切断故障设备与系统的连接,并对故障设备、部件进行维修或更换处理,从而减少系统运行故障所造成的损失,控制系统使用成本。广回收设计原则是指设计人员应优先配置标准型号的设备、部件与材料,减小非标设备的配置比例。在工程施工阶段产生多余或报废的部件材料时,可以根据规格型号单独管理、回收各类部件、材料,这将起到降低施工成本、获取更高项目经济效益的作用。
2.3绿色环保原则
随着我国科技的不断发展,建筑行业的施工技术得到了前所未有的发展。在城市化的热潮下,人们对于居住的要求也越来越高,要求居住的住宅要尽可能地做到舒适。因此要提高住宅的居住质量,暖通空调的安全性是一个重要的因素。然而,在当下的社会背景下,若是提倡环保节能,必定会影响到一些污染性和资源消耗性企业的发展。因此,在进行暖通空调的设计时,要基于环保的理念,要提高资源的利用率,坚持使用可再生资源,并坚决抵制劣质资源的运用,提高暖通空调施工的质量。
2.4经济适用
设计人员必须遵循经济适用原则,在制订建筑暖通空调设计方案时,应以降低系统施工成本、运行能耗,减少材料消耗量为主要目的,采取合理的设计措施。例如,可选择在建筑墙体结构中额外铺设一层新型保温材料,这虽然会提高建筑工程的前期建设成本,但是可以改善建筑热工性能,从而在客观层面上降低建筑暖通空调系统的运行负荷、能耗,进而起到降低建筑总体使用成本的设计效果。
3绿色建筑暖通空调设计控制要点分析
3.1地源热泵技术
地源热泵技术同样是暖通空调设计中的重要技术。具有低成本和节能环保等措施。相比于空气泵技术,在制冷和供暖两个方面,地源热泵技术对于环境不会造成污染,同时仅仅改变了土壤的温度,对于地下水和地表不会造成污染。在运用地源热泵技术的过程中要注意土壤温度的控制。
在运用地源热泵技术的过程中,竖直埋管换热器发挥着重要的作用,而埋管换热器因为温度敏感的特性,因此,要注意夏季的散热和冬季的保暖,保证地泵换热的安全运行。而为了发挥出地源热本技术的优势,要根据地区环境的差异进行对地源热泵技术增加辅助的设备。如在寒冷的地区,要增加供热的设备,在较热的地区增设制冷设备,保证地源热泵技术热量的平衡。
3.2自然通风设计
自然通风方式是将热压、风压作为核心动力提供方式,基于自然空气循环原理,可以在无人工、系统干预的情况下取得良好的室内通风效果,持续向建筑室内空间吹入自然风、排除室内浊气。在建筑暖通空调系统中,自然通风也是最具节能环保属性的通风方式之一,自然通风方式的设计要点如下:第一,风压通风。在采取风压通风方式时,综合分析建筑结构,如建筑物朝向、各功能区域分布格局、建筑周边区域气候条件等,采取各项设计措施,减小自然风吹入建筑室内空间时所承受的空气阻力。例如,适当增加建筑门窗构件的开口面积,尽量将门窗保持在统一水平线上,安装百叶窗等具有空气加速效果的窗体。第二,热压通风。热压通风方式是根据建筑室内、室外环境温度差与压力差,起到引导空气流动、持续交换冷空气与室内浊气的作用。因此,为取得理想的自然通风效果,在建筑结构设计环节,应尽量采取竖向空腔设计方式,保证室内浊气可以通过建筑顶部向外排放,并在建筑底部持续流入室外冷空气。同时,在建筑顶部区域设置开口,起到调节通风效果、控制进风量的作用。
3.3冰蓄冷技术
绿色建筑在进行暖通空调设计的过程中运用冰蓄冷技术可以有效地提高经济和社会效益。冰蓄冷技术是指通过制冰蓄冷在夜间电网低谷期进行冷量储存的技术。减少在高峰时期空调出现高负荷运行的情况,在白天空调运行的高峰期时,通过冰冻机组将冰进行融化制冷,减少空调在高峰时的负荷,不仅仅可以减少空调的产生的电费,还能节约资源。不仅仅可以有效地解决能源消耗的问题,同时还能有效解决电网不平衡的现象。随着绿色建筑理念的推广,冰蓄冷技术在进行不断地发展与进步,冰蓄冷技术在进行不断优化的过程中不仅仅可以提高蓄冷量,还能控制好蓄冷量和蓄水量。在夜间,并蓄冷在受到COP值的影响下制冷效果并不显著,但是整个系统并不会受到太大的影响,而通过低温送风技术,可以将冷蓄水的水温降至4℃以下,有效减少能源的浪费和风机的动能损耗。
3.4太阳能发电技术
这项技术的原理是在建筑屋顶等区域放置若干数量的太阳能发电板,当发电板吸收太阳光时,由于半导体或金属材料存在温差,因此可以持续将太阳能转换为热能,再转换为电能,进而向建筑暖通空调系统供电。与其他发电技术相比,太阳能发电技术具有可以储备多余电能、使用成本低廉、适用范围广、节能环保、能源蕴藏丰富等优势。设计人员利用太阳能发电技术时,需要考虑以下问题:光伏发电系统运行稳定性较差,受到气候条件影响,电压时常出现剧烈波动现象,故对运维管理水平提出了较高的要求;受到制造工艺限制,当前常用的单晶硅太阳能电池板的使用寿命较短,且废弃电池板会对生态环境造成污染破坏,故太阳能发电系统的前期建设成本高;部分地区的年发电时数较低、总体发电量较小,并不适宜采取这项技术。
4结束语
总之,暖通空调在设计的过程中要符合绿色建筑设计的理念,在提高住户的居住体验的同时,采用多种技术措施相融合,提高资源的使用率,减少资源的浪费和环境的污染,同时为了进一步对暖通空调的优化设计展开论述,对太阳能、地源热泵以及冰蓄冷和自然通风技术进行了具体介绍,并对施工人员在建筑施工的过程中应该注意的事项进行论述,为提高暖通空调的性能,改善用户居住体验。为建筑行业的环保节能和可持续发展贡献自己的力量。
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