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节能环保技术在现代住宅小区的应用

2022-10-12

城市建筑空间 2022年9期
关键词:源热泵新风住宅小区

马 蕊

(中材地质工程勘查研究院有限公司,北京 100102)

0 引言

社会经济飞速发展,人们的整体物质生活水平也随之提高,社会建设不断向现代化发展。然而由于我国经济发展存在一定的不平衡性,东南沿海地区发展水平较高,西北内陆地区发展水平较低;城市地区发展水平较高,农村地区发展水平较低。经济发达地区的基础建设及居民的经济收益较好,因此大部分经济欠发达地区的劳动力不断涌入经济发达的城市谋求发展,导致城市人口不断增加。为满足城市居民的居住需求,不同规模的住宅小区出现。居民的日常生活需要大量的能源支撑。我国的各类矿产储备并不十分丰富,目前住宅小区等居住用地的大量资源耗费不利于环境保护以及自然资源的节省。从本质上讲,与我国可持续发展战略背道而驰。在住宅小区的建设中应用节能环保技术能够在一定程度上节约资源,降低能源消耗。

1 应用特点

随着城市居民的数量不断增长,住房需求持续扩大,建筑行业的投资不断增加。随着各种建筑项目的增多,建筑施工活动对于环境的污染危害以及对于自然资源的大量消耗等问题逐渐出现。在国家对环保问题不断重视的基础上,政府颁布了各类环保相关的政策条令。建筑业作为对环境破坏以及能源耗费较大的行业,应当立足可持续发展战略的主要内容,思考在此背景下生存发展的有效路径。在建筑施工建设过程中贯彻环保理念,在建筑材料、施工技术以及工程设计等方面不断向环保方向发展,基于此,节能环保技术应运而生。节能环保技术自诞生以来便受到广泛关注,在施工活动对其的长期应用下,节能环保技术不断地改进与完善,到目前为止,该项技术的科学性以及实用性已得到充分验证,也逐渐受到了业内外的认同以及称赞。作为建筑业脱离传统运行模式,完成行业革新以及促进可持续发展的必要路径,节能环保技术是绿色建筑的关键实施手段,也是践行环保理念的重要体现。

2 具体应用技术

2.1 地源热泵技术

自第二次工业革命以来,人类社会对于煤炭等污染资源的使用十分广泛,煤炭燃烧所产生的污染气体对大气造成严重危害,在一定程度上导致全球变暖以及气候差异增大。空调的诞生虽然在一定程度上为调节人们起居环境的温度提供了有效途径,但是其运行需要大量的电力资源支持。地源热泵以地热资源为能源基础,该项技术的出现能够在有效调控室内温度,代替空调作用的同时大幅减少对电力资源的消耗。地源热泵能够在不同时节依据人们对室内温度的不同需求进行吸热或放热,例如在气温炎热的夏季,地源热泵能够吸收室内多余的热量并在土壤中将其释放出来,以达到降低室内温度的效果。而在气温寒冷的冬季,地源热泵则从土壤中吸收热量并不断输入室内,帮助提升温度,达到较为良好的保暖效果,在一定程度上减少人们对于空调或者煤炭的使用,在保持室内温度适宜的基础上减少对大气环境的污染。

地源热泵能够均衡保持使用区域的地下土壤温度,在安装过程中会在施工地下方的土壤以及当地的地表水中铺设换热管道,以便帮助室内与地表水之间完成热能交换,将换热室内的温度控制在适宜状态,实现全天恒温。在现代住宅小区的建设施工过程中应用地源热泵技术能够为居民提供宜人的气温环境,不断强化居住过程中的舒适体验。地源热泵系统的运行具有较强的稳定性,建筑外部的气候变化不会对该系统造成任何消极影响,系统的稳定运行也保障了室内控温效果的稳定。而在运行过程中,地源热泵并不存在污染气体的排放,且能够比空调减少50%左右的能源损耗,相较于传统空调控温的效果来说,地源热泵具有较大优势如图1所示。

图1 地源热泵工作原理

2.2 新风置换技术

随着社会经济发展水平不断提升,重工业以及建筑业的不断发展,人们的物质水平也逐渐提高,为了方便交通,汽车、货车等交通工具的数量不断增多,在此基础上燃油的耗费以及汽车尾气的排放也随之激增,导致空气中的有害粉尘、颗粒以及气体等逐渐增多,城市环境质量急剧下降,空气中的PM2.5指数飙升,雾霾加重。雾霾天气的增多容易导致城市居民患支气管炎等呼吸道疾病,为保护城市居民的健康,提升室内空气质量,新风置换技术得以诞生。在住宅小区的修建过程中,在室内窗台下方留置出风口,由地下室新风冷凝除湿机完成送风。送往室内的新风温度相较于室内原有的空气温度来说较低,且新风输送保持缓慢匀速,不会在送风过程中产生能够察觉的气流。在气流得到室内居住者或其他热荷载的加热后,气流温度升高,质量减轻,开始上升,进而逐渐充满房间。室内居民所呼出的原有浊气,则在受到新风挤压后持续上升,并由高处的排气口排出,以达到提升室内空气质量以及优化室内居住环境的效果。

新风系统的温度在通常情况下会低于室内原有空气温度1~2℃左右,空气的温度与其质量成反比,高温空气质量较轻,容易上浮,低温空气质量较重,容易下沉。基于此,通过出风口所输入的新风在进入室内后会最先盘踞于地面并不断蔓延,待其自身的温度逐渐升高后会慢慢上升,不断促进新风的形成。在住宅小区的建设中安装新风置换系统能够行之有效地实现室内空气的快速换新,其空气换新效率可达到1~2次/h。此外,新风置换系统能够以近期居住地周围的气候环境为依据对室内的空气环境进行优化,对室内的湿度进行调整与控制(见图2)。

图2 新风置换原理

2.3 太阳能技术

太阳能作为可再生资源中应用最为广泛的新能源,具有较为可观的节能环保效果,将其融入现代住宅小区建设中能够在一定程度上替代部分电力,缓解能源消耗严重的现状。在太阳能的众多应用种类中,供热的应用最为广泛,其中较为常见的设备即太阳能热水器,可以将日常收集到的太阳辐射进行储存,在需要对水进行加热时再释放热能,实现加热目的。传统的加热方式主要包括煤气和电力加热,太阳能热水器的广泛应用极大地降低了该类能源的使用频率,减少消耗。太阳能热水器主要分为自然循环式、储置式以及强制循环式。不同类型的太阳能热水设备适用于不同的住房结构,在建造过程中依据住房特点准确选择适用的太阳能热水器能够实现其效果最大化。

太阳能技术除应用于居民住房以外,还能够在道路路灯以及草坪观赏灯的设计中为城市的发展建设节省电力资源。其中太阳能在草坪观赏灯中的应用主要是收集太阳辐射并将其转化为电能,以供装饰灯夜间照明消耗,该类太阳能设备的主要构成部分包括控制器、逆变器、太阳能电池板、光源灯以及蓄电池组等,其中控制器作为关系到整个太阳能发电设备使用寿命的重要器械,需要设备的相关负责人落实好维护工作。

2.4 中水处理技术

为提升住宅小区的美观程度,在住宅建筑设计中会加入大量的绿化设计,因此大部分住宅小区内部或者周围存在许多草坪、灌木、树木。在该类绿化植物的生长、养护过程中需要大量的水资源进行灌溉,为避免在浇灌过程中造成水资源的浪费,可应用中水处理系统提升住宅小区水资源的利用率。中水处理系统即将住宅小区居民使用过的污水、废水进行收集以及二次处理,在达到一定的洁净程度后将其用于草坪、树木的灌溉,同时以周围地势情况为依据构建水系,能够有效减少能源耗费、保护环境。以居民日常的生活废水为水源,对其实施针对性的处理以及加工,实现二次利用,能够在节约水资源的基础上减少废水以及污水的排放,降低水污染。

3 应重视的问题

在现代住宅小区的建筑施工中应用节能环保技术是对环保理念的践行,也是对可持续发展战略的落实。节能环保技术的应用在一定程度上缓解了建筑施工对自然环境的危害以及能源的耗费,为充分发挥节能环保技术的优越性,在应用过程中应注重以下方面。

3.1 立足现实,推广技术

节能环保技术在不同建筑项目中的应用存在一定程度的差异性,不同地区、不同经济情况以及不同施工内容之间的节能环保技术不同。在技术的应用以及推广过程中,建筑企业应当充分立足实践,在对施工地点进行充分考察以及对建筑技术完整了解的基础上,进行科学、合理的可行性评估。在做出完备考虑后引进适宜的节能环保技术,并将其应用到项目建设中,实现保护资源、节省能源、绿色施工以及优化环境的目的,最大程度实现建筑项目的社会效益、经济效益。

3.2 完善相关技术设计规范

当前,节能环保技术的应用虽然十分广泛,但由于在设计以及应用过程中缺乏相关权威、完善的制度规范,在使用期间容易出现各类不良事件,对技术应用的效果造成了不同程度的影响。基于此,建筑单位应当参考相关法律法规,立足现存问题,完成业内相关设计标准,帮助节能环保技术的设计应用在有章可循的基础上进行。

3.3 理论结合实际

建筑项目管理者在应用节能环保技术过程中不仅要熟练掌握相关知识,还应充分结合工地的实际情况,立足灵活运用理论,切忌生搬硬套。从社会层面来看,应当从经济、政策两方面为节能环保技术的创新研发提供支持,不断提升节能环保技术与时代发展的契合度。

4 结语

自然灾害频发、环境质量下降以及自然资源的紧缺都是人类不加节制地破坏环境造成的,为谋求人类的长远发展,实施环境保护与资源节约是必要路径。节能环保技术的诞生以及广泛应用是践行可持续发展战略的体现,能够在满足人类生活需求的同时起到一定的环保作用。但在其应用现状中仍然存在一定的问题,因此在技术应用中需要不断总结经验,促进发展。

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