实现绿色建筑暖通空调设计的技术探讨

实现绿色建筑暖通空调设计的技术探讨

镇江市规划设计研究院江苏镇江212000

摘要:在满足人们建筑质量需求的基础上,还要满足其环保、绿色的需求,这种需求可以说是一种与实用性完全不同的新需求。而绿色暖通空调设计正好可以满足这一要求,也是在环保、绿色的基础上进行的。在具体的设计作业中,首先要明确了解绿色建筑设计得定义。对绿色建筑的相关内容应该有一个全面的认识、了解、掌握,同时也要进一步认识到绿色建筑暖通空调设计原理。充分利用太阳能、地源热泵、自然通风等技术,从而将建筑暖通空调的能耗降到最低,体现绿色建筑设计的真正意图。

关键词:绿色建筑;暖通空调系统;工程设计

1绿色建筑设计的概念

绿色建筑设计理念的应运而生是行业发展的需求也是社会经济发展进步的表现。绿色建筑设计之所以能够成为当前建筑设计发展的一个主要方向,其在设计当中主要是能够有效利用可再生资源和对资源进行二次利用,符合自然生态可持续发展的要求,另外,绿色建筑设计理念能够全方位的考虑到所有的环境因素,避免建筑设计出现浪费资源和破坏资源的问题发生,为人们设计出更多的节约型和环保型的绿色建筑。总之绿色建筑设计所遵循的是保护自然环境和最大化的利用资源的理念,提倡的是建筑与自然环境的和谐统一的发展。绿色建筑暖通空调系统属于房屋建筑的功能系统,所以设计人员在对绿色建筑进行暖通空调系统的设计时也应该要按照绿色建筑的设计理念对建筑暖通空调进行设计,确保建筑暖通空调的设计能够向着绿色、生态、科学的方向发展。

2绿色建筑暖通空调的基本类型

为保证绿色建筑暖通空调设计的良好质量,必须先了解暖通空调的几个基本类型。从现阶段各种建筑中已经普遍采用的暖通空调种类,我们得知当前广泛应用的暖通空调类型有全水暖通空调、全空气暖通空调和空气——水暖通空调三种基本类型。全水暖通空调的能量来源是水,它利用水来进行热能交换,来达到调节建筑内部空气质量和温度的作用。从实际应用效果来看,全水暖通空调的结构设计十分灵活,为后期的改造工作带来极大便利。全水暖通空调能基本满足绝大多数建筑调节温度和空气质量的需求,因此得以广泛的推广和应用。全空气暖通空调调节建筑内部环境的手段是利用室内空气的变化来实现的,他在结构设计中运用了空气压缩机,以此来完成对室内温度和湿度的调节目的。一般情况下,在金融、酒店等商业类建筑中通常会使用全空气暖通空调[1]。空气——水暖通空调通过空气和冷水的热量交换来达到调节室内温度及环境的效果。该暖通空调结构不仅能调节温度,还在同一时间将建筑内部的湿气带走。由于空气——水暖通空调具有显著的温度调节作用以及相当简单的结构设计,所以广泛应用与各种类型的建筑中。

3建筑暖通空调设计实现绿色理念的原则

3.1建筑暖通空调设计得绿化性原则

暖通空调设计中必须以绿色环保为前提,原材料的选取上,必须是质量过关、密封较好得优质材料,必要时选取一些绝缘材料。这些材料的有效选用可以进一步降低环境污染,还起到节能得效果。此外,供热通风与空气调节材料地使用,最后还可回收。

3.2建筑暖通空调设计得节能性原则

绿色、环保的建筑暖通空调设计,离不开节能环节。然而,在暖通空调地建设中,制冷、制热等都需要消耗大量的能源,如果在设计中能够将节能这一理念因素加入,便可以进一步优化、改善其系统,实现建筑内外的相互协调。而在能耗的控制上,主要是材料和资源的消耗上。

3.3建筑暖通空调设计得循环原则

绿色、环保暖通空调设计,其主要的设计理念就是合理利用可再生能源,充分利用该暖通空调系统中剩余以及废旧能源,并将其回收,将这些废旧、排泄掉的经过在此开发,重新利用,不仅可以降低成本,还能起到节约能耗的效果。

4绿色建筑暖通空调设计技术要点分析

4.1太阳能技术

目前太阳能供暖系统主要由循环控制系统和集热器两部分构成,其中循环控制系统主要由地板采暖、温度控制器、生活热水系统等组成;集热器主要由加热设备组成。集热器启动加热设备为暖通系统提供热源,循环控制系统将暖通系统需要的热能循环传递到屋内。太阳能供暖系统采集源源不断的太阳光,并将其转化为热能,循环控制系统会对热能进行处理,然后传送给热能转换中心,热能转换中心将加热后的水注入到暖通空调系统中。在暖通空调系统中可以使用电子元器件实现对温度的调节,方便人们根据生活的需要选择合适的采暖温度。由于太阳能会受到天气的影响,所以循环控制系统会自动切换加热模式,通过其他辅助方式加热,使供暖系统在没有太阳的天气正常使用,极大方便了人们的生活。

4.2地源热泵技术

科学研究表明,地球地表下蕴藏着丰富的热能,主要分布在地表浅层以下,深度≤400m,能够为绿色建筑暖通空调的设计提供丰富的热量资源。特点:①地源热能与太阳能类似,因为其主要来源是地表以下的土壤,所以地源热能的数量相当大;②地源热能虽然在使用时会影响土壤的温度,但是不会对地下水产生污染,也不会产生污染自然环境的物质;③地源热能一般不会受到天气的影响;④地源热泵技术正是基于丰富的地源热能而实现的,工作原理是通过在地表浅层输入少量的高品位能源,实现低品位热能转移到高品位热能。地源热泵不仅可实现供暖,还可以实现供冷。因此地源热泵技术在实现空调设计上有着得天独厚的优势,因此,地源热泵技术是实现绿色建筑暖通空调设计的技术之一。地源热泵空调系统主要分为室外地源换热系统、地源热泵主机系统、室内空调末端系统。应用地源热泵技术的暖通空调是在地下(50~150)m垂直埋设塑料管,并向其中注入防冻液,地源热泵就是通过塑料管内的防冻液实现对地能的采集,热泵将采集的热能再传送给热能转换器,转化后输送到室内,供人们使用。与消耗电能、燃料化学能的供暖空调系统相比,有耗能低、可持续、无污染、输出稳定的优势,会越来越受到人们的关注。

4.3冰蓄冷技术

冰蓄冷技术是当前具有广阔前景的重要技术,是实现节能减排发展的重要手段之一。冰蓄冷技术在目前已经发展得相当成熟,工作原理是在用电的低谷期将冷量汇集起来,并通过水体存储,使水在低温环境下凝结成冰;在白天用电的高峰期通过冰的融化实现冷量的释放,进而达到降温的目的。冰蓄冷技术中应注意的2个关键点:①减小蓄冷池容积。小容积的蓄冷池能够有效减少热量的损失;②优化冷量收集系统。冷量收集系统对于冰蓄冷技术的实现具有重要的作用,当前多选择用风力的传输来实现冷量的收集。

4.4自然通风技术

风能也是当前环保能源之一,空气的流动会产生风,当气体流动时可以实现热量的传递。将自然风引入到封闭的管道中,通过风的吹动作用实现热量的散失,达到降温的目的。自然通风技术不会产生环境污染,甚至不需要消耗额外的能源就可以有效实现室内温度的调节,完全符合当前绿色建筑暖通空调的设计的环保理念。因此,在绿色建筑的暖通空调设计上可以考虑利用自然通风技术来实现。

结束语

综上所述,绿色建筑暖通空调设计所遵循的是绿色环保理念,按照绿色环保的设计理念对建筑暖通空调系统进行设计,不仅可以全面的发挥出绿色建筑暖通空调在节能上的优势,还能实现建筑暖通空调系统环保与集约建设,促进建筑行业健康发展,为人类社会与自然生态环境的和谐发展打下坚实的基础。

参考文献:

[1]吴佩繁.实现绿色建筑暖通空调设计的技术要点研究[J].黑龙江科技信息,2014,29:206.

[2]强兆燕.大型公共建筑暖通空调系统设计评价研究[D].天津大学,2011.

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