房晓平 李斌超 郭百龙
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摘要:随着我国经济的不断发展,人们的生活质量也得到了显著提升,同时,建筑行业也得到了空前的发展。现阶段的建筑施工中,存在着许多不合理的地方。建筑施工的过程中在会对我国的生态环境造成严重的破坏,因此,在建筑施工的过程中,要始终秉承绿色环保的理念,尽可能减少污染和不必要的资源浪费。
关键词:绿色建筑;暖通空调;设计
引言
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。
1绿色建筑暖通空调设计原则
1.1?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。
1.2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。
1.3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。而安装设计还能延长暖通空调的使用年限。这种方法正好与资源循环利用的环保理念相符。
2绿色建筑暖通空调设计
2.1?可再生能源利用设计
我国主要以火力发电为电能的主要生产方式,虽然辅以风力发电、光伏发电,但在电能生产过程中,仍会对生态环境造成污染破坏,这与可持续发展理念不符。因此,采取可再生能源设计措施可以同时起到减少电能损耗量、保护生态环境的作用。目前,应用较为常见的可再生能源利用技术包括地源热泵技术、太阳能发电技术。
2.1.1地源热泵技术
这项技术的主要原理为将建筑周边地层中所分布的地热资源作为主要供热、制冷能源。在建筑暖通空调系统运行过程中,仅需输入一定的高品位电力能源,系统即可将热泵所采集地热资源转换为高温热源,从而起到建筑暖通供热效果。即使是在炎热的夏季,系统也可以持续提取建筑室内空间所释放的热量,完成冷系统、余热系统之间的功能性转换操作,将多余热量向建筑周边地层中释放,起到控制地层温度均衡的作用。根据地源热能采集方式,可以将地源热泵系统细分为地埋管地源热泵、地下水地源热泵、地表水地源热泵。
此外,在采取地源热泵技术时,设计人员可选择构建配套的温度调节系统,根据用户需求控制所转换高温热源的具体温度,确保可以满足用户个性化使用需求。同时,采取防漏保护措施可以避免地源热泵系统在长期运行过程中出现泄露安全事故。在我国北方区域,由于气温温度较低,地源热泵系统很难从地层中采集到充足的地热资源,因此应额外设置辅助供热设备。
2.1.2太阳能发电技术
这项技术的原理是在建筑屋顶1等区域放置若干数量的太阳能发电板,当发电板吸收太阳光时,由于半导体或金属材料存在温差,因此可以持续将太阳能转换为热能,再转换为电能,进而向建筑暖通空调系统供电。与其他发电技术相比,太阳能发电技术具有可以储备多余电能、使用成本低廉、适用范围广、节能环保、能源蕴藏丰富等优势。设计人员利用太阳能发电技术时,需要考虑以下问题:①光伏发电系统运行稳定性较差,受到气候条件影响,电压时常出现剧烈波动现象,故对运维管理水平提出了较高的要求;②受到制造工艺限制,当前常用的单晶硅太阳能电池板的使用寿命较短,且废弃电池板会对生态环境造成污染破坏,故太阳能发电系统的前期建设成本高;③部分地区的年发电时数较低、总体发电量较小,并不适宜采取这项技术。
2.2自然通风设计
2.2.1风压通风
在采取风压通风方式时,综合分析建筑结构,如建筑物朝向、各功能区域分布格局、建筑周边区域气候条件等,采取各项设计措施,减小自然风吹入建筑室内空间时所承受的空气阻力。例如,适当增加建筑门窗构件的开口面积,尽量将门窗保持在统一水平线上,安装百叶窗等具有空气加速效果的窗体。
2.2.2热压通风
热压通风方式是根据建筑室内、室外环境温度差与压力差,起到引导空气流动、持续交换冷空气与室内浊气的作用。因此,为取得理想的自然通风效果,在建筑结构设计环节,应尽量采取竖向空腔设计方式,保证室内浊气可以通过建筑顶部向外排放,并在建筑底部持续流入室外冷空气。同时,在建筑顶部区域设置开口,起到调节通风效果、控制进风量的作用。
2.3冰蓄冷系统优化设计
与传统冷系统相比,冰蓄冷系统具有运行能耗低、可以在低能耗运行状态下低温送风、蓄冷量大等优势。例如,在冰蓄冷系统运行过程中,由于蓄冷池容积较小,在客观层面上起到了减小热损失的作用。当所储存冷水温度保持在2~3℃时,也可开展低温送风操作,在满足建筑暖通空调系统运行需求的同时,降低风机运行能耗。
2.4?提高绿色材料及技术应用力度
在传统建筑施工模式中,一些施工材料的性能较差,具有有害性特征,不但会对周边生态环境造成污染破坏,在暖通空调系统出现运行故障问题后,还会泄露有毒气体,对业主身体健康造成严重威胁,例如氯氟烃制冷剂。因此,在制订建筑暖通空调设计方案时,设计人员应适当提高各类绿色施工材料的使用比例,逐渐取代具有有毒性与污染性特征的传统施工材料。
结束语
暖通空调在设计的过程中要符合绿色建筑设计的理念,在提高住户的居住体验的同时,采用多种技术措施相融合,提高资源的使用率,减少资源的浪费和环境的污染,同时为了进一步对暖通空调的优化设计展开论述,对太阳能、地源热泵以及冰蓄冷和自然通风技术进行了具体介绍,并对施工人员在建筑施工的过程中应该注意的事项进行论述,为提高暖通空调的性能,改善用户居住体验。为建筑行业的环保节能和可持续发展贡献自己的力量。
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