绿色建筑暖通空调设计的技术要点探析

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年3月第7期   作者:杨梦军
[导读] 随着人们生活品质的不断提升,对建筑空调供暖需求也越来越高,
        杨梦军
        中工武大设计研究有限公司  湖北省武汉市430000
        摘要:随着人们生活品质的不断提升,对建筑空调供暖需求也越来越高,这种现实需求必然会在一定程度上增加建筑的整体能耗,进而会对环境带来一定程度的不利影响,因此,如何解决人们对高品质生活的需求与节能减排环境保护这一矛盾问题是建筑暖通空调系统设计领域必须面对的问题。
        关键词:绿色生态理念;暖通空调;应用
引言
        绿色建筑主要指在全寿命期内,节约资源、保护环境、减少污染,为人们提供健康、适用、高效的使用空间,最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。建筑节能在定义上有广义与侠义之分。在我国,所谓的建筑节能主要目的是在于,提高建筑中的能源利用率,而达到减少能耗的效果。建筑能耗一直在能源消耗中占据非常高的比重,其中暖通空调系统耗能占建筑能耗比重最大,是建筑能耗的最大组成部分,故而暖通空调的节能规划设计显得尤为重要。中国水资源缺乏,因此水资源节约和利用也是给排水专业规划设计重点之一。如何做好暖通空调和给排水等方面的绿色建筑节能技术,是每一个建设项目设计人员都应该认真考虑的事情。
1. 建筑暖通空调节能优化设计的重要性分析
        随着我国国民经济水平的不断提高,人们对物质生活质量追求也逐渐增加,为了更好的满足人们对于生活品质的执着追求,在当下需要利用科学技术为人们创造舒适安宁的环境,而室内温度控制已成为大家关注的热点话题,建筑空调调节优化设计在当下显得异常重要,空调可以根据人们对室内温度的需求灵活的对室内温度进行调控,其中采暖在我国建筑能耗层面消耗量巨大,考虑到我国正在大力推进可持续发展,因此需要在满足人们对内部温度调控的基础上,做好空调能耗的控制工作,因而建筑暖通空调节能优化设计变得异常关键,对暖通空调进行优化设置,可以通过可再生能源控制应用,完成室内温度的调节,还可以大幅度提升空调散热器的工作水平,有效的提升空调系统节能效果。
2.建筑暖通空调节能优化设计的原则
2.1 坚持暖通空调功能设计标准
        暖通空调系统对建筑用户的舒适性是至关重要的,因此,系统的功能需求和性能指标必然是设计施工最核心部分,不能简单地为了降低能源消耗或减少建设投资经费就降低暖通空调系统性能指标,必须严格依照国家和行业的相关标准和设计规范进行设计施工,保证完工后的暖通空调系统能够满足建筑楼宇的空调需求,给用户提供健康舒适的建筑环境空间。
2.2低噪声控制原则
        建筑暖通空调系统运行过程中通常会产生较大的噪音,这主要是由于压缩机振动和风机工作时产生的,噪音虽然不是直接污染自然环境的污染源,但对人和动物的健康都会产生不利影响,也属于环保治理的一项重要内容。因此,在暖通系统设计时,要利用降噪技术来控制机械、电气设备产生的噪音,并采用隔音材料将大型功率设备进行隔离处置,使室内外噪音分贝值控制在合理的范围内。
2.3科学建筑暖通空调系统
        在节能设计阶段,需要在科学的原则下,考虑影响空调运行效果的制约因素,需要做好平衡,尽可能的通过优化系统参数提升空调的应用效果,但是要想在控制能耗的前提下优化空调节能效果难度过大,所以应该做好系统方案设计的全过程把控,通过各环节的控制,让系统可以在达到控制室内温度的同时,降低空调造成的能源消耗量。


3.建筑暖通空调节能优化设计策略
3.1 加强能耗传输的设计
        在进行暖通空调节能设计期间,我们发现暖通空调使用的能源有很大的一部分消耗在系统传递的过程中,同时建筑内部环境温度以及建筑气密性等因素也会对空调运行的能源使用量产生一定的影响,为了尽可能的获得良好的节能效果,在做好外部环境防御的前提下,需要根据人们对建筑内部环境在湿度以及温度方面的需求,做好暖通空调热能消耗的控制工作,同时还应该掌握电子技术与网络信息技术等技术的发展情况,将其应用在空调系统节能分析、设计等工作上,使用网络信息技术以及监测技术,同时配置满足工作要求的硬件设施以及软件系统,在暖通空调运行的过程中进行实时监测,后台工作人员可以根据监测设备传递的数据,分析系统运行情况,一旦出现能源消耗异常的状况,可以及时派遣专业人员进行查看与处理,从而有效的提升空调系统对能源使用的合理性,达到良好的节能效果。
3.2 送风节能技术
        利用高效节能送风技术不仅可以有效地节能,而且可以保证室内空气质量,常用的节能送风系统有三种形式: 冷辐射送风系统、地板送风和置换通风系统。其中,冷敷设吊顶空调系统可以平衡建筑物内设备和照明产生的热量,实验表明,辐射冷却可以提高人体的舒适性,因此,冷辐射具有优良的环境质量特性,而冷吊顶空调具有良好的节能特性。1998 年,日本东京三共总部大楼和德国杜伊斯堡商业促进中心均采用辐射板与室内吊顶相结合的冷辐射吊顶空调方式,目前,该系统已广泛应用于空调设计中。地板送风系统可以根据环境温度调节送风温度,使地板处于合适的温度状态,这种送风方式可以保证人体的舒适性,对于夏季地板空调送风,可利用送风余压和自然对流将冷空气限制在一定高度,从而降低空调负荷,有效实现空调系统的节能。
3.3节水与水资源利用
         建筑的节水与水资源利用选用的绿色节能技术设计包括:非传统水源利用、节水灌溉(喷灌式)技术、用水分项计量等。设计下沉式 50m3钢筋混凝土雨水收集池,采用雨水集流光伏提水工程,用于院内外周围绿化灌溉用水;建筑内的卫生器具合理选用节水器具,能达到很好的节水效果。大楼内各功能区分功能计量,好的分析计量设置可以有效较少使用浪费,及时发现管道漏损,减少运维人力资源。屋顶绿化和中心院内绿化,全部采用了喷灌式灌溉技术。
3.4  改进地源热泵系统
        地源热泵系统在当下应用在建筑暖通空调中,可以有效的提升其在室内制热以及制冷方面的作用效果,在我国大力推进节能环保的过程中,使用地源热泵系统可以借助其拥有的突出优势,让建筑内部的暖通空调在原功能基础上增添节能功能,地源热泵在建筑暖通空调中的应用,在优化空调系统作用效果的同时,不会对环境造成污染,满足国家对建筑绿色设计与施工的要求。比如,当下大部分设计人员按照项目所在地提出的建设要求以及国家相关部门发布的规范性文件,结合业主对建筑内部暖通空调提出的设计要求,引入地源热泵进行系统设计,从而可以在地源热泵作用下,让暖通空调可以在夏季将房建的热量转移到地下,达到制冷的目的,降低冷却塔制冷对能量的使用量,地源热泵还能承担制冷产生的负荷,从而让暖通空调处于高效运行的状态。在冬天 , 暖通空调在地源热泵作用下可以将热泵系统直接与供暖系统相连接,这样便能有效的缩减供热工作中的无用环节,有效的降低制热工作消耗的无用能源,达到良好的节能效果。
结束语
        在绿色生态环保发展理念下,建筑暖通空调设计必须与时俱进,在设计过程中要坚持功能和环保需求相协调原则,坚持以新技术为驱动,在暖通空调系统设计施工中融入太阳能、辐射能等新能源技术,并在水泵及风机的电机中加入变频驱动技术,根据实际的需求动态调整负载功率,同时要充分利用物联网和远程监控技术对建筑不同区域和时段的空调负荷进行动态调整,尽量避免能源的不必要浪费,从而有效降低建筑的整体能耗,为节能环保做出应有的贡献。
参考文献:
        [1] 时晓玉,陈晗.建筑暖通空调系统中的施工质量控制对策分析[J].建材与装饰,2020(20):226,230.
        [2] 谭向红.建筑工程中暖通空调绿色节能设计的构想[J].工程建设与设计,2019(12):43-44.
        [3] 崔刚,陈葛飞,秦义超.暖通空调系统施工安装问题与解决方法[J].工程建设与设计,2020(7):203-205.
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