【摘要】本文從暖通設計綠色化的意義出發(fā),介紹了暖通空調節(jié)能技術的原則,對暖通設計中綠色建筑技術的實際應用進行了探討,以供參考。
【關鍵詞】暖通設計i綠色建筑技術;應用
綠色建筑是指在建筑物的使用壽命周期內,最大限度的節(jié)省資源,減少污染,保護環(huán)境,為人們提供舒適、高效、健康的居住和工作環(huán)境,是一種人與自然和諧相處的建筑。這種建筑的室內布局非常合理,最大限度減少合成材料的使用量,充分利用采光條件,節(jié)省資源。其常用技術包括可再生能源的利用、水資源的重復利用、室內環(huán)境控制、運行維護與管理、節(jié)能節(jié)地技術等。
1、暖通設計綠色化的重要意義
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源消耗量急劇增長,能源使用頻頻出現(xiàn)短缺現(xiàn)象,第十八屆五中全會提出“堅持綠色發(fā)展,必須堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策”。綠色發(fā)展已成為我國五大發(fā)展理念之一。暖通設計主要包含建筑的采暖、通風以及空調系統(tǒng)的設計,其設計的優(yōu)劣對于后期建筑的耗能有重要的影響。如何將綠色節(jié)能的理念融入暖通設計,不僅能夠減少電量消耗,降低居民生活花費,而且能夠促進環(huán)境資源的保護,促進建筑行業(yè)經(jīng)濟效益與社會效益的最大化。
2、暖通設計中節(jié)能技術的原則及存在的問題
2.1暖通設計中節(jié)能技術的原則
主要內容:(1)以節(jié)能為原則,將熱舒適指標PMV在工程中加以實際應用,即利用支配熱舒適的各因素(溫度、濕度、平均輻射溫度、風速、勞動強度)的巧妙組合,達到舒適和節(jié)能的協(xié)調;(2)滿足個人需求,不強求全面統(tǒng)一(溫度、濕度)個人與全體兼顧,對節(jié)能和控制的靈活性均有利,即參數(shù)設定值采用程序統(tǒng)一設定與就地設定相結合的方式;(3)滿足新的舒適要求,盡管影響人體舒適的主要因素為舒適環(huán)境,但對于生活環(huán)境中的聲(噪聲),光(照明)、色(色彩)要求同樣應予以滿足。這有利于滿足人的舒適感,實現(xiàn)動態(tài)自然境界,這對節(jié)能是有利的;(4)控制室內空氣品質,有關為消除VOC,細菌、浮游塵埃,臭味等的研究一直都在進行中,總的發(fā)展趨勢是通風量應增大,同時需注意室內進排風的氣流組織,以便有效地利用室內的通風量。
2.2暖通設計中節(jié)能技術存在的問題
(1)管理工作存在缺陷
在暖通設計中應用綠色節(jié)能技術需要依托于良好的施工基礎,但是由于現(xiàn)階段許多施工單位沒有對暖通的施工過程出現(xiàn)的問題引起足夠的重視,導致施工過程中出現(xiàn)較多的不足,最終影響綠色節(jié)能技術的運用。若管理運行人員能根據(jù)室外氣象條件和用戶負荷情況,細心操作,精心調節(jié),保證中央空調系統(tǒng)安全、經(jīng)濟、正常運行是非常成熟的運行管理模式。
(2)方案難以確定
雖然現(xiàn)階段應用綠色節(jié)能技術進行暖通設計已經(jīng)逐漸被人們所接受,但是由于該項技術的使用在我國尚處于起步發(fā)展階段,因此,在方案設計的過程中無法避免存在不足之處,而且隨著科學技術的發(fā)展,已有越來越多的綠色節(jié)能技術措施運用在設計過程中,產品和技術都發(fā)展的很快,也在一定程度上導致設計方案難以確定。
3、暖通設計中綠色建筑技術的實際應用
3.1可再生能源的利用
可再生能源的利用技術是綠色建筑技術中的重要組成部分,由于常規(guī)能源存在價格高、環(huán)保性能差的弊端,因此利用可再生能源作為建筑消耗之用具有重要的環(huán)保意義。暖通系統(tǒng)運行需要相當高的能耗,合理運用可再生能源滿足暖通系統(tǒng)運行需要,是目前暖通設計綠色節(jié)能技術中所要解決的主要問題。在設計過程中,要遵循兩個方面的原則:(1)合理利用可再生能源替代常規(guī)能源支持暖通系統(tǒng)運行;(2)利用可再生能源承擔暖通系統(tǒng)的一部分作用。在暖通系統(tǒng)通風、調節(jié)空氣、采暖這三個方面對能源的要求較高,利用可再生能源輔助暖通設備運行,減輕傳統(tǒng)能源消耗。
3.2重視綠色材料的利用
在暖通設計中要注重綠色材料的使用,盡量選擇可重復使用的環(huán)保材料。在滿足建筑需要的同時減少材料對居住者帶來的不良影響,在條件允許的情況下避免采用對人體有害的材料。在材料選擇方面進行嚴格把控,盡量不適用哈龍(halons)或HCFCs制冷劑,需要制冷時盡量少用氟利昂(CFCS)。對綠色環(huán)保材料進行綜合利用,是綠色建筑技術的重要內容,在考慮到施工成本的情況下,建筑單位要因地制宜,就地取材,減少材料運輸對環(huán)境產生的影響,節(jié)省運輸費用。
3.3關注建筑的整體節(jié)能
在綠色建筑技術中,多元通風技術、置換通風技術、和被動太陽能輻射技術等都與暖通設計息息相關,都會對建筑整體節(jié)能產生重大影響,因此需要對建筑整體布局進行節(jié)能安排,才能更好地滿足采暖、通風以及空氣調節(jié)的需求。在多元通風技術設計中,要借助流體力學計算軟件和能耗分析軟件等先進的設計軟件對建筑的整體節(jié)能進行合理安排,可將樓梯半斷面設計成正弦曲線形式,預留出自然通風的通道,改善建筑內部的通風條件,減輕暖通系統(tǒng)的運行壓力。在置換通風技術中,將低于室內溫度的新鮮空氣以低速直接送至室內活動區(qū),在地板上形成一道空氣層,在送風過程中遇到室內熱源時,產生向上的對流氣流,從而形成室內空氣流通的主導氣流。排風口可設置于房間頂部,以便于污濁空氣及時排除。置換通風技術與傳統(tǒng)混合式通風技術相比,具有低能耗、高效果的優(yōu)勢,不需要消除建筑整體內部的余熱和不潔凈的空氣,只需要消除室內人員活動區(qū)域的余熱和不潔凈空氣,減少能耗的同時也提高了室內活動區(qū)域的空氣質量。在被動太陽能輻射設計中,最具有可行性的方法就是在建筑外層安裝遮陽板,以便于在炎熱的夏天有效的阻擋陽光直射,降低建筑內部的溫度,減輕暖通空調系統(tǒng)的運行負擔。此外,還可將遮陽板和太陽能電池進行有機結合,達到蓄能效果。在晝夜溫差較大時,可將白天蓄積的熱能在夜晚釋放有效使用,維持建筑內部的溫度。太陽能供暖利用太陽能轉化為熱能,通過集熱設備采集太陽光的熱量,再通過熱導循環(huán)系統(tǒng)將熱量導入至換熱中心,然后將熱水導入地板采暖系統(tǒng),通過電子控制儀器控制室內水溫。在陰雨雪天氣系統(tǒng)自動切換至電鍋爐或燃氣鍋爐輔助加熱使得冬天的太陽能供暖能夠安全運行。春夏秋季還可以利用太陽能集熱裝置生產大量的免費熱水。太陽能供暖工程的壽命可達20年以上,一般5年內就可收回成本,長達15年以上的免費享用盡顯它的經(jīng)濟節(jié)能本色。
結語:
總而言之,在暖通設計中應用綠色建筑技術,是現(xiàn)代社會建筑業(yè)發(fā)展的大勢所趨,綠色建筑技術實現(xiàn)了建筑與環(huán)境的平衡發(fā)展,暖通設計保證了建筑的實用性和舒適度。將二者進行有機結合能有效促進現(xiàn)代建筑朝綠色環(huán)保、節(jié)能舒適的方面發(fā)展,對實現(xiàn)建筑可持續(xù)發(fā)展起到了促進作用。