彭芳
大连鸿鼎热能技术有限公司 辽宁大连 116000
摘要:本文研究在对绿色建筑设计理念和设计要求进行阐述基础上,对暖通空调设计过程中存在的问题进行了分析,针对这些问题探讨了包括太阳能技术、地源热泵技术、冰蓄冷技术、现代化信息技术以及自然通风技术等暖通空调系统设计方法,希望可以通过本文研究为减小环境污染,降低能源消耗,促进人与自然的和谐相处,推动建筑行业的绿色、健康和全面可持续发展做出贡献。
关键词:绿色建筑,暖通空调,设计方法
0引言
随着人们生活质量和国民经济水平的日益提高,人们对本身居住的城市环境也提出了越来越高的要求,包括舒适性、环保性等方面。这就要求设计人员在设计建筑项目时要在兼顾节能减排和建筑其他常规性能的同时,保障用户居住的舒适度,以及今后建筑的可持续发展。暖通空调是现代建筑中的重要组成部分,通过科学、合理的设计暖通空调能够减小建筑能源消耗,这也是当代设计人员追求的绿色建筑理念。
1绿色建筑相关概述
1.1设计理念
绿色建筑设计理念中作为关键的部分就是绿色环保,这种理念不仅遵循了自然发展的客观规律,而且积极响应了国家的可持续发展战略。通过采用可再生材料建设满足人们生活和居住需要的建筑,在推动建筑行业稳步发展的同时,尽可能减小对环境的破坏,从而达到了人与自然和谐共生的平衡。
1.2设计要求
绿色建筑设计要坚持环境保护为根本原则,实现建筑室内的科学合理布局。我国政府也大力推崇绿色建筑,但这对设计师提出了更加严格的要求,要求设计师必须掌握足够丰富的建筑方面的专业知识技能和比较先进的绿色建筑设计理念。
2基于绿色建筑理念的暖通空调设计原则
2.1环保原则
在选材方面,要基于绿色环保理念,尽量避免选择质量方面没有保障的不可再生原材料,或者是对环境污染严重的原材料。在设计暖通空调过程中,选择绿色环保原材料的目的就是实现建筑绿色环保的同时,保障建筑施工质量。此外,设计师还要考虑到建筑原材料的回收、利用,以及日常运输和管理方面的问题,以减少暖通空调设计过程中对环境的影响和对资源的消耗。
2.2节能型原则
设计绿色建筑暖通空调系统的基本原则就是节能型原则,这对于促进我国可再生资源的有效开发、实现环境保护、减小资源消耗、提高资源有效利用率以及实现建筑的可持续发展具有重要意义。正是因为暖通空调在使用过程中会消耗大量能源,因此在设计工作中必须要做好选型和布置,并始终坚持节能型原则,确保设计完的暖通空调符合绿色建筑理念和实际使用需要。
2.3循环利用原则
暖通空调系统在使用过程中会将多余的能源直接排放到空气中,这会对周围环境造成严重污染,同时也会造成资源浪费。为了提高资源利用率,减少污染,设计师在设计工作中要尽可能将资源发挥其最大效用,对系统中没有使用完的资源进行再次回收利用,这不仅能够提高资源利用率,减少资源浪费问题,而且还能降低设计成本,实现环境保护。
3设计中存在的问题
首先,在建筑工程施工过程中不能保证暖通空调设计的科学性和合理性,在细节方面也没有做好有效控制,尽管在设计中采用了绿色设计理念,但还是没能保证最终的施工效果和施工质量。其次,设计师在设计系统时没有考虑到实际工程特点,导致最终设计完成的暖通空调无法适应环境,没有达到应有的效果。再者,设计完成的暖通空调系统性功能不全,虽然包含了许多内容,但基于绿色环保理念设计时并没有考虑到系统性,这就使得其在实用性方面和综合使用效果方面不尽人意。
4设计方法
4.1采用太阳能技术
能源设计是暖通空调设计中的重头戏,也是展现绿色建筑理念的核心。现阶段,采用石油和煤炭资源无法较好地满足绿色建筑设计理念,因此,引用和开发新能源迫在眉睫。太阳能作为一种环保的可再生资源,能够将太阳能转换为热能和电能,为系统持续供能,不仅不会造成资源浪费和环境污染,还能够保证人们身体康健。其工作原理是,可以将太阳能收集装置放置在光照充足的地方,充分收集太阳能,并将转化成热能的太阳能传输到系统中去,从而确保系统的应用效果。此外,采用太阳能技术能够降低环境污染,有利于推进我国节能减排和可持续发展战略。如图1所示给出了太阳能暖通空调实例示意图。
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图1太阳能暖通空调实例示意图
4.2地源热泵技术
根据调查研究结果可知,我国地下地表浅层400m以内存储着丰富的热能,它与太阳能一样,都是一种清洁能源,不会对环境和水体等造成污染,而且可再生。此外,地热能也很少会受天气影响。地源热泵技术是在地热能基础上演变和发展而来的一种新技术,主要是将少量高质量地热能输入到地表浅层,促进地热能的高品质转换。该项技术的应用不仅能够正常为建筑室内供暖,而且还能在炎热天气进行制冷。因此,该项技术在绿色建筑暖通空调设计中发挥着重要作用。如图2所示给出了地源热泵技术应用原理。
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图2地源热泵技术应用原理
根据图2可以看出,系统主要由主机、室外地源换热系统和室内空调末端系统三部分构成。一般情况下适用利用该项技术的空调系统是在地下50m~150m之间垂直埋设注入适量防冻液的塑料管,该项技术主要就是利用塑料管中的防冻液采集地热能,然后通过热泵将采集获得的地热能传输到转换装置之中,经过转换处理之后可以将其输送给建筑室内,以供人们采暖和制冷使用。相比于传统功能系统而言,利用地源热泵技术设计的空调系统对能源需求量更小,对环境污染更少,且能量输送更加稳定,因此得到了人们的普遍认可。
4.3冰蓄冷技术
该项技术在空调设计中的应用能够实现电力资源的有效调配,从而实现电力资源的节约。该项技术能够实现夜间空调系统的电力制冷,还可以将冰块存储在指定装置中,在平时用电高峰期利用该装置进行制冷能够降低能源消耗,提高资源利用率。因为其有着许多优点在暖通空调设计中也得到了良好适用,而且在绿色建筑工程中的优势更加显著,能够大大降低电能消耗。但是设计师需要根据空调系统实际所处环境进行设计,以确保其适用性和应用效果。
4.4现代化信息技术
在设计中引入现代化信息技术能够实现系统运行年消耗量的准确计算和能源、热源损耗的科学分析,并将计算和分析结果通过三维立体模式呈现出来,让设计师掌握暖通空调系统绿色设计理念和重点内容,并根据计算和分析结果对系统进行优化设计。为了将暖通空调系统性能优势充分展示出来,并全面落实绿色建筑理念,同时也需要有关部门积极配合,将现代化信息技术应用在设计之中,实现设计的优化和完善。
4.5自然通风技术
风能与地热能、太阳能一样也是清洁的可再生资源,其产生原理主要来自于空气的自然流动,热量传递一般情况下也是通过空气流动进行的,将自然风引入到空调系统封闭管道之中可以将一部分热量带走,有利于降低空调系统的局部温度。除此之外,采用自然通风技术进行暖通空调系统设计不仅不会造成环境污染和能源浪费,而且还完全符合绿色建筑设计理念的要求。
5结束语
建筑是我们人类赖以生存的重要场所,也是生态环境的重要组成部分,人类要想获得长足发展,就要促进人与自然的和谐相处。现如今,人们开始越来越推崇能够满足人们居住舒适性、健康性和节约性要求的绿色建筑,因此,绿色建筑将是未来建筑行业发展的风向标。基于绿色建筑理念的暖通空调设计要充分考虑环境污染问题和能源消耗问题,通过利用各种先进的技术手段对暖通空调系统进行设计,以降低其对能源的消耗,同时响应国家的环保号召,以促进我国建筑行业的可持续发展。
参考文献
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