吴 涛(通渭正泰建筑安装工程有限责任公司,743399)
刍议绿色建筑与暖通空调设计
吴 涛
(通渭正泰建筑安装工程有限责任公司,743399)
随着全球工业的发展与人类活动的加剧,使得全球变暖的趋势不断加快,进而也就促使环境与能源的问题得到了人们越来越多的重视。我国正在加快落实可持续发展战略,对于建筑行业来说,要遵循并落实可持续发展战略,就必须要加快推行绿色建筑暖通空调设计,改善建筑的热工性能,多使用绿色材料来保证建筑室内的环境品质,实现能源节约的目的。本文首先对绿色建筑进行了分析,重点讨论了绿色建筑的暖通空调设计。
绿色建筑;暖通空调;设计
人类社会文明取得了不断的进步,于此同时,全球气候也在不断变暖,环境与能源的问题开始上升到了一定的高度,引起了人们的强烈关注,世界各国都在采取措施来节约能源,我国对此提出了科学发展观,强调我国要走可持续发展的道路。将可持续发展战略贯彻到建筑行业来说,就是要不断发展绿色建筑,为人们创造更加理想、舒适、环保的居住环境,绿色建筑中暖通空调的设计就是落实可持续发展战略的重要体现。[1]
所谓绿色建筑,指的就是在对环境保护与能源需求进行了充分考虑的基础之上,将建筑构造设计与技术、能源、环境相结合,实现建筑的各种使用功能,对能源进行有效利用,实现能源利用的节约化,最终实现能源节约与环境保护的目的。绿色建筑对能源的使用主要是依据建筑热工原理等相关新技术,创造一个能耗较低的环境,并根据建筑周围的气候来进行设计,提高建筑的通风性,降低各种建筑资源和材料的消耗程度。绿色建筑的提出,表明人类的建设活动已经进入到了理性时期,有利于实现人与自然的和谐共处。绿色建筑的设计是一个动态的、综合的过程,对绿色建筑进行设计,必须要保证高度的精良性,对各种能源与生态材料要进行科学合理的利用,使建筑的室内环境与建筑的环保形态得到充足的保证。[2]与其他建筑相比较而言,绿色建筑对于建筑设计人员往往有着更高的要求,因此设计人员就必须要掌握更多的专业设计知识,并且还要理清项目经济与项目能源、环保相结合的思路。
(一)绿色建筑暖通空调设计的基本原则
1、节省原则,也就是要节约能源利用和节约使用材料。节省原则可以说是绿色建筑暖通空调设计最需要遵守的重要原则,其不仅仅是指暖通空调设计中的个别部分要进行节省,同时还包括在整个投资过程中原材料与材料运行费用的节省,涉及了很多方面,比如暖通空调的水泵、风机、制冷机等通风系统的每一个环节。在绿色建筑的暖通空调设计中,还要不断的将暖通空调通风系统、整体建筑结构与室内照明三者之间的关系改善。
2、回用原则,也就是对暖通空调系统的整体或者是局部零件进行回用。暖通空调系统中的大部分零件都具有一定的独立性,能够进行拆卸。一些单独零件在长期的使用过程中可能会出现一些损坏,可以将这些单独零件和材料拆卸下来,在经过清洗、维修、保养等处理后,这些零件能够进行回收利用。
3、循环原则,也就是回收设备的零件材料之后,将其在专门的工厂中实现循环再生。材料在报废之后再进行回收利用,形成原材料到废料再到新原材料的一个良性循环过程中。
(二)绿色建筑暖通空调设计的要求
1、节约能源资源,提高资源的利用效率
绿色建筑要严格根据能源消耗的最低标准与基础,合理的提出能源节约与资源有效利用的要求,包括热水、照明以及空调系统与暖通系统所涉及到的资源的有效利用,做到因地制宜的选择材料,通过各种合理的设计措施来实现节约能源的目的,不断优化能源的利用方式,还可以采取一些可再生能源以及储备新技术的方式来实现能源的节约。[3]
2、改善建筑的热工性能
在对绿色建筑进行设计的时候,必须要对建筑的热工性能引起更多的重视,不断改善建筑的热工性能。建筑热工性能主要包括保温、散热、遮阳等等,对建筑形体的气密性与建筑体形有着重要的影响。建筑的围护结构是建筑物内部热量实现吸收与散发的主要方式,由此可见建筑热量的传递速度与建筑外表面的传热面积有着密切的关系。通常来说,当其他条件都一致时,建筑体形系数的加大,会使得建筑物的采暖能耗也会得到一定程度的增加,其空气渗透所消耗的热量一般能达到百分之三十五左右。因此,要想降低建筑热工性能上的能源消耗,就必须要尽量减少空气的渗透,这一点可以通过采用新型材料、提高并加强建筑门窗的制作质量与安装精度来实现。
3、充分运用绿色材料
在对绿色建筑暖通空调进行设计的时候,一定不能使用会对人体造成伤害的材料,严格禁止HCFCs、Halons等产品的使用,在选择材料的时候,尽量要因地制宜的就近选择,多利用一些可以回收利用的绿色材料,有效缩小材料的运输成本。[4]
(三)绿色建筑暖通空调设计的应用
1、太阳能暖通节能技术
太阳能是一个无限的能源资源,并且对太阳能可以直接进行开发和利用,其对环境所造成的污染十分小,甚至没有环境污染,是最理想的洁净能源之一。所谓太阳能暖通节能技术,指的就是以太阳能为能源,利用光电、光热等技术将其转变成为热能,由换热水箱与一些其他的相应加热设施来组成贮热器和集热器,由温度控制器组成与地板采暖所构成的循环控制系统。太阳能暖通节能技术的工作原理如下:利用集热设备来采集太阳热能,再通过热导循环系统将其导入到贮热器和集热器中心,然后再导入采暖系统,促使建筑实现保暖与降温的目的。太阳能暖通节能技术的节能效果十分明显,并且成本很低,人们日常生活中所使用的太阳能热水系统就是其表现之一。
2、蓄冷技术
蓄冷技术主要是通过电力低峰阶段来制冷,以冰或水的形式将冷量储存到蓄冷设备中,当电力高峰期来到的时候,将其所储存的冷量释放出来给空调使用,其工作原理十分简单。[5]蓄冷技术有效的避开了用电的高低峰期,提高了电力资源的利用效率,逐步实现了节能环保的目标。
3、地源热泵技术
地源热泵技术是指用地源热泵在地表之下采集与之相对应的封闭管道内的热量,再通过该管道环路内的水循环将采集的热量传到室内,能够将低温位热能转变成为高温位热能。
绿色建筑已经成为了现代社会建筑行业的一个发展方向,对绿色建筑暖通空调设计进行研究,能够实现节能的目的,使能源消耗降低,环境质量得到保证,促进建筑行业的健康发展,进而也能够推动我国社会的可持续发展。
[1]康智. 实现绿色建筑暖通空调设计的技术[J]. 科技与企业,2014,07:189.
[2]赖齐好. 浅谈绿色建筑与暖通空调设计[J]. 科技创新与应用,2014,16:222.
[3]张马斌. 绿色建筑暖通空调设计技术探析[J]. 山西建筑,2014,35:217-218.
[4]李花英. 绿色建筑暖通空调设计技术探析[J]. 电子制作,2015,12:265.
[5]陈然. 绿色建筑中暖通空调设计[J]. 科技创新导报,2010,02:42.
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