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绿色建筑技术在暖通设计中的应用

2018-08-07李维

中国绿色画报 2018年1期
关键词:设计原则技术措施绿色建筑

李维

【摘要】:随着经济的发展,人们生活极大丰富,但是由于人们在改造自然的同时对环境造成的破坏也日益严重,因此而引发的生态环境恶化、资源短缺的问题也逐渐引起人们的广泛关注。建筑行业始终都是耗能大户,为了实现节能减排、低碳环保,绿色建筑的理念已深入人心。在绿色建筑技术中,暖通设计是其中的重要环节,本文就此进行论述,旨在推进我国建筑行业的可持续发展。

【关键词】:绿色建筑;节能;设计原则;技术措施

现代人们已经将绿色建筑作为今后建筑行业发展的重要方向,是保护自然环境、实现节能减排的重要途径。在绿色建筑中,暖通设计是重要环节,通过暖通技术可以有效的利用可再生能源,在满足人们舒适性、实用性的要求的同时,起到保护自然、节约能源的目的。

1、绿色建筑暖通空调的设计原则

1.1、绿化性

1.1.1选材要绿色环保,对于暖通空调而言材料选择很重要,一旦选择不当,其性能就会受到影响,阻碍整个系统的正常运作,甚至造成环境污染,如低劣的保温材料、密封材料、管道等,会造成热量的大量损失,影响温度调节,CFCS 和HCFCS制冷剂的大量使用严重破坏了大气臭氧层,所以要尽量就地取材,慎重选择材料,使用可再生资料,选择优质环保的橡塑保温材料,禁止使用CFCS 和HCFCS等。

1.1.2便于回用和广回收。绿色建筑系统的回用与暖通空调系统息息相关,因此应保证暖通空调具有相对独立的系统构成,使多数零部件能单独拆卸、更换。暖通空调系统庞大,很可能在运行过程中出现局部问题,此时可将其拆卸,对其中可利用的材料或设备进行维修、保养,使其回收再用。广回收和回用不一样,是指对整个系统的所有零件和材料的分类回收,不能重复利用,这样可以节约资源和避免环境污染。

2、节能性

在最大限度的降低能源消耗的基础上再节能是绿色建筑的基本要求,这里的节能不仅包括能源的节约,还包括材料的节约。在暖通空调系统中,要控制通风、采暖、制冷、等系统的能源消耗,注意建筑物内部系统的协调统一和与外部环境的和谐相处,尽量使用可再生资源和高性能材料,提高资源和材料的利用率,以降低费用支出,减少资源浪费和环境污染。

3、循环利用性

循环再利用是节约资源、保护环境的有效措施,不同于重复利用,是指将暖通空调中报废的设备和材料进行分类回收,然后分别送到相应的工厂进行再生产,变废为宝,实现原料-产品-废品-原料之间的封闭性良性循环。

2、实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施

2.1、太阳能节能技术

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,被认为是人类可持续发展的首选资源。太阳能供暖系统由集热器和循环控制系统组成,其中集热器包括换热水箱及其他加热设备,循环控制系统包括温度控制器、生活热水体系和地板采暖三部分,其工作原理如下,首先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,最后通过电子仪器来控制、调节室内温度。

2.2、地源热泵应用

地源热泵技术在解决供热、制冷方面具有较高的经济和节能优势,相对空气热源泵来说,优点更显著,因为地源热泵系统只影响土壤温度,并不会造成地面下沉和地下水位下降、水质,是目前较为成熟的、对环境影响较小的取热、散热方式。

事实上,位于地下30-100米的竖直埋管换热器是地下土壤温度变化的本质所在。在冬季,地泵会通过热交换器将地下的热量提取到地上实现供热,同时降低了地埋管周围的土壤温度,在夏季,地泵则把地上热量传送到地下,提高了地埋管周围温度,显而易见,温度的或高或低会在一定程度上影响地埋管换热器的性能,但如果冬季吸收的热量和夏季排除的热量平衡,那么它的性能就不会受到影响,也不会影响地源热泵的运作效果,因此在夏热冬冷和冬夏热量相当的地区适用。

2..3.冰蓄冷系統优化

冰蓄冷系统的优化不仅可以减少用电量,有着良好的经济效益,还能降低能耗,实现低温送风,实现节能。一方面是在用电低谷的夜间将冷量蓄积在水中,在用电高峰期的白天释放冷量用于供冷,降低了电费支出。另一方面是同等条件下冰的蓄冷量远高于水的蓄冷量,所以蓄冷池的容积相对较小,热损失较小,一定程度上节约了耗能。当冷水温度在1-4℃左右时,可采用低温送风,减小风机动力和风量,自然起到节能效果,虽然冰蓄冷系统中的冷冻机的制冷效率降低,但是整个系统的COP值增大,尤其是在夜间室外温度较低的时候,COP值较高,此外制冷剂基本处于满负荷工作,工作效率和设备利用率也较高,即冰蓄冷系统的优化具有良好的节能效果。

2.4、自然通风

自然通风是人类调节室内环境的原始手段,具有节能、改善室内环境舒适度和空气质量的优点,所以应尽量使用自然通风,目前通风方式主要有以下几种:

2.4.1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,此外由于风向、风速极不稳定,应通过安装可,节的百叶窗户、合理的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。

2.4.2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。 2.4.3风压和热压共同作用下的自然通风

风压和热压是相辅相成、密不可分的,风压易受外部环境影响,相对不稳定,而热压作用容易实现且稳定性较强,当两者作用方向相同时,会促进自然通风效果,反之就会削弱通风效果。

结语:

绿色建筑的兴起为暖通空调的进一步发展和完善带来了机遇,我们应改变传统暖通空调的设计理念和运行观念,以可持续发展为原则,在技术上勇敢创新,设计更健康舒适、更环保、更节能的暖通空调。

【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)

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