实现绿色建筑暖通空调设计的技术要点研究

发表时间:2021/4/8   来源:《城镇建设》2020年12月第34期   作者:刘燕飞
[导读] 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。
        刘燕飞
        中电科工程建设有限公司   河北石家庄   050000
        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;技术要点
        1导言
        随着环保意识的强化,空调设计不仅要考虑自身的功能性,确保理想的制冷以及制热效果,还要融入节能技术,实现资源的高效利用。基于这样的前提,相关设计人员在进行空调系统优化时需要以绿色设计作为基本原则:暖通空调系统绿色节能设计旨在提高空调系统的能效,提高能源利用率,降低能源消耗;综合考虑空调冷热源选型及可再生能源利用的节能、风系统及水输配系统的节能、综合考虑智能化控制及计量管理的节能、管道及保温系统的节能,以及管理维护的便捷性。
        2绿色建筑暖通空调设计遵循的主要原则
        第一,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。第二,节约能源原则。环保节能是每一位公民应尽的义务,而对于建筑行业同样如此。尤其是绿色建筑,更应该落实好环保节能这一理念。在暖通空调安装的过程中,要始终把节能环保作为首要目的。建筑人员在进行资源采购的过程中,要把关好施工材料,对所采购材料按照价格和分类进行合理的分配使用。在这个前提之下,可以更好地落实环保节能的理念,并减少了资源的浪费。也能使暖通空调实现正常的功能的同时,提升住户居住的体验。第三,资源可循环使用原则。在进行绿色暖通空调设计的过程中,要根据绿色建筑的结构对暖通空调进行具体的规划,减少暖通空调安装的过程中发生一些问题的概率,并保证在后期,暖通空调安装工作的顺利进行,而暖通空调在安装后,要定期对硬件设施进行检修,对出现问题的设备进行更换。在施工后期,若是没有缺少对安装的设计环节,在进行检修和硬件更换的过程中,会给工作人员造成一定的困扰,增加工作人员检修的难度,同时加大了工作人员的工作量,而这种方法正好与资源循环利用的环保理念相符。
        3实现绿色建筑暖通空调设计的技术要点
        3.1控制暖通输送损耗
        在控制暖通输送损耗前,合理布置建筑空调的朝向,根据建筑所在地冬季风向统计结果,采用遮阳或是架起外部护栏的方式,在外部太阳能集热器处形成一个温度隔热结构,降低暖通空调在采暖、通风过程中产生不必要的能源浪费。在暖通设备外部连接一个非机械电气设备,干预建筑暖通空调在实际工作时的能源分配过程。采用一种科学的管理方式,拓展了建筑物输送损耗和减少输送浪费的途径。在不同建筑物内部存在不同的室内格局,但大多民用住宅均采用中间为客厅、东西两侧为卧室或厨房。所以在控制暖通输送时,以客厅为空气缓冲区,在客厅内部布置一个房布,缓解外部流通的空气对内部暖通空气的干扰,减少建筑空间内能量在输送时发生的损耗,保持暖通空调产生的热量在整个建筑内流通,在布局上形成一个节能且高效的能量输送方式。

此外,减少通暖输送设备的围护结构面积,控制面积大小来减小温度差带来的能源损耗,输送管道材料选用保温性能强且管壁薄的类型,计算得到建筑内暖通空调在设计运行直至修养过程消耗的能源数值。此外,在不同建筑暖通阶段设计构建时,因调试的需要在设计之初需要消耗一部分的能耗,燃烧材料负责为暖通空调提供热力来源,在调试完毕后还要清理燃料产生的废气废物。在暖通空调系统运行时,会产生持续且稳定的能源消耗,暖通空调在修养阶段会产生较小数值的能源。为了解决该部分修养阶段产生的损耗,利用计算机技术,构造一个实时感知室内空气参数的硬件设备,将该设备直接连接建筑暖通空调系统内,将输送性能强大的部分作为输送模块。采用最节能的方式设计能源输送管道的连接方式,控制管道供水与回水过程中产生的温度差,控制暖通空调内部的冷冻水比例维持在一个稳定的比例,保证暖通空调系统在建筑内部分稳定运行。
        3.2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。
        3.3风口安装设计
        风口安装设计尤为重要,其合理的安装位置和空调的运行效果存在直接关系,在风口安装前,相关人员需要对空调房间进行合理的气流组织勘察,认真比对内装施工图纸,结合内装图纸对风口的安装进行优化,确保空调使用的低能和高效。针对一些多功能区域,像会议室等建筑结构相对复杂的地点在风口安装时要提高关注度,位置确定好之后,再进行开孔的操作。在设计时要注意,既要保证功能性,又要美观,需要和整体环境保持一致,注重与消防喷头,烟感(温感)的协调。值得注意的是,在实际施工中,暖通空调安装需要做好技术交底,将风口具体位置以及尺寸等参数标注在装饰图纸上,以便后续装修可以有所参考,避免开孔错误等问题。
        3.4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。
        4结束语
        总之,绿色理念在建筑暖通空调系统中应用得较晚,但现今已经发展成为成熟的应用模式。研究绿色理念在建筑暖通空调节能设计的应用,在建筑对暖通的基础上,在暖通空调节能设计上实现绿色理念的多元化,辅助建筑外部材料,减少暖通材料产生的能耗浪费,为今后研究绿色理念应用方向提供一定的理论支持。
        参考文献:
        [1]吴佩繁.实现绿色建筑暖通空调设计的技术要点研究[J].黑龙江科技信息,2014(29):206.
        [2]唐旭臣,邵泽艳,曹国建.浅议绿色建筑暖通空调设计要素[J].山东工业技术,2017(12):123.
        [3]张马斌.绿色建筑暖通空调设计技术探析[J].山西建筑,2014,40(35):217-218.
        [4]单庆涛.实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施[J].门窗,2019(18):11.
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