高 志 強(qiáng)
(山西省建筑設(shè)計(jì)研究院,山西 太原 030013)
暖通空調(diào)系統(tǒng)是綠色建筑設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和內(nèi)容,其重要性毋庸置疑。隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展,建筑設(shè)計(jì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提升,在此情況下,也對建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)提出更高要求,實(shí)踐過程中,只有協(xié)調(diào)好景觀、結(jié)構(gòu)、電氣等方面的問題,才能提升設(shè)計(jì)質(zhì)量,最大限度的發(fā)揮出建筑的實(shí)際作用和功效,設(shè)計(jì)出滿足現(xiàn)代人們多樣化需求的建筑作品。
隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展,建筑設(shè)計(jì)逐漸開始朝著綠色、環(huán)保等方向發(fā)展,在實(shí)際建造的過程中,要盡可能的選擇可再生性能源或者資料。在具體的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,需對環(huán)境、自然等要素進(jìn)行重點(diǎn)考慮,盡量避免資源浪費(fèi)和環(huán)境破壞等問題的發(fā)生。此外,建筑設(shè)計(jì)要親近于自然,嚴(yán)格遵循自然發(fā)展的基本規(guī)律,實(shí)現(xiàn)建筑與自然的和諧穩(wěn)定發(fā)展。
綠色建筑設(shè)計(jì)屬于一項(xiàng)系統(tǒng)性、綜合性的工程,同時(shí)也是一個(gè)動(dòng)態(tài)化的過程,實(shí)踐過程中,需確保計(jì)算和測量工作的精準(zhǔn)性。在具體施工和選材的過程中,要對各種生態(tài)能源和材料進(jìn)行重點(diǎn)應(yīng)用,在提升建筑室內(nèi)舒適度的同時(shí),也要實(shí)現(xiàn)對室外環(huán)境的有效保護(hù)。鑒于上述,作為建筑設(shè)計(jì)師,一定要對綠色建筑的發(fā)展趨勢和動(dòng)態(tài)進(jìn)行掌握,提升自身的專業(yè)素養(yǎng)和實(shí)踐能力,實(shí)現(xiàn)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的有效融合,從而形成全新的設(shè)計(jì)思路,為建筑行業(yè)的科學(xué)可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)[1]。
在對建筑暖通空調(diào)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,一定要優(yōu)先選擇環(huán)保、綠色的保溫材料、管道材料和密封材料,且在正式開始應(yīng)用之前,要認(rèn)真的做好材料的質(zhì)量檢查工作,質(zhì)量不合格的材料一律禁止應(yīng)用,如此才能為工程建設(shè)質(zhì)量提供保障,同時(shí)也能從根本上避免環(huán)境污染問題,實(shí)現(xiàn)對能源的充分有效利用。此外,設(shè)計(jì)人員還要對材料的回收利用問題進(jìn)行重點(diǎn)考慮,實(shí)現(xiàn)對暖通空調(diào)的有效維護(hù)和保養(yǎng),以免產(chǎn)生環(huán)境二次污染問題。
在綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)工作中,節(jié)能環(huán)保屬于一項(xiàng)基礎(chǔ)性的內(nèi)容,能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)效果提供良好保障。暖通空調(diào)在運(yùn)行的過程中,一般要經(jīng)歷取暖、制冷、送風(fēng)等環(huán)節(jié),因此往往會(huì)產(chǎn)生較大的能源消耗。為避免上述問題,綠色建筑在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)工作中,一定要事先的考慮到節(jié)能減排等方面的問題,通過科學(xué)的措施和手段,實(shí)現(xiàn)內(nèi)外環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,將能源消耗控制在最小范圍之內(nèi),對現(xiàn)有資源進(jìn)行充分合理應(yīng)用[2]。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)能源重復(fù)應(yīng)用的目的,在綠色建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中,一定要嚴(yán)格遵循循環(huán)應(yīng)用的基本原則,對各種暖通空調(diào)設(shè)計(jì)設(shè)備和材料進(jìn)行回收再利用,從根本上杜絕資源浪費(fèi)的問題,如此不僅可節(jié)約大量的成本,同時(shí)也促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
在綠色建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)工作中,在循環(huán)原則的引導(dǎo)之下,能夠?yàn)椴牧虾蛡浼募皶r(shí)回收提供便利條件,在循環(huán)工作中逐步完成分類工作。例如,在拆除系統(tǒng)管道的過程中,再經(jīng)過一系列的加工和處理之后,很多系統(tǒng)都可以實(shí)現(xiàn)繼續(xù)應(yīng)用,且在經(jīng)過一些加工之后甚至還可用于其他的環(huán)節(jié)或領(lǐng)域,真正達(dá)到了廢物回收的目的[3]。
太陽能屬于一種環(huán)保性的資源,在對建筑暖通空調(diào)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,可加大對該能源的應(yīng)用力度。太陽能取之不竭、用之不盡,且不會(huì)受到空間和地域的限制,具有清潔、無污染、節(jié)能等特點(diǎn),符合國家大力倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展原則。太陽能系統(tǒng)在工作的過程中,經(jīng)常會(huì)受到集熱器控制和循環(huán)控制,同時(shí)也包括一些加熱設(shè)備、熱水箱等等,在循環(huán)控制系統(tǒng)中,包括地板采暖、溫度控制器、生活熱水體系等結(jié)構(gòu),其工作原理分析如下:第一,對太陽能源進(jìn)行采集,實(shí)現(xiàn)光能到熱能的轉(zhuǎn)化;第二,在經(jīng)過一系列的處理和轉(zhuǎn)換之后,熱島循環(huán)系統(tǒng)能夠?qū)⒉糠譄崃總髦翐Q熱中心,之后進(jìn)行采暖中心系統(tǒng);第三,通過電氣設(shè)備,能對室內(nèi)溫度進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。
實(shí)踐過程中,如遇不良天氣,如暴風(fēng)、暴雨、下雪等天氣而無法對太陽能源進(jìn)行采集的過程中,上述控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)化的進(jìn)行輔助加熱,如此可確保在寒冷的冬季人們依然能夠享受到溫暖。太陽能設(shè)備不僅能夠?yàn)槿藗兲峁┥钏璧臒崴瑫r(shí)也更加方便于起居。通過太陽能技術(shù)在建筑暖通設(shè)計(jì)工作中的實(shí)踐應(yīng)用,不僅可節(jié)約大量成本,同時(shí)也避免了環(huán)境污染的問題,能夠節(jié)約大量資源和能源。此外,太陽能系統(tǒng)的整體壽命較長,故可帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益,是實(shí)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)目標(biāo)的必經(jīng)之路[4]。
該技術(shù)是解決供熱、制冷等問題的關(guān)鍵,節(jié)能優(yōu)勢突出,同時(shí)還可節(jié)約大量的成本。相比于空氣熱源泵,地源熱泵(如圖1所示)僅僅只是對土壤溫度產(chǎn)生影響,并不會(huì)對地下和地面水位產(chǎn)生影響,同時(shí)也無需擔(dān)心影響水質(zhì),屬于一種現(xiàn)代化先進(jìn)的散熱和取暖技術(shù),大幅度降低了管線周邊的問題。在炎熱的夏季,通過地源熱泵技術(shù)可將地上的熱量轉(zhuǎn)移到地下,從而有效改善管線
周邊土壤溫度,這主要是因?yàn)闇囟鹊母叩湍軌驅(qū)芫€的性能產(chǎn)生一定影響,從根本上避免了管線溫度而對其自身性能產(chǎn)生的影響,最大限度凸顯了地源熱泵的應(yīng)用效果[5]。
管線在長時(shí)間應(yīng)用的過程中,為確保其熱量始終保持平衡和系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行,在設(shè)計(jì)和施工階段中,施工人員一般可將輔助系統(tǒng)安裝在相對寒冷的區(qū)域,從而源源不斷的為地源熱泵提供熱量,通過串聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)兩能源的并用,充分滿足住戶對供暖的需求。
通過冰蓄冷系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用,不僅能有效控制能源消耗,達(dá)到低溫送風(fēng)的目的,同時(shí)還能提高經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)約系統(tǒng)運(yùn)行成本。在夜間對冰蓄冷系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用,電量一般較低,并可存儲(chǔ)較多的冷量。白天是用電的高峰期,此時(shí)便可釋放出很多的冷量,滿足人們對于制冷的需求,節(jié)約了大量的電費(fèi)支出。在環(huán)境和條件恒定的情況下,冰的蓄冷量會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于水的蓄冷量,且熱損失相對較小,可在一定程度上達(dá)到節(jié)約能耗的目的[6]。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展改善了人們的生活質(zhì)量,在此情況下,也對現(xiàn)代化建筑提出更高要求,而綠色建筑逐漸成為了我國建筑行業(yè)今后發(fā)展的重要方向,尤其在建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)工作中,要求設(shè)計(jì)人員積極應(yīng)用各種現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù),如太陽能技術(shù)、熱源地泵技術(shù)、冰蓄冷系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)等等,從而達(dá)到節(jié)約能源和成本的目的,符合社會(huì)可持續(xù)發(fā)展原則,實(shí)現(xiàn)了建筑和環(huán)境的有效結(jié)合。