绿色建筑暖通空调设计的技术要点探析 樊炜

发表时间:2021/5/7   来源:《建筑模拟》2021年第1期   作者:樊炜 邢建强
[导读] 在当今环境友好、节能的时代,绿色建筑理念在建筑中扮演着越来越重要的角色。暖通空调作为绿色建筑的重要组成部分,包括建筑通风、建筑通风和空调系统。暖通空调设计是绿色建筑中最关键的部分,对建筑节能减排具有重要作用。因此,在施工过程中,建设者应始终坚持绿色环保的理念,降低暖通空调的能耗,提高居民的生活体验,从而实现建筑业的可持续发展,建设节能型社会。
        中建二局安装工程有限公司  上海市  200000
        摘要:在当今环境友好、节能的时代,绿色建筑理念在建筑中扮演着越来越重要的角色。暖通空调作为绿色建筑的重要组成部分,包括建筑通风、建筑通风和空调系统。暖通空调设计是绿色建筑中最关键的部分,对建筑节能减排具有重要作用。因此,在施工过程中,建设者应始终坚持绿色环保的理念,降低暖通空调的能耗,提高居民的生活体验,从而实现建筑业的可持续发展,建设节能型社会。
        关键词:绿色建筑暖通;空调设计;技术要点;探析
       
                导言:在暖通空调设计过程中,遵循绿色发展的理念,充分利用绿色建筑技术提高暖通空调性能的效果,已成为当今住宅建设的主要发展趋势。这样才能促进绿色建筑技术和暖通空调的积极性和社会价值得到良好有效的发挥,逐步形成与自然和谐共处的发展模式,尽可能减少资源浪费,突出绿色环保和可持续发展的暖通空调设计特点。
        1绿色建筑的主要特点
        在安装设计过程中,暖通空调应符合绿色建筑的特点。即绿色建筑节能环保的特点体现在以下几个方面:一是绿色建筑使用寿命长。当绿色建筑的使用周期较长时,可以有效地减少资源的浪费。这一要求贯穿于绿色建筑的每一个环节。如规划、施工、设计、材料管理和使用等。比如在施工过程中,要考虑成本、环保材料的使用和环保技术。在规划设计过程中,要注意建筑对周围环境的影响,以及建筑与周围环境的融合程度。绿色环保理念体现在绿色建筑工程的方方面面。二是资源节约。绿色建筑更注重减少资源浪费。绿色建筑在室内布局和材料使用上更加注重环境保护和生活体验,体现了建筑与人、自然的协调。因此,在绿色建筑的施工过程中,将尽可能减少劣质材料的使用,将周围的自然元素、空气、阳光等与建筑融为一体,发挥绿色建筑的环保性能。三是绿色建筑资源利用率高。绿色建筑既提高了房屋的居住性能,又节约了建筑成本,兼顾了房屋的使用寿命和资源的再利用,有利于减少资源的浪费。目前,随着建筑技术的不断发展和进步,绿色建筑暖通设计与信息技术得到了完美的结合。在暖通空调的设计过程中,增加了大量的软硬件设置,可以调节温度的变化,将用户的生活温度控制在舒适的范围内,并随时调节温度和湿度,提高用户的生活体验。
        2 绿色建筑暖通空调相关技术的具体应用
        2.1 自然主动式暖通空调设计
        通过对绿色建筑技术评价标准的分析,发现所谓绿色建筑,就是在节能、高效利用的同时,提高自然能源和资源利用效率,最大限度地降低建筑本身的能耗,实现可再生能源的可持续利用。目前,作为我国绿色建筑设计中广泛应用的技术之一,普通自然主动采暖控制系统主要是充分利用风能过渡季节产生的新鲜空气,利用现代技术手段实现风能资源的有效利用,同时为了减少建筑围护结构和夏季建筑内的散热,尽量减少空调系统启动时产生的负荷。例如,我国某地区高层建筑设计中采用的自然主动式暖通空调设计方法,可以通过在向阳墙面施加暗选土层,安装透明塑料板来驱动室内气流。这进一步说明自然主动式暖通空调设计方法不仅具有节能性能高的特点,而且推广应用这种设计方法对降低暖通空调运行过程中的能耗、减少建筑污染具有重要意义。
        2.2人工非能动暖通空调设计
        人工被动式暖通空调设计方法也是绿色建筑技术中最有效的设计方法之一。该方法不仅达到了降低建筑暖通空调能耗的目的,而且对太阳能等可再生资源的有效利用起着至关重要的作用。

在实际应用过程中,人工被动式设计方法主要是将设置在建筑物最佳位置的太阳能接收板收集到的太阳光进行转换,供人类使用。冬季为居民供暖系统提供充足的热源,降低建筑内部能耗。由于能源短缺已成为制约社会经济长期稳定发展的重要因素,加强对无公害自然能源的利用已成为必然趋势。另外,获取纯净无污染的太阳能资源不受地域限制,因此开发利用太阳能资源对有效缓解经济发展过程中的能源短缺具有重要意义。经过长期的实践,太阳能采暖通风系统得到了广泛的应用。太阳能采暖系统主要由地板采暖、温控器和生活热水系统组成。太阳能系统主要是将特定的太阳能采光设备收集到的太阳能转化为热能,再通过热传导循环系统将热量转化为换热中心,再通过换热中心转化为热水,进入地板采暖系统,最后,温控设备用于调节室内温度。如果在长期阴雨天气下太阳能不能满足建筑物的供热需求,控制系统会自动切换到市政管网或锅炉辅助等常规供热设备,保证建筑物的供热不受影响。如果太阳能集热能满足建筑物的供热需求,控制系统将再次切换。太阳能系统不仅可以满足人们在不同季节对热水的需求,而且这种纯天然、无污染的能源具有节能环保的特点,也减少了人们对传统能源的依赖。作为缓解能源短缺的重要技术之一,太阳能技术的推广应用为自然资源的开发利用指明了方向。
        2.3 地源热泵设计
        在绿色建筑中,常采用地源热泵系统作为暖通空调,能够降低空调使用的成本。该系统同时具备供热和制冷功能,可以满足暖通空调的设计要求。在实际设计中,需要在地下30~100m位置进行换热装置的埋设,除了给地面温度带来一定影响,不会给地面生物或地下水带来影响。采用稳定地源热泵能够使换热器使用性能得到充分发挥,保证暖通空调在夏季和冬季能正常制冷和供热。在夏季,换热系统可以将室内热源输送至地下,实现热量积蓄,并在冬季通过热交换提供热能,使建筑室内保持良好环境的同时,减少空调能耗的产生。相较于中央空调,地源热泵空调对中央空调、地板采暖、生活热水等功能进行了集成,能够利用先进的热泵技术和暖通技术实现地热能等可再生能源的开发利用。地源热泵冷热源温度相对稳定,夏季温度较之环境低,可用于供冷,冬季相反,可提供热源,因此,能够使空调系统维持较高运行效率。
        2.4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[3]。该技术主要以水作为冷热量载体,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。
        结束语
        综上所述,在我国可持续发展的原则下,为解决能源过度消耗的问题,就必须尽可能的提高资源的利用率。绿色建筑暖通空调在设计的过程中,要遵循绿色环保可持续发展的原则,并且在满足人们对于建筑物功能的需求下妥善进行暖通空调的技术设计。
        参考文献:
        [1] 楚再龙.绿色建筑暖通空调设计技术探析[J].低碳世界,2017,(36):216-217.
        [2] 娄红艳.绿色建筑暖通空调设计技术探析[J].商品与质量,2016,(11):112-113.
        [3] 吕玉莲.绿色建筑暖通空调设计技术探析[J].建筑工程技术与设计,2017,(12):1032.
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