建筑工程技术与设计中绿色建筑技术的优化方法研究

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年39卷9期   作者:曲秀本 秦露 刘太彦
[导读] 在为建筑物规划节能供暖,通风和空调系统时,规划者应规划高能结构,

         【摘要】在为建筑物规划节能供暖,通风和空调系统时,规划者应规划高能结构,以明确定义特定的高能结构,并减少能源消耗。实施节能规划概念时,优化能源消耗,减少能源消耗。本文就建筑工程技术与设计中绿色建筑技术的优化方法进行研究。
         【关键词】绿色理念;建筑暖通空调;节能设计
         
         在现代暖通空调设计中,通常采用变频技术,利用自控系统加强变频设备的调节作用,避免空调始终全负荷运行,使设备的运行功率随着温度的变化得到实时调节,从而实现节能控制,减少制冷剂等材料的消耗,使空调运行能耗大大降低。遵循循环利用原则[1],能够使资源得到节约的同时,加强环境保护。在暖通空调设计阶段,应保证空调系统中各组成部分的独立性,某一部分出现问题或老化后,可以将其更换而不影响剩余部分的正常运行,并对拆除部分进行回收利用,以降低系统零部件更换成本。在设计阶段,应尽可能使用可回收的材料,以使各种资源得到充分利用,提高材料的利用率。在建筑系统中,暖通空调属于能耗较高的部分,制冷、通风、采暖等都将带来较大的能耗,在不可再生能源损耗严重的情况下,还应坚持节能控制原则,加强对太阳能、风能、地热能等清洁能源的利用,减少不可再生能源的损耗。与此同时,还应使用计算机能耗分析软件对建筑全生命周期产生的空调能耗进行分析,通过模拟设备运行实现暖通空调设计的优化,提出效果更佳、能耗更低的设计方案。
         1.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计上的应用
         1.1合理选择热源
         建立暖通空调的生态概念,节能设计需要科学合理的选择热源,并实施节能设计原则。另一方面,在实施节能项目时,设计人员必须合理使用空调热源应用,并积极使用热电站和热泵等设备。另一方面,规划人员需要知道地热源具有优异的节能减排效果,可有效减少污染物排放,保护环境。根据节能和特点进行详细分析,根据建筑工程供暖,通风和空调系统设计中节能的具体要求合理选择热源,科学选择热源以改善环境[2]。
         1.2水冰蓄冷设计
         应用水冰蓄冷设计技术,可使暖通空调设计得到优化,实现削峰填谷式用电,使电网运行效率得到提高。设计时,需要在水冷机组中安装蓄能装置,在低谷期利用双工况电制冷机生产冷量,并以冷水形式在蓄冰装置中储存,使空调白天的能耗得到降低。在建筑室内需要制冷时,蓄冰装置可以对存储的冷量机械能转化,在用电高峰时段释放冷量,减轻空调运行负荷,使机组保持稳定运行,继而为空调设计和使用带来更多的经济效益[2]。该技术主要以水作为冷热量载体[3],使水在换热管道和机组间循环利用,实现热量交换,用电低谷时,用电能使水的温度降低,在用电高峰时段,冷水的供应可以减少空调电能损耗,从而使空调系统能够长期稳定运行,减少不必要的能源消耗。在实际设计过程中,为降低机组能源消耗,应加强水力平衡设置,在空调系统中完成水力平衡装置的配备,结合情况进行水利平衡系统调节。利用静态或动态的水利平衡阀使系统内水量和压力的波动得到减少,促使机组能够稳定供能。
         1.3使用清洁能源和再生速度较快能源
         空调的供能在应用中是较为关键设计内容,需要结合建筑空间进行线路和机制上的综合设计,使用部分能源供能会出现不能满足用户使用、不能运输过度距离、不能使用过量等情况,严重影响设计和导入能源过程,节能设计需要在供能中体现出较为可靠效益情况,满足效益又不在供能其中产生多余能耗作用环境、污染建筑。清洁能源作为应用较为便捷、收集相对容易的供能选项,通过优化设计和使其应用机制能长期应用于建筑,对空调应用时的建筑能耗和相对效益进行理念和原则上适应,再生速度较快的能源可作为选项中备用计划内容,在小规模应用试验中进行研发设计探讨和节能优化措施检验。

人员可通过软件效应将空调应用时的系统作用和反应进行监测,针对供能条件进行设计时温度调控和模式优化,推广应用中的供能优越系统和技术监测环境,使设计空调可根据能源状况进行更大范围内供用户选择。
         2 智能化管理
         太阳能节能技术方面的智能化由于太阳能属于一项可以再生的能源,因此,其于我国的建筑设计中具有着较为广泛的运用。比如,由于与太阳能相关的光、热技术的运用,可以将太阳能转换为热能,进而可以为住宅居民供应其生活所需的热水;此外,还有运用太阳能实施应急照明等。在太阳能在运用以及开发的方面,始终予以一种无穷无尽的状况来予以展现。因此,在一定程度上,这种技术也为我国当前的智能化城市的构建方面,其节约化的建设予以的强而有力的支撑。故而,我们也可以于暖通空调的使运用方面,适当的增添太阳能技术的运用。比如,通过运用智能化的循环,以及集热器的管控系统,从而将太阳能智能化的转换为热能,进而为其建筑体提供供应其供暖方面所需要的热能。当处于阴雨天气之中,其智能化的系统由于无法获取到充足的太阳能能源,将会自动化的转换为以燃气等其他能源作为辅助的加热方式,来为建筑体予以持续的供应热能。
         2.1 地源热泵技术方面的智能化
         除却运用太阳能这一可再生能源来对建筑体中的空调运作提供其所需要的能源之外,地源热泵方面的技术也是这其中运用领域较为广泛以及运用频率比较高的一项技术。对于此项技术而言,其主要是通过输入少许的电能,来更好的引领低品位热能逐渐的向高品位热能的方向予以转移,进而构成热泵空调系统。也就是,通过对其空调等末端装备,供应其所需的能量来实现智能化的节约能源目的。作为一项能够有效节约建筑体经济运行成本的高成效技术,其不仅仅具备较强的节能性能,而且在其智能化的方面,也具有着较为便捷的运用。比如,于寒冷的冬季之中,具备智能化特性的地源热泵技术,将会根据空气实际温度的数值,来对其地下的热能予以相应的提升,从而将其引领到地上建筑内,达成取暖的效用。当处于较为炎热的夏季之时,其地源热泵方面的技术,则会依照温度的实际状况,把位于地上建筑内的热能,予以有效的引导至地下,从而对其建筑体的温度予以调节、降低,进而为其建筑体方面的使用者,提供一个比较舒适的环境。通过运用此等热量转移的方法,不仅可以于确保其建筑体能源消耗处于较低范围之内的同时,还有助于切实有效的提升其建筑整体方面的舒适程度。
         2.2 明确建筑暖通空调系统节能设计与周围环境的协调性
         在为建筑物规划节能供暖,通风和空调系统时,规划者应规划高能结构,以明确定义特定的高能结构,并减少能源消耗。实施节能规划概念时,优化能源消耗,减少能源消耗。必须结合设计工作,清楚地了解暖通空调系统的能源使用和建筑物周围的环境特征,并分析和整合建筑生态设计理念和环境保护理念,最大限度地减少环境污染,充分发挥绿色建筑理念,避免对外部环境造成影响。
         3 结论
         随着社会的发展,新能源的开发及其使用成为当前社会发展的趋势。因此,鼓励在建筑中使用暖通空调系统可以满足绿色设计理念,正确理解新理念的含义,从长远的角度来看,保护环境,减少污染,促进可持续发展。
         参考文献:
         [1]周奕.基于绿色建筑理念的养老建筑设计策略研究[J].城市发展研究,2016,23(05):12-14+19.
         [2]宋昂扬,吴剑林,高彩凤,于震.PHPP软件在被动式超低能耗绿色建筑设计优化中的作用——以天津中新生态城被动房项目为例[J].建筑科学,2016,32(04):38-43.
         [3]郭卫宏,刘骁,袁旭.基于CFD模拟的绿色建筑自然通风优化设计研究[J].建筑节能,2015,43(09):45-51.
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