绿色建筑中暖通空调设计

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  【摘 要】 随着社会文明的进步,而今全球气候在不断变暖,人们越来越重视环境和能源的问题。在新世纪,推行可持续发展战略,绿色建筑已成为建筑行业的一个发展趋势,绿色建筑为人们营造理想的居住环境,对居住的建造和设计提出了更高的要求,而绿色建筑暖通空调设计符合了可持续发展的理论。
  【关键词】 绿色建筑;暖通空调设计
  一、暖通空调设计需遵循的原则
  1、节省原则
  即是节约使用材料和节省能源利用。节省原则并不只是进行暖通空调的个别部分节省,也包括在投资过程中节省原材料的和材料运行费用,涉及到暖通空调的制冷机、水泵、风机等通风系统的各个环节。现代新型的绿色建筑中,暖通空调设计还需完善暖通空调通风系统、建筑物整体结构和室内照明的相互关系。
  2、回用原则
  即是再次回用暖通空调系统的整体或局部零件。在暖通空调系统中,各零件大都可以拆卸,具有相对的独立性。在长期使用过程中,其单独零件可能毁坏,如管材等设备的非运转部件,便可将这些单独部件和材料拆下进行清洗、保养和维修等后期处理,以便再回收利用。
  3、广回收原则
  即是广泛回收暖通空调系统的整体或零部件和材料。它与回用原则不同,广回收并不是是对暖通空调系统的整体或零部件进行笼统地回收,而是将零件材料进行分门别类的系统回收,如对系统管道设备零件报废后进行统一回收。
  4、循环原则
  即是在设备零件材料回收后在专门的工厂进行循环再生。在材料报废之后进行回收再利用,形成原材料→废料→新原材料的良性循环;而对一些成本过高或没有回收价值的材料,如玻璃钢、岩棉等材料,在建筑设计中要合理控制其使用量,最大限度的减少材料的浪费。
  二、暖通空调设计要求
  1、节约能源,有效利用资源
  绿色建筑要根据能源消耗最低的根本标准和根本基础,提出节约能源和有效利用资源的要求。其中包括照明、热水等资源,以及空调系统和
  暖通系统中涉及的资源的有效利用,因地制宜选材、采取各种设计措施进行节约能源,优化能源利用,如适当采取可再生能源和储备新技术等一系列的措施。
  2、保持良好的自然环境
  暖通空调设计的优劣体现着自然资源能否充分被发挥和利用,直接影响着自然环境的好坏。在建筑设计过程中要考虑到每个细节,包括建筑周围的外部环境和内部环境,外部环境如考虑水资源、土地资源、空气质量等因素,使建筑物避免不良环境的危害和影响;内部环境如考虑防风、蓄水等,适当在室内引入植物和水等,实现最大化暖通空调效能。
  3、改善建筑热工性能
  改善建筑热工性能是绿色建筑设计中很重要的一点。建筑热工性能如保温、遮阳和散热等,涉及到建筑形体系数、建筑形体气密性等。建筑物内部的热量的吸收和散发要通过建筑的围护结构,可见建筑热量传递速度与其外表面传热面积相关。在其它条件相同的情况下,随着建筑体形系数的增大,建筑物的采暖能耗升高,其空气渗透耗热量往往达到30-40%。降低该部分能耗的建筑设计措施可采取选用新型材料加强和提高门窗制作及安装精度,以减少空气渗透。
  4、充分利用绿色材料
  绿色建筑暖通空调设计应避免使用对人体有害的材料,禁止Halons和HCFCs等产品的使用,尽量就近选择,因地制宜使用可回收利用的绿色材料,降低材料运输成本。
  三、暖通空调设计应用
  1、良好的自然通风系统
  绿色建筑中的暖通空调有着自然通风的强大系统,解决了传统空调中容易让人头晕,觉得气闷的现象,将污浊的空气排出,消除室内的异味,进行换气,提高空气质量,使得生活在里面的人更像是生活在大自然中,使用的不是人工送风而是自然通风,让人们减少了不适感。
  2、可回收,可持续使用
  暖通空调系统最大的特点在于各部分材料和零件都可以进行回收,回收与回用有着很大的区别,回收是指对材料与零部件进行分类的回收,让他们分门别类具有一定的规则和顺序,而不是笼统的局部回收,这样不仅发扬了不浪费的环保理念,更加体现了可持续发展的观念。
  3、在设计上,暖通空调独具个性的设计
  它可以根据个人的喜好调节送风、制冷热等各種功能,和传统的中央空调不同,它是各家分排的中央空调,每个人家可以根据自家的空气湿度、空气质量来进行需要的功能调节,更加方便省事,更加的环保,也更加突出了人们新型的生活品质和概念。
  4、在暖通空调设计中运用防排烟技术
  在暖通空调设计中有一个最重要的功能,那便是排烟系统,在笔者所做温馨家园二期防排烟工程设计中,就在暖通空调中加入了最新的防排烟技术。一般来说,空调并不具备有消防安全中的排烟系统,但是在现代绿色建筑中,排烟系统是非常重要的,在暖通空调兼用排烟系统时,会设置可靠的安全电动密闭门或者自动切换阀门。暖通空调中的排烟系统有严格的设计要求,这样的设计不仅仅是为了绿色建筑的环境着想,也更加为住户们的健康着想。
  5、蓄冷技术
  蓄冷技术工作原理很简单,即是指利用电力低峰时期时来制冷,以水或冰的形式在蓄冷设备中蓄存冷量,到电力高峰期时,释放出储存的冷量以供给空调使用。蓄冷技术错开用电的高低峰,降低了占用率,有效利用了电力资源,达到实现节省电费、节能环保的目的。目前,蓄冷技术还需进一步应用和推广。
  6、地源热泵技术
  地源热泵技术是绿色建筑暖通空调设计的另一种运用技术。其工作原理是通过地源热泵在地表下收集其相应的封闭管道的热量,再由封闭管道环路内的循环水把热量传输到室内。即是指利用地下浅层的地表水、地下水等地热资源,并输入少量的电能,来进行供热或制冷的节能暖通空调系统。它能将低温位热能转换为高温位热能,在夏天的时候,释放室内的热量;冬天的时候,地热能源能充分发挥作用以提供室内采暖。
  7、太阳能暖通节能技术
  太阳能取之不尽用之不竭,可直接开发利用,不会污染环境,是理想的可循环利用的洁净能源。太阳能暖通节能技术是指以太阳能为能源,通过光热、光电等技术转化为热能,换热水箱和相应加热设施组成集热器和贮热器,温度控制器组成和地板采暖构成循环控制系统。它的工作原理是:通过集热设备采集太阳热能,再利用热导循环控制系统导入集热器和贮热器中心,最终导入采暖系统,使建筑达到保暖和降温的目的。其成本低、节能效果好,如我们生活的太阳能热水系统。
  四、暖通空调设计的应用前景
  社会文明在不断进步,人们对能源和环境危机有了一定的认识,对过去建筑物的围护结构保温性能差、能源系统消耗量大等问题有了新的认识,即在建筑行业中提倡绿色建筑,推行暖通空调设计,采用节能环保的设计理念,满足建筑室内湿度和温度的要求,降低了能耗,保证空气质量。
  现代科学技术日新月异,建筑行业发展到了一个新的阶段,即是绿色建筑。在绿色建筑中使用暖通空调设计,将环保和节能有机结合起来。绿色建筑暖通系统设计的目标是用能源低消耗的基础上创造一个健康、舒适的室内环境,创造绿色、洁净的自然环境,它符合了现代可持续发展的理念,有很大的应用前景。目前还需进一步应用和推广绿色建筑的暖通空调设计。
  参考文献:
  [1]陈然.绿色建筑中暖通空调设计[J].科技创新导报.2010,(02).
  [2]张莉,李尧,朱玉明.暖通空调节能设计分析[J].山西建筑.2010,(09).
  [3]顾珊珊.关于暖通空调节能问题的探讨[J]科协论坛.2012,(01),
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