关志超
清丰县政府投资项目建设评审服务中心河南省濮阳市清丰县457300
摘要:伴随着国家经济的不断进步发展,人们开始了解到节能环保的重要意义,也越发重视能源消耗。为了紧跟时代发展潮流,急需保护环境、节约能源,在绿色建筑暖通空调设计时,坚持环保、节能、循环利用的原则,利用创新技术,实现节能减排的目的,从而真正发挥出绿色建筑暖通空调的作用。
关键词:绿色建筑;暖通空调设计;应用
1绿色建筑设计理念
绿色建筑(greenbuilding)指在建筑工程项目的全寿命周期内,依据节约能源和回归自然的设计理念,贯彻落实“4R”标准,最大限度减少社会资源和自然资源的消耗,构筑良好的室内室外空间,从而为人民群众提供健康、舒适和高效的生活和工作环境,促进建筑业的可持续健康发展。在室内环境的建设方面,重点强调了温度、声音、日光照明和空气质量的问题,要求在建设过程中,合理布局建筑方位、间距和朝向,注重分析区域气候环境和建筑内部负荷变化对室内环境舒适性的影响,灵活调整冬夏空调设计,使室内空气中的污染物浓度始终处于国际公认的有害浓度指标之下。在室外环境的建设方面,要贯彻落实绿色环境的地域主义,结合区域历史文化特征、地理环境特征以及社会经济条件,尽可能的利用可再生资源和材料,完善周边绿化和基础设施配置,营造亲近自然、回归自然的生态环境,给予人民群众“美”的体验和感受,实现生态环境保护、能源高效利用和经济适用性的有机结合。
2绿色建筑中暖通空调设计原则
2.1节约原则
节约原则包括对两个方面的节约:即材料和能源。具体措施包括减少材料和能源的使用,提高材料和能源的利用率。当然,材料节约原则并不单纯是节省暖通空调的个别零部件,还要降低暖通空调生产过程中的原材料消耗和使用过程中的维修成本。
2.2回收利用原则
暖通空调系统要能够实现各个整体或局部部件的可回收重复利用。各个零部件的独立性保证了暖通空调的可拆卸性,当暖通空调的某一零部件出现故障时,可以将其拆卸下来进行修理,进行二次利用。以此降低空调维修的时间成本,并减少零部件的浪费。
2.3广泛回收原则
广泛回收原则和回收利用原则是有一定区别的。广泛回收原则是针对于那些已经没有维修价值的损坏零部件,将这些废弃的零部件进行分类,按照功能和组成材料进行回收。
2.4循环原则
循环原则是依赖于广泛回收原则的,循环原则的具体做法是指将广泛回收后的零件材料进行回炉,以实现原材料→零部件→废料→原材料的良性循环。广泛回收原则和循环原则要求暖通空调系统设计时要减少不能回收利用的原材料的使用,如玻璃钢、岩棉等。
3绿色建筑暖通空调设计技术
3.1太阳能技术
太阳能是一种新型的可再生能源,而且不同地域利用先进技术的基础上,能够有效地应用太阳能,所以太阳能在满足我国绿色环保无污染的能源转换要求下,坚持可持续健康发展的观念,提高了太阳能资源的利用率。我国的暖通空调当中应用太阳能技术具体包括两个组成部分,第一,集热器;第二,循环控制系统。组成集热器的部分非常多,比如热水器等其他的加热设备,确保了暖通系统最基础的热能;循环控制系统当中包括温度控制器、生活热水系统以及地板采暖,循环控制系统可以往室内传递集热器中的热暖。在偏北区域处在阴天雨雪的天气当中,太阳能集热器直接获得太阳能的效果不理想的话,控制系统就会自动使用其他的辅助加热方式,确保正常发挥出暖通空调的功能,从而维持好室内适合的温度,这样的设计技术不仅仅可以为人们生活工作提供便利,还可以保护自然环境。
3.2地源热泵技术
地源热泵技术在许多方面具有突出的优点,如制冷与解决供热,带来了巨大的经济效益,它比空气热源泵更具优势,由于地源热泵系统仅对土壤温度构成影响,而不会影响到地面下降及水质等,是现阶段比较好的且对环境影响较小的取热、散热方式。实际上,地下30~100m的竖直埋管换热器从根本上体现了地下土壤的温度变化。地泵会在冬天借助该交换器提取地下热量至地面上,以提供热量供应,且减少了地埋管附近的土壤温度;地泵在夏天将地上热量传至地下,使地埋管附近温度变高。由此可知,温度的高低无疑对地埋管换热器的性能产生影响,而冬天吸收热量和夏天排除的热量趋于平衡,其性能与地源热泵的运作效果将不会受到影响,因此,它更多地适用于在夏热冬冷与冬夏热量接近的地区。而寒冷地方相比夏季排热冬季吸热较多,与冬季吸热比起来,炎热区域夏季排除较多的热量,均会出现冷热负荷失衡的情况,对地埋热管换热器的性能产生影响,出现热泵耗能偏高,效率不高。
为维持垂直埋管吸收热量与排出热量的接近,维持热泵系统高效运转,针对寒冷地区,把一个辅助设备增加至系统中,提供热量来源,太阳能必定是最好的选择,通过串并联的方式运行太阳能及地源热泵,为系统提供更多的热量,符合采暖需求。南方地区温度比较高,可以使用冷却塔供冷,与地源热泵进行串联,将一些负荷分担出去,夜间带走土壤中存续的热量,以达到降温的目的,确保热泵的良好性能。
3.3冰蓄冷技术的应用
冰蓄冷空调主要是应用夜间低谷负荷电力制冰,存储在蓄冷的装置当中,白天融化冰释放出所存储的冷量,降低电网高峰期空调使用电量以及空调系统的装机容量,这种技术正表示着现今世界上中央空调的发展趋势。利用冰蓄冷的技术最大的优势是可以灵活使用能源,同时能源具有波段性,降低经济消耗的情况下获得最理想的效果。发达的国家里,冰蓄冷技术已经普遍的推广到集中空调负荷、峰谷差巨大、建筑物较为聚集的区域里。现如今,我国新建建筑面积每年是一个超级大的量级,为推广使用冰蓄冷技术提供了机遇,同时给节电带来巨大的贡献。
3.4自然通风
自然通风是一种原始有效的降温方式,有利于提高室内人员的体感舒适度,改善室内空气质量。自然通风有着不消耗资源,无污染的优点。因此,从节能环保的角度来考虑,我们应该在设计时增加自然通风的使用。自然通风的主要动力来源是建筑内外的风压和热压。风压是自然通风的动力,是实现气流流动的主要手段之一。为了实现自然通风,建筑外部环境的风力条件是非常重要的。因此,在设计和选择建筑地点时,必须考虑建筑物的朝向和样式。此外,为了达到更好的通风效果,在设计时应考虑建筑垂直面和横截面的细节,在设计时应尽量减小空气阻力,如直线设计门窗、扩大开口面积等。由于天气的原因,室外风速也会发生变化,此时可以在窗户上安装人工控制风速的装置,如百叶窗,以达到最佳的室内通风条件。
结束语
随着人民经济水平的和生活水平的不断提高,人们对自己的居住环境也提出了绿色、环保、舒适的新要求。这也就要求设计师在设计建筑时要兼顾资源、能源的节约和住户的舒适性,坚持可持续发展的道路。暖通空调作为现代建筑中不可或缺的一部分,通过更科学的设计减少其对能源的消耗,成为了现代设计师追求的目标之一。
参考文献
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