绿色建筑之暖通设计探讨

时间:2022-09-27 06:44:49

绿色建筑之暖通设计探讨

摘要:本文以绿色建筑为目标,运用多项先进实用的节能技术,采取适当的控制措施,探讨了绿色建筑技术在暖通设计中的应用,从而达到一个舒适健康、技术适用、可持续发展和可推广的暖通设计。

关键词:绿色建筑;暖通设计;节能

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

引言

在世界经济不景气和我国经济快速发展的情况下,对建筑的暖通系统进行优化节能设计具有十分重要的意义,对可持续发展和保护环境也有重要要影响。设计者应当把握全局,严格遵守国家关于节能的规定,设计出既能调节好室内温度,又可以最大程度地节省能量消耗的产品,相关行业如建筑业也应积极配合,从而打造出绿色的人居环境,绿色城市。

一、绿色建筑之暖通设计的原则

1、以节能为原则,以热舒适指标指导工程中的节能设计暖通空调的目的是为人们提供舒适的室内热环境。影响热舒适指标的主要因素是:室内空气温度、空气湿度、气流速度以及人体与周围环境之间的辐射换热等。通过寻找这几者之间的合适比例,巧妙组合,达到舒适和节能的协调。同时恰当地利用房屋围护结构的热导性,抵抗室外气候的变化,使得房间内产生舒适的微气候管路系统设计要简单,这样管材消耗量少,而且便于施工,可以达到节省初投资的目的。

2、处理好整体和局部的关系,个人与全体兼顾在一定的条件下,实行集体供暖,无疑会很大的降低能耗,但是也需要注意满足个人需求,不强求全面统一,这样对节能和控制的灵活性均有利,一方面暖通空调系统应保证各个房间的室内温度能独立调控;二是便于实现分户或分室热量分摊的功能。

3、满足生活环境中的声、光、色的要求。尽管影响人体舒适的主要因素为舒适环境,但是这三者同样是不可忽视的因素。人们在居住的室内环境以暖色调为主,可以让人们心理上感觉到温暖,从而不必要需要较高的室内温度,自然也就避免了能源的消耗。在设计中一部分人片面的认为建筑体形系数越小和窗墙比越小越节能,其实不然。如果一个建筑开窗面积太小,那么建筑日照强度可能不够,就会造成白天开灯照明。这时暖通专业就要与建筑专业进行细心沟通、一起进行优化设计,才能达到真正节能。

二、绿色建筑之暖通设计存在的问题

1、暖通空调系统在设计管理方面存在问题。在实际工作中有些设计部门和设计人员并未给予足够的重视,加之我国目前的建筑设计领域还普遍存在以业主为中心的观念,为追求经济效益,盲目赶工期,使得工程设计周期普遍较短,一些设计单位只求数量,忽视质量,使得运行能耗相当惊人,大大超过了国家标准。可见,暖通专业方面在一个工程中进行估算设计就浪费不少材料和设备。

2、设计者、管理者和使用者的节能意识。在实际设计中,设计人员对主要的入户热力装置给予了足够的重视,同时往往会忽略了在入口处的装置。一个节能设计再完美的建筑,若其管理者和使用者没有较强的节能意识也无法发挥各专业节能措施的优势,这既浪费工程一次投资造价,又更谈不上节能。

三、绿色建筑之暖通设计的具体措施

我们可以从以下方面入手来降低暖通系统在使用过程中的能量消耗。在选用设备时,选择合适的设备型号,合理的安装以及良好的管理都会使系统发挥应有的功率功效,达到节能的目的。如果在维持建筑内部温度时采用较低品位的能量而不是电能,定能做到节能。做好暖通系统交换出来冷热量的回收工作,做到二次利用。

1、做好暖通系统的自身设计。制作出最节能环保的暖通产品,是节能的重中之重。而这其中,建筑的负荷计算是关键一环,但是由于设计工期短,相关人员为了赶工期,并没有严格遵守相关规定,没有找出最优化设计,把粗略估计作为施工设计阶段的依据,经常使得总负荷过大,致使配套的空调也随之过大,采购费用偏高不说,会导致能量大量浪费。目前,我们应该普及低能耗舒适健康的空调暖通方式。我们应该提高警觉,合理选用暖通系统的冷热源,争取实现冷热源的多元化多样化。

2、降低暖通系统的负荷。能够建筑物的冷热负荷有三个因素。首先、在建筑物的造型设计和布局上,应力求方正,而不选择细长。其次、一些修饰环绕建筑会向空气中散失大量热量,造成比较大的冷热负荷。据统计,在我国一些地方,围护建筑造成热损失可以占到整个热损失的七成,而透过裂缝传到空气中的热量占三成。因此,改进围护建筑的散热性很有必要。在这方面,与国外相比我们还有很长的路要走。比如,可以对墙体加适当的保温材料,或者在选取建筑材料上做文章,对窗户再次加密,确保密闭性。最后,当地的气候状况也能明显空调负荷。有鉴于此,南半球的建筑要避免在南面留通道,反之亦然。

3、充分利用好暖通系统和相关设备。不同性能的设备,会使系统有不同的运转效率。以岛国日本为例,众所周知,他的资源能源储量很少,在暖通方面的技术也不是世界领先,为了节约能源,他就在建筑物上下了很大功夫;有的西方国家在使用暖通系统时,采用了自动化技术。虽然设备成本增加了,却节约了能源。

4、使用清洁可再生能源。对于太阳能,可以通过合理的建筑布局,辅以合适的建筑构件经由自然交换来接受利用太阳能。另外,也可使用比较昂贵的各种太阳能板来积极主动利用太阳能,已达到节能目的。利用好各种水资源,比如地表水和浅层地下水,也能使暖通系统做到节能。众所周知,水的比热容较其他物质小,同质量的水吸收等量的热量而温度变化较小。在炎热的夏季,通过水把建筑物内的多余热量带走,以达到降温;冬季,再把水里的热量带回建筑物,增加室内温度。地源热泵也是相同的道理,以地表浅层土壤为媒介,把建筑物内部的热传到大地中,寒冷的冬天再利用该部分土壤把热量传回建筑物。这种技术比较稳定,所需的建筑活动小,有较高的性价比,值得大力推广。

5、回收再利用排出的热量。这种热量包括冷凝热和排出风中的热量。将冷凝热和排出风中的热收集起来,与加热系统合并起来,让制冷物先进入交换器,作生活用途的热水则在另一侧,拥有较高温度的制冷物将其加热到所需温度,以供人们日常使用,同时还可保存起来,回收热能的效果十分明显,非常实用。为平衡建筑物里的风量,在新鲜空气进入时,要注意排风。在用户较多的建筑物,要求的新鲜风量较大,同时排风风量也跟着增加。此时,利用排出风中的热量对新鲜风冷处理或热处理。

6、应用变频技术。变频技术是通过改变交流电频率的方式实现交流电控制的技术。变频技术目前在国内的推广和发展,严重受到国家相关标准面存在问题的影响和限制。如果政府在行业标准和法规给与科学引导,变频技术必将得到更广泛的应用,同时为我们国家节能环保、可持续发展做出贡献。

7、合理采用蓄冷蓄热技术。在冷热系统选择和划分时应注意考虑不同朝向、周边区与内区之间的差异,系统应分开设置或分环,以便分系统或分环控制和调节。这样可以避免某些区域出现夏季过冷或冬季过热的现象。造成不必要的能量损耗。在设计中应注意考虑节能效果,不能盲目地追求新技术,认为采用最新技术的设计方案就是最佳方案。

8、合理采用温湿度独立控制系统。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊的工艺性暖通空调设计项目,应对设计方案进行全年工况分析,以确保其在全年各种室外气象条件下的适应性。对于一些无法采用标准设备的特殊情况,对非标准设备应提出详细的参数要求,并且所提出的参数要求应合理可行。

9、合理采用分布式燃气冷热电三联供技术。在公共场所,为提高能源利用率,建筑应合理采用分布式燃气冷热电三联供技术,这样不仅提高了能源的综合利用率,而且达到了冷暖效果。

结束语

暖通空调系统的节能在整个建筑节能中占主要地位,所以进行暖通空调的节能设计对于降低建筑物的能耗有着重要的作用。此外,这还关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染是关系国计民生和国家可持续发展的重要行业,因此,在暖通空调系统中考虑节能,意义十分重大。

参考文献

[1]王眺.大空间建筑暖通空调设计与节能[J].江西建材,2011,17(2):231-233.

[2]蔡孝凯.建筑暖通系统设计中的节能问题探讨[J].中国科技纵横,2012,6(3):147-149.

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