绿色建筑暖通发展方向胡旭东--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

绿色建筑暖通发展方向胡旭东

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：胡旭东

[导读] 摘要：当前，绿色建筑在我国建筑设计中不断得到推广，绿色节能问题也开始成为绿色建筑的核心问题，并日益显示其重要性。

        宏正工程设计集团股份有限公司浙江嘉兴 314033
        摘要：当前，绿色建筑在我国建筑设计中不断得到推广，绿色节能问题也开始成为绿色建筑的核心问题，并日益显示其重要性。从发展绿色建筑的角度来看，节能无疑是暖通空调发展的主要方向。绿色建筑是生态可持续建筑。所以，必须在不破坏基本生态环境的前提下，确保建筑空间与环境满足人类长期的社会与经济活动与需要。
        关键词：绿色建筑；可再生能源利用；自然通风；节能环保
        0.引言
        现代城市居民对舒适的工作环境和居住环境的要求日益提高。“绿色建筑”是我国建筑行业未来发展的主题。HVAC设计专业是实现节能减排目标的重要组成部分之一。HVAC技术能够有效利用可再生能源，满足人们舒适的生活。
        1.绿色建筑的概述
        绿色化建筑是一种在其自身及其使用过生命周期和使的各个阶段都能实现环境友好和资源的有效利用的建筑类包括选址、设计、建造、运行、维护、翻新和拆除等。换言之，绿色建筑的试设计是要在人工建筑和自然环境之间找到一个平衡点。在项目的各个阶段都设计人员、建筑师、工程师和客户在项的各个密切合作。绿色建筑的推行实作拓展和补充了古典建筑设经济、实用、耐用、舒适等方面补充的不足。
        2.洁能源利用技术在绿色建筑中的应用
        当前，我国建筑运行能耗约占能耗总量的20%左右，其中很大一部分是建筑空调和采暖系统的能耗。空调设备在建筑中的广泛使用加剧了能源和电力需求问题，而过度使用空调又加剧了城市热岛户外环境的恶化。所以，绿色建筑需要暖通空调专业设计者结合能源政策，在设计过程中合理确定冷热源形式，优先采用对环境污染小、节能的冷热源。应优先考虑可再生能源，如地能、太阳能等，如果条件允许，也可用于其他能源，如工业废热。
        以下简述目前绿色建筑中三种较有前途的清洁能源：
        2.1地埋管地源热泵技术在城市绿色建筑中的应用
        地源热泵技术是目前较为成熟的可再生能源利用技术。其基本原理是依靠地下管线中热介质与地面的温差传递能量。就环境保护而言，能量传递过程为：不与环境载体直接接触，不污染土壤和地下水质量，不引起地面沉降。土源是相对稳定的能量载体，土温具有相对恒定的特性。本装置长期运行相对稳定。冬天，冻土下面的土壤温度远高于外面的空气温度。热媒载体从地面吸收热量，从而将能量输送到空调的末端。它也能为地下建筑提供制冷和蓄热。而夏天，在运行期间，不受不利天气条件和降雨的影响。有关统计数据表明，在运行效率方面，地源热泵机组要比空气源热泵机组高40%左右。该系统的COP值高于传统空调系统，大大降低了运行费用。设计阶段应对土壤进行热平衡分析，分析计算周期内系统的总释放热量与总吸收热量值是否平衡。由于我国地域辽阔，设计者首先要分析当地不同的地理条件。北方寒区冬季吸收的热量比夏季大得多。应依靠热负荷选定的热泵会造成容量过剩。而在南方则是前者小于后者，会会造成冷、热不平衡，从而影响内嵌式热管热交换器的性能，从而造成能耗大、热泵效率低。建议将地下热泵机组推广到夏热冬冷和冬夏热量相当的地区。当前，地下管线建设方式主要有水平埋管和垂直埋管。在设计时，由于城市土地利用资源不足，往往采用垂直埋管，以充分利用建筑物周围的地面空间。该工程的埋管深度一般在地下30~100米，所选用的埋管形式是单管或双管。HVAC工程师在设计阶段应根据当地的土质条件选择埋管深度，并根据土质条件进行计算和布置软件。埋管材采用耐压、耐用的材料制成。这种设计因为其没有污染，不是用燃烧，不产生废料，也没有城市热岛效应，因此成为了建筑热利用的理想途径。
        2.2蓄冷技术的城市绿色建筑中应用
        如其名称所示，制冷空调系统是以显热或潜热的方式储存在某种介质中，并在需要时释放出冷量的空调系统。高效冷库系统的设计要求设计者根据建筑物的制冷负荷特性，在设计周期内考虑制冷能源（如电力、燃油、燃气等）的价格结构，并优化通风，达到投资和运输成本的优化。电力制冰蓄冷空调系统不仅能降低能耗，还有很好的经济效益，实现低温送风，从而保护环境，减少环境污染，它是绿色建筑的核心。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

相对于冰储存，水储存具有投资少、能耗低、制冷系数高等优点。但其也有水蓄冷温差小，输送冷量时能耗高，且容积槽体积较大等缺点。因此在规划阶段，设计人员应进行合理的技术经济比较，选择合适的制冷方式。
        2.3太阳能空调技术的应用
        太阳能作为一种清洁的可再生能源，将是人类未来发展的最有效途径。近几年来，太阳能空调技术逐步应用到建筑空调中。在我国阳光充足地区，政府也积极推进新能源建设。当设计太阳能空调时，设计人员首先要关注的就是太阳能直接加热技术。我们国家地域辽阔，各地区在大小和高度上差别很大。针对当地的问题，根据不同的地区和使用条件，选择合适的太阳能集热器系统和防止过热、防冻、防垢、雷暴和大风袭击措施。
        3.绿色建筑暖通发展方向分析
        绿色建筑在综合考虑多种因素的基础上，实现了绿色建筑的局部最优组合。就建筑能耗而言，主要涉及空调、供暖、照明及办公设备。所以不同的建筑形式，不同的窗墙比，以及其它相关因素都会导致各部分的能耗不同，从而影响到整体能耗。因此，编制的年度能耗分析计算软件，能够有效指导相关企业部门采取相应的措施，对节能工作有很大的促进作用。
        目前的新设计一般都禁止使用CFC和Halos产品、减少使用 CFC制冷剂、使用某些对人体有害的石棉绝缘材料，需要选择可回收利用的管材和保温的材料，禁止重复使用空调器中的某些材料，包括一些保温材料管道密封的材料和胶黏剂。唯有如此，才能使这些材料得到再利用，使绿色材料得到回收。有些设计在外部环境上选用了新材料，却不符合绿色建筑的要求。环保建筑必须采用当地材料，这样才能减少材料运输对环境的影响。同时也能有效降低产品运输成本，减轻业主负担。
        绿色建筑需要满足最低能耗标准，节约能源，利用自然资源。LEED标准要求用最小的能源消耗（包括供暖、通风、空调、围护结构、热水供应、照明等）作为基准，然后节约1%到60%的能源。节约的越多，LEED得分越高。
        既要节约能源，又要对各用户的通风、照明系统进行高、中、低三层的控制，保证居民的健康、活力和舒适。保证室内空气品质及舒适度，使室内空气品质达到最基本的空气品质标准。在建筑中应禁止吸烟，增设二氧化碳检测系统，采取机械置换通风、自然通风等措施，提高通风效率。换气效率能有效防止室内空气变差。
        为有效推动绿色建筑的发展，在我国绿色建筑建设中应注意以下几个问题：
        强化设备节能研究。对设备制造商来说，节能设备的研究与开发能在短期内带来相应的经济效益，并以此作为动力，使其投入大量的人力、物力和财力，推动节能型设备研究。在系统研究方面，由于属于基础研究范畴，研究难度较大；根据实际情况，不同的项目有不同的特点，需要制定相应的计划。在短期内，如果没有政府政策的支持和支持，将难以取得经济效益，这也限制了能源利用系统的研究。
        另外，还必须制定政策法规，促进各方积极合作。对建筑师和建筑开发商来说，绿色节能建筑必然要付出一定的经济代价。所以目前执行的节能标准都不高。从现实来看，不可能自发实现建筑节能。为此，政府应发挥主导作用，推动建筑节能法制建设，明确相关的激励政策。
        4.结束语
        各种新的节能技术应用于暖通空调系统中，作为绿色建筑节能的重要组成部分，已成为今后暖通空调系统设计的主流方向。通过对空调设计技术的探讨，希望设计者在设计工作中进一步达到环境效益、社会经济效益和为世界低碳经济做出贡献的统一。
        参考文献：
        [1]黄翔，颜苏芊.绿色建筑与暖通空调设计[J]．制冷与空调，2013．
        [2]夏春海，刘鹏.绿色建筑技术在暖通设计中的应用研究[J]．暖通空调，2012（10）．
        [3]王鹏，谭刚.生态建筑中的自然通风[J].世界建筑，2000（4）：62～65．
        [4]黄璞洁，许伊那.绿色建筑技术在暖通设计中的应用册.节能技术，2012（4）：357—360．