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关于绿色建筑中暖通空调设计的探析

2022-03-23池振东

科技研究·理论版 2022年7期
关键词:节能设计暖通空调绿色建筑

池振东

摘  要: 暖通空调是建筑采暖、通风和调节空气质量的关键系统,关系到建筑的宜居性和舒适性,且暖通空调系统能耗较高,直接影响绿色建筑建 设成果;就此,设计单位应提高对暖通空调重视,严格按照绿色建筑建设要求,合理设计暖通空调,实现绿色、环保、自然等建筑发展目标。

关键词: 绿色建筑;暖通空调;节能设计

1 绿色建筑中暖通空调的设计概述

建筑行业中的一种新理念即为绿色建筑,它在当前全球变暖、生态恶 化的大环境和国家可持续发展战略的要求下,建筑领域为节能减排,在进 行建筑设计及绿色施工方式时提出了绿色设计理念用于建筑施工,让建筑 物的环保性能得到高效提升。作为能源消耗大的暖通空调建筑体系,是最 重要的绿色建筑中建设项目,现阶段,环境也对绿色建筑中暖通空调设计 提出了更高的标准,暖通空调最基本的设计理念是环保、循环、节能;暖 通空调不但要求正常发挥室内环境的调节功能,还要求在此基础上,达到 节源、减少排放目的,怎样将各个方面的因素综合考虑到设计当中,来要 求实现绿色建筑暖通空调,对设计人员也是一项巨大挑战。

2 坚持绿色建筑暖通空调设计的原则

( 1)节省。我们把节省能源和节约材料称为节省原则;它包括整个空 调系统内的制冷机、水泵、风机及控制系统等,在初投资过程中对原材料 及能源涉及材料运行费用节省,它涉及整个空调通风系统各环节,也不是 其中任一环节,新型绿色建筑的暖通空调系统还应该充分与建筑物围护结 构、室内照明等还与暖通空调系统之间有着相互的关系。( 2 )循环性。  循环性原则是一种对节能性原则补充性原则;循环性原则内涵是在建筑暖 通空调设计过程中设计体系能实现物资资源循环再利用理念的基本原则;  在建筑暖通空调设计过程中,涉及到很多相应的物资材料,传统设计中往 往没有考虑循环再利用的设计原则,导致被遗弃后无法进行二次利用,造 成巨大资源浪费,当今设计中需着重考虑这个问题,对涉及的物资材料,  在选取过程中需依从循环性原则,选取符合二次利用的材料,这样可以实 现当前物资二次利用和开发,结约资源及运营成本,对社会还是个人都是 个双赢的局面。( 3 )广回收。暖通空调系统中的广回收都应包括零部件 和材料的回收,它的广回收与回用的区别指的是对零部件以及材料进行类 别区分的回收,并非整体笼统回收,例如对系统管道、设备报废后在拆卸 或维修过程中对拆卸下来的零部件进行系统性的回收。( 4 )回用。系统 的回用包括暖通空调系统整体回用和部分回用,绿色建筑设计的暖通空调 系统中的各个部分都有相对应的独立性,系统的大部分都可以进行拆卸,  在经过一段时间的工作达到报废后,它里面包含的诸如管材、运行设备中 一部分非运转件或部分设备及材料经过维修、保养及清洗过后仍然可以回 收再利用。( 5 )绿化性。绿化性原则是在建筑暖通空调设计过程中实现 环保原则;这种环保原则不是一个方面或一个点上的环保原则的实现,而 是对设计的整个过程的方方面面可实现环保的点上尽量依据绿化性原则进 行;对环保方面,在建筑暖通空调系统选材方面,依照环保理念进行选 材,选取符合绿化性原则的材料;此外建筑暖通空调的材料能實现二次回 收及再利用,这样能减少对原材的开采对环境造成二次伤害,并对建筑暖 通空调系统维护和保养就很容易,实现资源节约,以及实现造成环境污染 局面的有效控制。

3 暖通空调绿色设计措施

3.1  优化空调供水设计

建筑暖通空调供水系统包括冷却水系统和冷热水系统,在设计过程 中,需从节能角度对比各个供水方案,筛选出节能效果最显著的方案;特 别是部分地区水资源较少,供水设计时可以应用冷却塔循环的模式,能有 效缩短环水泵的扬程,进而实现节能目标;同时,还需重视供回水、冷冻 水之间温差设计,须依据相应标准适当缩减两者温差;积极应用封闭式循 环模式,减少供水输送能耗,就可以达到延缓空调系统使用寿命的目的;  设计人员需要充分考虑空调后期保养因素,尽量应用一泵到顶设计方式,  以降低后期维护管理难度。

3.2  优化通风系统设计

不同类型建筑有不同通风需求,在暖通空调通风设计过程中,需考 虑实际设计需求。用户对通风系统设计要求不高,在满足室内温湿度需求后,只需采用单风管灌风模式即可;如用户通风系统设计要求较高,那就 需采用全空气空调模式;在设计过程中,要充分考虑自然通风,并采用自 然通风与空调通风相结合模式;采用自然通风设计方案,不需消耗更多能 源即可达到改善室内环境目的,有利于降低暖通空调能源消耗;需积极应 用混合通风系统,在改善室内通风效果的基础上,尽可能降低对通风系统 的耗能。

3.3  优化热回收装置设计

暖通空调机组在经过长时间持续运行后,会产生大量废热,如不能高 效利用这些冗余热量,就会对环境造成影响;要科学设计热回收装置,高 效回收并利用空调余热;暖通空调工程设计中已开始应用热回收装置,该 装置应用不同载热、不同状态介质,高效传递湿热或总热;不但能满足室 内温湿度调控需求,还有有效减少空调机组冷热源污染;目前采用的热回 收装置,主要是利用热泵系统、换热器等来完成热回收;如采用冷凝热回 收方式设计热回收系统,就需有机结合热水系统和制冷机组,当有效收集 一定量余热后,可利用这些余热来加热生活用水,进而实现冗余热量的高 效利用,达到节约电能目的。

3.4  充分利用绿色材料

HCFCs及Halons产品不能用于现代化绿色建筑暖通空调设计的过程 中,进行制冷时要减少对CFCs制冷剂的使用,也禁止使用对人体有害的石 棉类的保温材料,让可回收利用以及可重复使用的管材以及保温材料具有 使用优先权,像保温材料、密封材料、管道等应尽量选用本土材料,千万 不要为了舍近求远的应用境外材料,为了大幅度的降低材料运输对环境造 成的不良影响可以就地取材,不但可以从根本上减少成本、降低业主的负 担,还可以促进当地的经济有效发展。

3.5  节约资源及能源的利用

为了满足降低能源消耗的标准应从各方面来实施绿色建筑,现阶段,  又提出了节能10%~ 60%的要求,而且还是在绿色建筑能耗最低消耗基准 的基础之上,主要所涉及能源包括暖通、热水、照明系统及空调,也采取 了多种多样的措施,我们还应在设计过程中因地制宜的进行选取,可选用 可再生资源、优化能源的利用、高效利用能源和节约能源及能源储备技术 等等这样的措施。

3.6  保持良好自然环境

暖通空调设计的好坏很大部分体现到了应用自然资源上,绿色建筑 物内暖通空调系统的效能是否能充分发挥出来,主要对建筑物周围能否保 持良好外部环境有直接的影响,想要实现这一目标,应在设计过程中最大 程度上保持建筑外围空气的洁净、水源以及土壤不被污染,让建筑物不受 到不好的自然环境的破害以及侵袭,因为树木和水可以为建筑物防风、遮 阴、蓄水;所以,水和植物才需要被大量的引进建筑的内部。

4 结语

人类赖以生存的基本物质条件之一就是建筑,生态环境的组成部分和 人类文明进步的重要体现既是人们的居住环境,在现阶段的绿色建筑设计 中,我们以提高生活的舒适性和增进健康性还有节约能源性以及降低污染 性的设计为主要出发点,应用各种方法来设计建筑内的暖通空调设计,从 而实现可持续发展为主题的绿色建筑设计的基础目标。

参考文献:

[1]麦明辉.绿色建筑中的暖通空调设计[J].冶金管理,2020(15):76-77.

[2]杨丽萍 .公共绿色建筑中的暖通空调设计分析[J].工程技术研究,2020, 5(13):202-203.

[3]刘钦萍.绿色发展理念下建筑给排水及采暖通风空调安装问题研究[J].装 饰装修天地,2020(10):37.

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