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摘要:随着社会的迅速发展我们更加关注我们所生活的环境,暖通空调进入了我们日常的生活中,然而暖通空调所带来的建筑能耗不得不引起我们的担忧,本文主要介绍了暖通空调目前在我国的使用现状,以及对于绿色建筑暖通空调的设计的研究。
关键词:建筑能耗;暖通空调;节能设计
中图分类号:TE08文献标识码: A
一、我国暖通空调的发展现状
虽然近几年来我国暖通空调发展有了一定的进步,但是仍然存在着几个问题。我国暖通空调的发展东西部发展很不平衡,无论是暖通空调使用的数量还是技术、理论以及暖通空调生产的厂家数量东西部发展都是不平衡的。虽然随着西部大开发的进行,这种现状有了一定的缓解,但是仍然很严重,因此暖通空调的节能设计研究仍然是迫在眉睫的。暖通空调的使用水平还有待提高。虽然随着我国经济的迅速发展暖通空调技术有了一定的进步,但是我国的暖通空调的节能技术较之国外先进的技术仍然还很落后,尤其是我国近几年房地产行业的过热一些房地产商为了节省成本并不适用最节能的暖通空调,使得我国的建筑能耗还是相当大的。
我国暖通空调的节能设计开发不足。我国的暖通空调的节能设计只会一味的模仿国外,并没有自己的科研成果,这无疑很是让人悲哀。如我国的暖通空调在洁净技术方面还是很落后,另外也没有国家的标准,因此我国暖通空调在节能设计方面的科学研究应该加大力度。
二、绿色建筑的特点
1、绿色建筑是一种新型建筑概念
绿色建筑对于建筑业来说是一次全新的挑战,绿色建筑与传统建筑不同,他需要区别于传统建筑的材料和技术,保证它的环保、品质以及舒适程度。对于社会群众来说,他也是一种新型的住房办公概念,绿色建筑对于人们来说是一个新奇的出现,不仅贯彻了绿色生活的概念,也更加显示出一种身份和品位。
2、更加亲近自然,更加环保
绿色建筑的室内布局十分的合理,为人们创造出了一种亲近自然的感觉。它是以人、房屋和环境相融合相互协调的理念进行的建筑设计,尽可能的减少合成材料的使用,而是活用现有资源,例如阳光、空气等自然资源。
3、资源利用率高
绿色建筑深入贯彻落实了科学发展观,切实转变城乡建设模式和建筑业发展方式,提高资源利用效率,实现节能减排约束性目标,积极应对全球气候变化,建设资源节约型、环境友好型建筑环境,从而提高生态环境水平,优化人们的生活品质。
三、暖通空调设计在绿色建筑中的使用原则
1、节能环保
节能不仅指节约能源,还要节约材料,从整个空调系统内部所涉及到的水泵制冷机、控制系统、风机等各个结构的投资过程,控制其原材料和能源涉及材料的投资费用和运行费用。除了使用一般的“通风窗”、“节能窗”、“智能窗”和新型玻璃结构改善窗际环境外,还开发有调整外部负荷能力的围护结构。而对于现代新型绿色建筑来说,暖通空调系统的设计、应用,还要与绿色建筑物内的围护结构,室内照明等系统互相结合,互相协调,互相关系。例如利用建筑物中庭,将昼光引入建筑物内区。同时,中庭又是利用烟囱效应引入自然通风的很好的措施。利用光导纤维将光能引入内区,而将热能摒弃在室外。最简单易行且有效的方法是设计建筑外遮阳板。不但可降低空调负荷,而且还能为室内照明提供补充能源。
2、回收利用
绿色建筑中整个系统的回用都与暖通空调系统有关。其暖通空调系统中的各部分都有相对的独立性,大多数零部件可以进行拆卸。经过一定时间的运行后如果某个局部结构报废了,其中的运行设备,管材等非运转件或者材料经过一定的保养和维修,仍可以回收再用。
3、循环使用
经过以上暖通空调系统中设备材料的回用和回收,废料经过专门的处理后要可以再生,实现从原料到产品到废料最后再变为原料的闭环良性循环。对于岩棉、玻璃钢等相对成本较高但却不能回收利用的原料,在设计时就要尽量少用,最大限度的限制其使用量。
四、绿色建筑暖通空调设计的技术
1、太阳能技术的应用
在建筑暖通空调设计中可以利用太阳能取之不尽,用之不竭,既不受地域限制,又绿色环保无污染的特点,有计划地展开太阳能的利用。建筑暖通空调可以利用太阳能供暖系统,这套系统利用特定的设备直接采集源源不断的太阳光,将其转化为热能,然后在热导循环系统的处理下将热量传至换热中心,转换成热水后再进入地板采暖系统,这有助于实现绿色建筑暖通的目标。
2、有效利用自然通风
在绿色建筑系统中,利用自然通风是改善空气质量、降低能耗的重要措施。充分利用计算机技术以及相关软件分析,进行自然通风设计。比如说,日本很多建筑物都采用自然通风系统,有效避免了过渡季节的空调使用。夏季晚上停运空调后,有效吸入夜间冷空气,降低空调的启动负荷。英国设计人员通过五个烟囱的设计,在无风环境下,充分利用烟囱顶部引风机以及烟囱效应,将新鲜空气带入室内。目前通风方式主要有以下二种:
2.1 风压实现的自然通风
风压是自然通风的基本动力之一,也是主要手段之一。要想实现自然通风,建筑物外部的风环境是关键,所以建筑物要有利于通风的朝向和格局,其次,为了更好地实现风进入室内,应减小气流的阻力,多考虑建筑的平面、剖面等细节,如尽可能将门窗设计在一条直线上,开口面积尽量要大等,此外由于向、风速极不稳定,应通过安装可调节的百叶窗户、合理地设计开口构造等调节室内气流,以达到良好的自然通风效果。
2.2 热压实现的自然通风
利用热压差自然通风的原理就是所谓的“烟囱效应”,当内外空气温度不同引起空气密度的不同,进而形成压力差,引起空气流动,实现室内污浊的热空气从顶部排出和室外清新的冷空气由底部进入。所以应在建筑物内部多设置如中厅、楼梯间等竖向空腔,并在其顶部安置可调节的开口,进而有效地实现室内空气的排出,达到自然通风。
3、优化冰蓄冷系统
通过优化冰蓄冷系统,能够进一步降低电能用量,降低能耗,提供高经济效益。在夜间,把冷量在水中蓄積,在白天用电高峰期释放冷量,降低电费开支。同时,冰的蓄冷量要超过水蓄冷量,且热损失比较小。在 1℃~4℃冷水环境下,可降低风机动力,采用低温送风,有效起到制冷调节的效果。整个系统 COP 值不断提高,特别是夜间温度较低时,COP更高。制冷机处于满负荷状态,设备利用率、工作效率大幅度提高。
4、地源热泵技术
目前,我国能源危机日趋严峻,对于所有从事绿色建筑的工作者来说,在感受到压力的同时,也体会到了所要承担的巨大责任。对一些节能技术使用和推广的时候要做好相关的技术论证、经济论证,一定要慎重,切勿盲目规模化,这样不仅不会使节能技术达到应有的效果,反而会让一些原本节能的技术变得不节能。比如说地源热泵技术,毋庸置疑,如果这项技术可以得到正确、合理的使用,不仅节能,还比较清洁。和水源、空气源热泵技术一样,地源热泵技术都有使用条件限制,都有它们自己的运用范围,它并不是对全国任何一个地方或者任何一个工程项目都是适用的。简而言之,地源热泵技术通过土壤进行蓄热,利用土壤来进行热能的储存和释放。因此,如果项目过大,不仅需要寻找大面积地下空间来满足蓄能要求,而且,如果冷热取存不平衡,将会付出巨大的电力能耗。
结束语
近年来,地球气候逐渐变暖,人们越来越重视环境和能源的问题。在建业遵循可持续发展战略推行绿色建筑暖通空调设计,能节约能源,改进建筑热工性能,充分利用绿色材料保证室内环境品质。本文主要阐述了绿色建筑的内涵和设计,以及暖通空调设计在绿色建筑中的设计要求、设计应用和设计发展前景。
参考文献
[1]卜增文,刘俊跃.实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施[J].制冷与空调,2004(2):23-26.
[2]陈旸.浅析绿色建筑和暖通空调设计的研究[J].科技促进发展(应用版),2011(04):120-121.
[3]田荣金.浅析暖通空调技术在绿色建筑中的应用与应用前景[J].价值工程,2011(04):66-64.
关键词:建筑能耗;暖通空调;节能设计
中图分类号:TE08文献标识码: A
一、我国暖通空调的发展现状
虽然近几年来我国暖通空调发展有了一定的进步,但是仍然存在着几个问题。我国暖通空调的发展东西部发展很不平衡,无论是暖通空调使用的数量还是技术、理论以及暖通空调生产的厂家数量东西部发展都是不平衡的。虽然随着西部大开发的进行,这种现状有了一定的缓解,但是仍然很严重,因此暖通空调的节能设计研究仍然是迫在眉睫的。暖通空调的使用水平还有待提高。虽然随着我国经济的迅速发展暖通空调技术有了一定的进步,但是我国的暖通空调的节能技术较之国外先进的技术仍然还很落后,尤其是我国近几年房地产行业的过热一些房地产商为了节省成本并不适用最节能的暖通空调,使得我国的建筑能耗还是相当大的。
我国暖通空调的节能设计开发不足。我国的暖通空调的节能设计只会一味的模仿国外,并没有自己的科研成果,这无疑很是让人悲哀。如我国的暖通空调在洁净技术方面还是很落后,另外也没有国家的标准,因此我国暖通空调在节能设计方面的科学研究应该加大力度。
二、绿色建筑的特点
1、绿色建筑是一种新型建筑概念
绿色建筑对于建筑业来说是一次全新的挑战,绿色建筑与传统建筑不同,他需要区别于传统建筑的材料和技术,保证它的环保、品质以及舒适程度。对于社会群众来说,他也是一种新型的住房办公概念,绿色建筑对于人们来说是一个新奇的出现,不仅贯彻了绿色生活的概念,也更加显示出一种身份和品位。
2、更加亲近自然,更加环保
绿色建筑的室内布局十分的合理,为人们创造出了一种亲近自然的感觉。它是以人、房屋和环境相融合相互协调的理念进行的建筑设计,尽可能的减少合成材料的使用,而是活用现有资源,例如阳光、空气等自然资源。
3、资源利用率高
绿色建筑深入贯彻落实了科学发展观,切实转变城乡建设模式和建筑业发展方式,提高资源利用效率,实现节能减排约束性目标,积极应对全球气候变化,建设资源节约型、环境友好型建筑环境,从而提高生态环境水平,优化人们的生活品质。
三、暖通空调设计在绿色建筑中的使用原则
1、节能环保
节能不仅指节约能源,还要节约材料,从整个空调系统内部所涉及到的水泵制冷机、控制系统、风机等各个结构的投资过程,控制其原材料和能源涉及材料的投资费用和运行费用。除了使用一般的“通风窗”、“节能窗”、“智能窗”和新型玻璃结构改善窗际环境外,还开发有调整外部负荷能力的围护结构。而对于现代新型绿色建筑来说,暖通空调系统的设计、应用,还要与绿色建筑物内的围护结构,室内照明等系统互相结合,互相协调,互相关系。例如利用建筑物中庭,将昼光引入建筑物内区。同时,中庭又是利用烟囱效应引入自然通风的很好的措施。利用光导纤维将光能引入内区,而将热能摒弃在室外。最简单易行且有效的方法是设计建筑外遮阳板。不但可降低空调负荷,而且还能为室内照明提供补充能源。
2、回收利用
绿色建筑中整个系统的回用都与暖通空调系统有关。其暖通空调系统中的各部分都有相对的独立性,大多数零部件可以进行拆卸。经过一定时间的运行后如果某个局部结构报废了,其中的运行设备,管材等非运转件或者材料经过一定的保养和维修,仍可以回收再用。
3、循环使用
经过以上暖通空调系统中设备材料的回用和回收,废料经过专门的处理后要可以再生,实现从原料到产品到废料最后再变为原料的闭环良性循环。对于岩棉、玻璃钢等相对成本较高但却不能回收利用的原料,在设计时就要尽量少用,最大限度的限制其使用量。
四、绿色建筑暖通空调设计的技术
1、太阳能技术的应用
在建筑暖通空调设计中可以利用太阳能取之不尽,用之不竭,既不受地域限制,又绿色环保无污染的特点,有计划地展开太阳能的利用。建筑暖通空调可以利用太阳能供暖系统,这套系统利用特定的设备直接采集源源不断的太阳光,将其转化为热能,然后在热导循环系统的处理下将热量传至换热中心,转换成热水后再进入地板采暖系统,这有助于实现绿色建筑暖通的目标。
2、有效利用自然通风
在绿色建筑系统中,利用自然通风是改善空气质量、降低能耗的重要措施。充分利用计算机技术以及相关软件分析,进行自然通风设计。比如说,日本很多建筑物都采用自然通风系统,有效避免了过渡季节的空调使用。夏季晚上停运空调后,有效吸入夜间冷空气,降低空调的启动负荷。英国设计人员通过五个烟囱的设计,在无风环境下,充分利用烟囱顶部引风机以及烟囱效应,将新鲜空气带入室内。目前通风方式主要有以下二种:
2.1 风压实现的自然通风
风压是自然通风的基本动力之一,也是主要手段之一。要想实现自然通风,建筑物外部的风环境是关键,所以建筑物要有利于通风的朝向和格局,其次,为了更好地实现风进入室内,应减小气流的阻力,多考虑建筑的平面、剖面等细节,如尽可能将门窗设计在一条直线上,开口面积尽量要大等,此外由于向、风速极不稳定,应通过安装可调节的百叶窗户、合理地设计开口构造等调节室内气流,以达到良好的自然通风效果。
2.2 热压实现的自然通风
利用热压差自然通风的原理就是所谓的“烟囱效应”,当内外空气温度不同引起空气密度的不同,进而形成压力差,引起空气流动,实现室内污浊的热空气从顶部排出和室外清新的冷空气由底部进入。所以应在建筑物内部多设置如中厅、楼梯间等竖向空腔,并在其顶部安置可调节的开口,进而有效地实现室内空气的排出,达到自然通风。
3、优化冰蓄冷系统
通过优化冰蓄冷系统,能够进一步降低电能用量,降低能耗,提供高经济效益。在夜间,把冷量在水中蓄積,在白天用电高峰期释放冷量,降低电费开支。同时,冰的蓄冷量要超过水蓄冷量,且热损失比较小。在 1℃~4℃冷水环境下,可降低风机动力,采用低温送风,有效起到制冷调节的效果。整个系统 COP 值不断提高,特别是夜间温度较低时,COP更高。制冷机处于满负荷状态,设备利用率、工作效率大幅度提高。
4、地源热泵技术
目前,我国能源危机日趋严峻,对于所有从事绿色建筑的工作者来说,在感受到压力的同时,也体会到了所要承担的巨大责任。对一些节能技术使用和推广的时候要做好相关的技术论证、经济论证,一定要慎重,切勿盲目规模化,这样不仅不会使节能技术达到应有的效果,反而会让一些原本节能的技术变得不节能。比如说地源热泵技术,毋庸置疑,如果这项技术可以得到正确、合理的使用,不仅节能,还比较清洁。和水源、空气源热泵技术一样,地源热泵技术都有使用条件限制,都有它们自己的运用范围,它并不是对全国任何一个地方或者任何一个工程项目都是适用的。简而言之,地源热泵技术通过土壤进行蓄热,利用土壤来进行热能的储存和释放。因此,如果项目过大,不仅需要寻找大面积地下空间来满足蓄能要求,而且,如果冷热取存不平衡,将会付出巨大的电力能耗。
结束语
近年来,地球气候逐渐变暖,人们越来越重视环境和能源的问题。在建业遵循可持续发展战略推行绿色建筑暖通空调设计,能节约能源,改进建筑热工性能,充分利用绿色材料保证室内环境品质。本文主要阐述了绿色建筑的内涵和设计,以及暖通空调设计在绿色建筑中的设计要求、设计应用和设计发展前景。
参考文献
[1]卜增文,刘俊跃.实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施[J].制冷与空调,2004(2):23-26.
[2]陈旸.浅析绿色建筑和暖通空调设计的研究[J].科技促进发展(应用版),2011(04):120-121.
[3]田荣金.浅析暖通空调技术在绿色建筑中的应用与应用前景[J].价值工程,2011(04):66-64.