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论述中小城市暖通空调绿色环保设计理念

2014-10-21马金良刘会杰

建筑工程技术与设计 2014年35期
关键词:中小城市绿色环保暖通空调

马金良 刘会杰

【摘要】下文分析了当前中小城市暖通空调行业的发展现状,指出当前暖通空调设计中的一些问题,指出了暖通空调实现的方法,并探讨了暖通空调设计的基本理念。

【关键词】中小城市;暖通空调;绿色环保

市场经济的飞速发展使我国的中小城市也得到了迅速发展,特别是城镇化改造和农村人口大量向城市聚集,使城市建筑行业实现了突飞猛进的提升,建筑行业的经济效益也相应地有了稳步增长,但是,建筑行业巨大的能源消耗量也暴露出许多问题,给其未来的可持续发展提出了严峻的考验。就全国来看,目前空调、暖通能耗占我国建筑能耗总量的50%以上,资源浪费、绿色环保建设贯彻得不够好、再生能源的研发力度不强等问题,使我国的能源供应面临着短缺、间断的现实危机。随着人们对环保及能源的需求越来越高,全世界几乎每个国家和地区都开在大力开发环境保护技术,研究怎样改善居住环境,对建筑设计与施工也提出了更高的要求。简单地说,就是如何使有限的资源得到更有效的利用。绿色建筑设计的理念就是体现了这种可持续发展的要求,强调能源的集约化应用,如建筑热工新技术使用与创澎氏能耗的环境相结合,再加上考虑气候的变化进行相应的设计,强调节约能源,减少各种资源不材料的消耗,而不是对能源的滥用。在这方面,许多发达国家和地区都走在了前面。相对来说,国内在这方面也做了大量的研究和开发工作,甚至许多中小城市的小区也纷纷打出绿色生态住宅的旗号,但在方面却始终没规范化的依据可循。基于这一现象,笔者本着节能减排的理念进一步展开了对中小城市暖通空调的绿色节能设计随行了调研,并在此基础上探讨了绿色环保的设计理念。

1、当前中小城市暖通空调设计行业的现状

随着我国经济的发展壮大,从上个世纪80年代以来,中央空调就逐渐从理论走进了现实,开始造福于社會。现在很多高层公共建筑广泛采用了暖通空调,这些形形色色的空调工程从策划、设计、安装、调试直至运行,虽然都积累了大量的宝贵经验,带动了暖通空调的设计水平,设计方法和设备的制造、安装技术也有了重大的改进与发展。但随着暖通空调的广泛应用,也暴露了现有空调工程在设计和运行中的种种不足和缺陷。鉴于目前暖通空调已成了建筑物的总体能耗的大户,国家相关部门己经制定了很多设计、施工和运行、管理等规章制度,但随着市场经济的不断扩大和发展,中小城市的暖通空调工程的设计水平和总体能耗还很难得到有效控制。一般来说,通常暖通空调设计可分为3个阶段,即方案设计、初步设计和施工图设计。对规模和复杂程度相对不高的空调工程,甚至可以只进行后两个过程的设计;在设计过程中,往往存在设计周期短、考虑问题不周和各个工种的配合欠缺,常出现粗糙的工程设计,而导致大量的质量问题和能耗问题,开发商由于知识面和考虑问题的角度不同,要么对此现象置之不理,要么是根本不知情;在施工过程中,由于大量私有性质的施工队伍为主角,他们为了争取经济效益,往往缩短设计、建设周期。更有甚者,有一些专项工程也由资质水平不高的承包商承担,他们往往再分包施工,陆续介入,导致了边设计边施工的操作方法。这是违反正常基建程序要求的,因为在这种操作模式下,很容易会出现工程中意想不到的情况,出现大量的隐患和工程的不合理。

2、绿色建筑中的暖通空调简介

“绿色建筑”这一概念,并不仅仅是指一般意义的立体绿化、屋顶花园,而是代表了一种理念,指建筑对环境无害,能充分利用环境自然资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造并使用,又可称为可持续发展建筑、生态建筑等。众所周知,建筑物在其设计、建造、使用、拆除等整个生命周期内,需要消除大量的资源和能源,同时往往还会形成严重的环境污染和破坏。而建筑的暖通空调是否节能、环保,则是体现绿色建筑指标最重要的方面之一。具体地说,由于暖通空调的主要功能包括:采暖、通风和空气调节这三个方面。如何利用能源合理地做好这三个方面,是绿色建筑最基本的要求。一般来说,为了实现暖通空调的目的,蓄冷、利用太阳能、利用地热等是最基本的手段。

2.1采用蓄冷技术

蓄冷技术是优化资源配置、保护生杰环境的一项技术革新,能产生良好的社会效应和经济效益。其工作原理其实并不复杂:利用夜间用电低谷时段制冷,并以冰或水的形式储存在蓄冷设备中;在用电高峰时段,再将储存的冷量释放出来,供给空调系统使用,实现电网的移峰填谷、节省运行电费、节能环保的目的。蓄冷和区域供冷除了节能环保外,还更有利于资源的优化利用。因为目前我国火力发电还占有一定的比例,发电机的可调配性不强,不容易随意控制或改变其发电量。采用蓄冷技术后,就可以让电厂的发电机组在夜间也能高效运行,降低其单位煤耗,从而提高了夜间电厂发电机的效率。另外,蓄冷技术实用后,对电力资源占有率也随之降低,这就相当于放大了社会资源,在同等的电力资源条件下可以提供给更多的项目,缓解国家对电力建设投入紧张的局面。

2.2采用太阳能暖通节能技术

太阳能是最丰富的资源,可直接开发和利用,且无须开采和运输,不会污染环境,也是最清洁的能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。

太阳能供暖利用设备将太阳能转化为热能,再通过热导循环系统将热量导入至换热中心,然后将热水导入室内采暖系统,甚至可以在阴雨雪天气系统自动切换至燃气锅炉辅助加热让冬天的太阳能供暖也能得以完美的实现。春夏秋季可以利用太阳能热装置生产大量的免费热水。太阳能供暖工程的一般寿命可达20年甚至更多。

2.3采用合理规划的地源热泵

简单地说,地源热泵技术就是把土壤作为一个蓄热体,利用它来储存和释放热能。该技术如果使用正确、合理,的确节能,也比较清洁地源热泵技术,包括水源、空气源热泵技术都有它的运用范围,有使用条件限制,而并不适用于全国任何一个地方,任何一个工程项目。

3、绿色建筑的暖通空调设计理念

3.1树立可持续发展的建筑观

可持续发展的建筑要求,建筑及建成环境必须具有功能的可持续性,要求建筑物具有尽最大可能的空间包容性、开放性和使用的灵活性,也就是说要增加建筑用途的多样性和对建筑空间的可改造性。因此,作为提供室内舒适环境的暖通空调设计,要根据建筑消费群体的改变,以可持续发展的设计理念,满足未来多元化建筑的舒适性、灵活性、地域性、个性化要求。方案设计应尽量多考虑远期配套动态调节系统的可能性。

3.2进行全年能耗分析计算

建筑能耗中一般包括空调、采暖、照明、办公设备等项目,而不同的建筑形式、布局、朝向、体形系数、窗墙比等因素都会造成能耗的差别。此,可以借助一些能耗分析软件,对建筑的耗能进行计算,可以指导我们采取适当的措施,最大限度地节约能源消耗。

3.3绿色材料的选择以及材料的回收再利用

在暖通空调设计项目中,禁止使用HCFCS、HALONSA等产品,减少制冷剂的使用,多选择可回收利用的管材以及保温材料,要尽可能地重复使用空调系统中的材料,比如保温材料、管道、密封材料、胶粘剂、油漆涂料等。就近取材,可以减少材料运输对环境造成的影响,促进地方经济的发展,降低产品成本,减轻建筑业的负担。

4、结束语

建筑是人类生存的基本物质条件,是人居环境和生态环境的重要组成部分。而如何在暖通空调做到绿色环保要求,是人类建筑水平和文明进步的重要标志。探讨绿色环保的暖通空调,是新时期建筑设计和施工的重要内容之一,也是建造绿色建筑的基础和目标,为此,我们还需要进行长期不懈的探索,才能达到这一要求。

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