绿色建筑暖通空调设计分析

发表时间:2021/6/30   来源:《城镇建设》2021年2月第6期   作者: 韩芳
[导读] 在给建筑用户提供高质量的服务前提下,实现建筑领域节能环保的高质量发展需求。
        韩芳
        天津市天友建筑设计股份有限公司  天津  300384
        摘要:建筑暖通空调的设计水平对建筑能耗的环境友好性的影响是巨大的,在当前我国绿色生态环保理念深入人心的时代背景下,利用新型的暖通空调设计方案和施工技术来降低建筑的能源消耗,是符合可持续发展潮流的必然选择,建筑设计施工单位要从设计理念优化和施工技术创新等多个方面提升建筑暖通空调设计水平,在给建筑用户提供高质量的服务前提下,实现建筑领域节能环保的高质量发展需求。
        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,必须严格遵循可持续发展战略与循环利用、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绿色建筑暖通空调设计原则
        2.1?循环利用
        在绿色建筑暖通空调设计环节,为控制施工成本、减少材料消耗量,必须遵循循环利用原则,在保证施工质量达标、满足技术标准的前提下,尽可能使用各类由废弃材料二次加工形成的,或具备回收利用价值的绿色材料。因此,在开展返工作业,或材料破损时,可以将所产生的废料进行二次加工,从根源上减少建筑废弃物产生总量、控制施工材料的实际用量。
        2.2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。
        2.3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。
        3绿色建筑暖通空调设计中存在的问题
        绿色建筑是一种新型的建筑模式,在建筑的过程中更好地协调了人类的生存发展与自然环境保护之间的关系,并对施工环节进行了合理地优化,减少了施工过程中对周围环境的污染,同时,也提高了资源的利用率,减少了资源使用过程中的不必要的浪费,既能提升用户居住的体验,又能做到环保节能。但是绿色建筑在发展的过程中也遇到了一些问题,由于国家缺乏具体的节能标准,并且缺乏相关技术标准。而且在国内暖通空调节能设计水平参差不齐,在国内很难找到真正做到节能环保的暖通空调的相关技术人员。此外,在进行施工设计的过程中,部分技术人员对于相关参数的设计不够规范,缺乏规划和管理的能力和具体标准,导致在施工的过程中仅仅按照个人主观的判断进行暖通的设计,造成最终工程设计的成果达不到预期的水平。


        4绿色建筑暖通空调设计控制要点
        4.1改善建筑热工性能
        现阶段,在部分建筑工程中,由于建筑结构的热工性能较差,在暖通空调系统运行过程中,建筑室内空间的部分热量持续泄露至室外环境中,很难营造恒温室内环境,客观层面上加大了建筑暖通空调系统的运行负荷、增加了运行总时长。例如,建筑室内环境中的热量持续通过建筑围护结构、门窗构件与墙体间隙、管道出入口向外传递。因此,设计人员在制订建筑暖通空调设计方案时,应重点对建筑热工性能加以改善,通过强化建筑保温性能来降低暖通空调系统的运行能耗、缩短运行时长。为实现这一目的,首先,可以提高绿色施工材料的使用比例。例如,可选择在建筑墙体结构中铺设一层新型墙体保温材料,以此强化建筑墙体保温隔热性能。其次,对门窗构件与建筑墙体结构的间隙进行密封处理,如在间隙内填充发泡胶。再次,优先安装具有良好保温、气密性能的窗体,如双层真空玻璃,在玻璃中间设置一处没有空气的空间,起到保温隔热作用。最后,对管道出入口进行密封处理。例如,在管道与套管间隔区域填充密封材料。
        4.2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,冰蓄冷在受到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。
        4.3保温和自然通风设计的运用
        由于建筑围护结构具有一定的保温及隔热性能,而暖通空调中空调负荷的大小与建筑围护结构的保温性能有很大关系,若围护结构的保温和隔热性能不能满足节能设计标准,则暖通空调系统的能耗将大大增加,因此要增强围护结构的保温性能,根据建筑外墙、门窗、屋面等外围结构的保温设计标准要求做好节能优化设计。通风可以有效调节室内温度、改善空气质量,且自然风的节能性和经济性明显,因此在设计时要保持建筑室内空间良好的通风性,实现对自然风的高效利用。在设计过程中要根据当地的季节性风向、气候变化、建筑物空间结构等因素来进行合理设计,例如可按照直线来设计门窗,适当扩大开口面积,避免风力受阻无法在建筑空间内畅通流动,同时还要加强门窗的密封性设计,避免冬季时冷风灌入增加室内供暖所需的能耗。
        4.4采用变频调速技术
        在传统建筑暖通空调系统中,采取的调速方式比较落后,系统运行能耗较高,需要持续消耗大量电能完成调速操作,且水泵、风柜等设备之间不匹配,系统在长期运行过程中容易发生故障。因此,设计人员可选择采取变频调速技术,在建筑暖通空调系统中安装变频调速电机。如此,在系统运行过程中,无需设定固定不变的运行负荷,变频调速机可以根据系统实时运行情况、用户使用需求来调节风机、水泵等设备的运行转速,从而起到调控暖通空调运行负荷、控制送风量以及水泵循环流量的作用。最终,可以将建筑暖通空调系统的实际运行能耗控制在较低程度。
        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。
        参考文献:
        [1]张守安.有关建筑暖通空调系统节能设计探讨[J].现代物业(上旬刊),2015,14(03):21-22.
        [2]李花英.绿色建筑暖通空调设计技术探析[J].电子制作,2015(12):265.
        [3]梁明.实现绿色建筑暖通空调设计的技术[J].科技创新导报,2018,15(24):148+151.
        [4]邱敏.绿色建筑暖通空调设计的技术分析[J].企业导报,2016(13):51.
       
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