绿色生态建筑暖通设计中的问题及对策

2021-01-16 12:54王寒中国建筑科学研究院有限公司沈阳分公司
环球市场 2021年6期
关键词:热工暖通热量

王寒 中国建筑科学研究院有限公司沈阳分公司

随着科技水平的提升,人们对于生活水平和生活质量也有了新的要求。在实际生活中,越来越多的科技产品被运用到人们生活中。其中暖通技术的应用大幅提升了人们的生活质量。暖通技术的应用可以很好地解决夏天炎热以及冬天寒冷的问题。暖通系统的运行功能主要是结合了通风、空调以及采暖这三种基础性功能,通过三种基础性工程结合,从而建立一套完整的暖通空调系统。暖通空调系统的运行会提升人们生活的舒适感,但是在运行过程也会对环境造成一定的破坏。因此,为了满足人们对于生活质量和生活品质要求,在不会对环境造成恶劣影响的同时,我们应该对暖通工程进行节能减排设计,只有这样才能保障生态环境的可持续发展。

一、绿色生态建筑暖通设计中的问题

绿色建筑是一种新型的建筑模式,在建筑的过程中更好地协调了人类的生存发展与自然环境保护之间的关系.绿色建筑对施工环节进行了合理地优化,减少了施工过程中对周围环境的污染,同时,也提高了资源的利用率,减少了资源使用过程中的不必要的浪费。既能提升用户居住的体验,又能做到环保节能。但是绿色建筑在发展的过程中也遇到了一些问题。由于国家缺乏具体的节能标准,并且缺乏相关技术标准,在国内很难找到真正做到节能环保的暖通专业相关技术人员。此外,在施工图设计的过程中,部分技术人员对于相关参数的设计不够规范,同时缺乏具体实施标准,导致在施工的过程中仅仅按照个人主观的判断进行暖通专业设计,造成最终工程设计的成果达不到预期的水平。

二、绿色生态建筑暖通设计优化对策

(一)优化热工性能

热工设计最主要的就是保温功能。非保温时,管道内部的热媒或冷媒因外部环境温度变化,产生放热或吸热作用,破坏管道内的温度平衡。所以在优化暖通热工性能时,将保温及节能作为主要技术手段。考虑暖通系统受外部温度干扰的因素,包括太阳能发热板的朝向、导热材料以及建筑内部布局的形态系数等,科学使用新型的保温管道材料,辅助室内装饰增强保温性能。保证建筑门窗的密闭性,避免建筑产生不必要的能源浪费。将绿色理念贯穿在整个热工性能设计的过程中。设计人员应充分考虑建筑的外部四季环境的变化,排除环境的外部干扰,最大化发挥绿色理念的作用。暖通专业应积极配合建筑专业外围护结构的热工性能计算,不断优化,采用科学的计算方式,降低建筑的冷热负荷,从而降低设备能耗。

(二)新能源的运用

1.太阳能加热和冷却

现在,相对便捷的太阳能采暖通风方式就是被动式太阳能房。该方法的特征是运用太阳光照射建筑物的内部,使太阳光被部分封闭结构的表面吸收,之后加大室内空气的温度。太阳光线通过玻璃表面传输到墙壁的吸热面,从而提高了壁表面的温度,而且存储了热量。冬季需要室内供暖时,玻璃和墙壁间的热空气通过自然对流进入房间。室内的冷空气通过墙下的通风孔进到空气层,并被加热以造成自然循环。太阳下山后,储存在厚壁中的热量将用于继续为房间供暖。为了解决被动式太阳能房屋的缺陷,开发了具有辅助热源和蓄热器的主动式系统,又叫作主动式太阳能加热系统,用于对空气进行加热。当有阳光时,系统可以有两种运行条件:一种是不需要加热房间,而利用太阳能收集器收取的热量来加热蓄热器;二是供热室需要供暖,蓄热器还没有储存充足的热量,所以要激活辅助热源进行供暖。当没有日照时,也可以有两种运行条件:一种是通过蓄热器给房间供热;一种是在蓄热器的热量不够时从辅助热源提供热量。

2.地热能利用

地热能是储存在地球内部的巨大且有稀有的能源。根据研究,在地表以下5km 之内,高于15℃的岩石及地下水的总热量为1.05X1025J,与950×1012t 煤的热量一样。以全球每年消耗100×108t 煤计算,能够确保人类95000 年的能源需求。地热井能够给予加热介质,例如热水、蒸汽水混合物、干燥的饱和蒸汽及过热蒸汽,这些介质可以在进行某些预处理后即刻使用。

(三)充分发挥水力平衡装置

在进行暖通系统节能优化的过程中,需要将水力平衡装置的作用充分发挥出来,尽可能地采用一些阻力小的输送方式,减少在输送过程中产生的能源消耗,借助水力平衡装置作用,起到更好的节能效果。在进行暖通系统安装中,需要在水系统当中,发挥出水力平衡装置的作用。但是在具体的安装环节中,应该注意一些问题,在开展定流量系统设计中,需要对水力平衡进行有效的设计与优化,如果出现不能实现平衡的情况,则需要借助静态平衡阀的调试,达成相应的目标。而在流量动态平衡当中,可以进行变流量系统的设置,在水量波动过大的情况下,发挥出动态流量阀的作用。在静态水力平衡阀当中,可以将热力入口设置进行优化,开展动态流量控制,实现系统调节模式的优化。

三、结语

绿色建筑理念在建筑暖通系统中应用得较晚,但现今已经发展成较为成熟的应用模式。研究绿色建筑理念在建筑暖通节能设计中的应用,在暖通节能设计上实现绿色建筑理念的多元化。优化建筑热工性能,减少暖通系统产生的能耗浪费,为今后研究绿色理念应用方向提供一定的理论支持。

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