绿色建筑暖通空调设计的技术要点探析 张腾腾

发表时间:2021/5/7   来源:《基层建设》2020年第34期   作者:张腾腾
[导读] 摘要:目前,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。
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        摘要:目前,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。文中对绿色建筑暖通空调设计的技术要点进行了分析。
        关键词:绿色建筑;暖通空调设计;技术要点
        1绿色建筑的主要特点
        暖通空调在进行安装设计的过程中,应该符合绿色建筑的特点。也就是绿色建筑节能环保的特点体现在以下几个方面:
        1.1绿色环保建筑的使用周期长
        当绿色环保建筑的使用周期长的情况下可以有效地减少资源的浪费。这项要求贯穿于绿色环保建筑的每一个环节。如规划、施工、设计、材料的管理和使用等。
        1.2资源节约方面
        绿色建筑更加注重减少资源的浪费。绿色建筑在室内布局和材料使用方面更加注重环保和居住体验,体现出建筑、人以及自然三者之间的协调性。因此绿色建筑在施工的过程中会尽可能地减少劣质材料的使用,并将周围的自然元素,空气、阳光等与建筑相融合,发挥出绿色建筑的环保性能。
        1.3绿色建筑的资源利用率高
        绿色建筑不仅仅提高了房屋的居住性能,同时节约了施工的成本,并兼顾了房屋的使用寿命和资源的再次利用,有利于减少资源的浪费。目前,随着建筑技术的不断发展与进步,绿色建筑暖通空调的设计与信息化技术进行了完美的融合,在暖通空调设计的过程中,加入了大量的软件和硬件的设置,能够对温度的变化进行调节,将用户的居住温度控制在一个舒适的范围内,并对温度和湿度进行随时地调节,提高用户居住的体验。
        2暖通空调设计遵循的主要原则
        2.1循环利用原则
        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经济适用原则
        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。
        2.3节约原则
        在制订绿色建筑暖通空调设计方案时,应遵循节约原则,在保证暖通空调系统质量达标、稳定运行的同时,尽量减少各类施工材料、设备配件的使用量,以及降低系统的实际运行负荷、电能消耗量。为实现这一目标,需要设计人员综合分析已知工程信息,从暖通空调系统中的制冷子系统、水泵、风机等角度着手。但是,节省设计原则并非指节省个别部件、材料,而是要求设计人员从全局统筹角度出发,对建筑暖通空调系统进行整体优化设计。
        2.4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的技术要点
        3.1太阳能技术要点
        暖通空调能源技术在绿色环保建筑中占据着重要的地位,在绿色环保的理念下,可以将太阳能运用到暖通空调的能源设计中,太阳能具有清洁和可再生等优势,而太阳能在发热和发电等领域的运用也比较成熟。在绿色暖通空调设计的过程中运用到太阳能可以有效地减少资源的浪费,同时不会造成环境污染,不会对人体健康造成影响。因此,绿色建筑在施工的过程中要充分发挥太阳能的优势,可以在光照条件好的地方安装太阳能收集的装置,将太阳能转化为热能并通过传输设备传输到绿色暖通空调循环系统中,保证暖通空调在运行过程中秉承环保的原则。而在绿色环保建筑中太阳能供暖系统主要用于热水的供应和地板采暖,其中的主要组成部分为集热器。虽然太阳能具有节能环保的特点,但是太阳能在使用的过程中具有一定的局限性,例如,遇到阴雨天气时,太阳能就不方便使用。通常情况下,可以在暖通空调设计的过程中加入燃气炉,进行辅助加热。保证居民在阴雨天气和冬季也能进行日常的取暖。
        3.2地源热泵技术要点
        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冰蓄冷技术要点
        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自然通风技术要点
        绿色建筑中的自然通风技术主要包括风压通风和热压通风等方面的技术,而风压通风技术在应用的过程中要充分考虑到建筑物的剖面和平面以及朝向等方面,并根据建筑物的相关特性进行设计。再以降低风阻的方式进行提高建筑物室内的通风效果。如将门窗设计在同一直线上,或者安装百叶窗或者导风装置等。而热通风技术主要是通过借助空气温度差导致的空气流动,并在顶部设计开口的空间或者竖向高度的空间,利用热压进行通风,有效地减少空调的使用,达到了节能的效果。
        4结束语
        总之,绿色建筑暖通空调在现阶段应用较为广泛,其设计质量和居住环境的舒适度存在直接关系,暖通空调的使用,在为人们提供舒适的同时,也加快了环保事业的步伐。作为暖通空调的设计人员需要掌握空调设计的基本原理以及节能环保的关键技术,从空调的功能性和节能性出发,将绿色环保作为空调系统的设计理念,将暖通空调设计推向全新的高度。
        参考文献
        [1]童杨.绿色建筑中暖通空调设计方法探析[J].2019,29(35):298.
        [2]李耀权.实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施概论[J].建筑与装饰,2019(5):12-13.
        [3]周启伟.智能城市中绿色建筑与暖通空调设计分析[J].居舍,2020(267):47.
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