暖通空调技术在绿色建筑中的应用与应用前景探析

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  摘要:随着我国经济水平不断提高,我国建筑行业得到了空前的发展,建筑数量也在日益增多。在国家“绿色环保”口号的倡导下,如何实现可持续发展成为了人们日益关注的问题。在高耗能的建筑行业中,绿色建筑正在得到大力推广,以期做到最大限度地节约资源,保护环境。文章从暖通空调技术出发,分析了其在绿色建筑中的应用前景,希望能够给其他从业人员提供一些参考性的建议。
  关键词:暖通空调技术;绿色建筑;应用;前景
  引言
  绿色建筑是一类概念化的建筑样式,亦是今后一个时期建筑业发展的最高目标。其含义在于,施工过程中联系天然条件,在把握客观规律的基础上施以人工手段对建筑框架进行细致打磨,同时严密控制自然资源。通过人工干预但又不损坏生态环境,充分完成建筑设计施工的各项任务。暖通空调在建筑能耗中的比例相对较大,所以,在绿色建筑发展的趋势下,暖通空调技术的应用应日益优化并完善。
  1暖通空调技术在绿色建筑中的应用原则
  循环原则:对暖通空调系统的部件进行回收,并且进行分类整理,如果有可以循环利用的应充分利用,如果不能利用的应进行其他方式的处理,将处理后的转化为生产原料。岩棉、玻璃钢等材料无法回收再利用,所以在设计的时候应尽可能的减少此类物品的使用。节能原则:暖通空调用在绿色建筑中的目的是节能,暖通空调实施离不开暖通空调系统,其中包括暖通施工设计方案、设备类型选取、设备安装、系统检修、养护、调控等环节,将暖通空调技术应用在绿色建筑中,有利于控制系统设计和运行成本。回用原则:绿色建筑中,系统的回用离不开暖通空调系统,暖通空调系统内的每个部件都是独立的,多数部件都可进行拆卸。暖通系统长时间运行后,个别零部件无法使用,其中的管材、运行设备或原材料等经由检修和养护,可以回收再用。
  2暖通空调技术要点
  2.1蓄冷技术
  暖通空调系统中的蓄冷技术的工作原理是很简单的,也就是移峰填谷,在低峰用电的夜间制冷,通过水、冰的形式在蓄冷设备里存储冷量,一旦出现电力高峰,就将夜间存储的冷量释放出来,以供空调使用,从而满足节能电能、节约电费的要求。应用蓄冷技术能成功错开用电的高峰期,降低建筑的电力资源占有率,从侧面达到有效利用社会资源的目的,帮助缓解国家电力建设的紧张局面。不过暖通空调蓄冷技术在目前尚未在全国范围内得到普及应用及推广,主要需依赖国家出台相关的扶持政策,促进技术推广,助推绿色建筑事业的发展。
  2.2太阳能技术
  太阳能不会受到地域限制,不管是海洋、陆地还是岛屿、高山,均有太阳能,且不需要开采、运输,直接就可进行开发利用,取之不尽用之不竭。目前,太阳能是最洁净的一种能源,不会对环境造成污染,而太阳能供暖系统指的就是转化太阳能为热能,其集热器是由换热水箱、其他加热设施等组成,循环控制系统则是由温度控制器、地板采暖等组成,还有生活热水系统。太阳能暖通节能技术的工作原理就是通过特定集热设备有效采集阳光中的热能,再通过热导循环系统将热能导入换热中心,最终导入采暖系统,通过电子仪器控制室内温度。如果遇到阴雨天气,暖通空调中的太阳能供暖系统就会自行切换为燃气锅炉。太阳能供暖系统的寿命一般都在20年以上,其回收成本则只有5年,即它可达到免费使用15年的水平,不仅节能效果好,且成本低,应广泛应用于绿色建筑。
  2.3地源热泵
  地源热泵指的是利用地下的浅层地热资源实现制冷、供热的一种节能空调系统。地热资源主要有地表水、地下水,少量电能的输入能将低温位的热能转变成高温位的热能。冬天时可将地热源的作用发挥出来,以供绿色建筑室内采暖;夏天时则可提取室内热量,将其释放到低能中。暖通空调地源热泵技术的工作原理是通过地源热泵的封闭管道收集地表下的热量,再通过环路循环水将热量输入室内。
  3暖通空调技术运用于绿色建筑的有效措施
  3.1冷辐射吊顶系统
  毋庸置疑,当今城市高楼大厦等建筑物的辐射十分强烈,据精确统计,建筑物外表的玻璃幕墙及室内诸多照明设备是承接辐射的主要热源,辐射成分超过50%。这就直接产生了多余的热量,亦是城市“热岛效应”的直接来源。为此,运用辐射的形式供冷则能抵掉这些热量。事实上,今天的大型商场等建筑物大都运用室内吊顶和辐射板相结合的“冷辐射吊顶系统”,极大地提升了人们的舒适度。与此同时,吊顶空调还具备较强的节能性,这就需要房间的窗户不失时机地执行遮阳措施,旨在削弱阳光敷设的热量。当然,遇有温湿度较高的环境,首要保证冷辐射吊顶不凝结露水,同时还需将室内空气的流速维持在合理区间内。
  3.2利用自然通风
  自然通风涉及因素较多,因此,比较难以实现有组织的自然通风。但是,可通过利用计算流体力学软件与能耗分析软件,并借助于先进的自动控制系统,使自然通风简单易行。在过渡季节,有组织的自然通风能够为室内提供新鲜空气,并有效降低室内温度。同时,在高温天气时,充分利用夜间进行自然通风,使建筑围护结构与室内家具的蓄热量得到有效降低,从而使白天空调的启动负荷大大降低。实践发现,在夜间进行充分的室内通风,能够使白天室内的温度降低至2-4°。对于外窗无法开启或双层、三层的玻璃幕墙,可通过间接自然通风,将室内空气引入双层玻璃的夹层,然后排放到室外。比如厦门第一个绿色三星建筑海沧生态花园住宅项目的超高层住宅,外飘窗正面采用三玻两腔内置百叶玻璃,侧面采用开启式双层中空玻璃,玻璃均为高透型Low-E玻璃。既控制了太阳辐射,又可以自然通风。
  3.3被动式太阳辐射
  被动式太阳辐射主要依照所在地的气候特征把房屋选址在最恰当的方位上,尽力让安装于房顶上部的太阳能接收板最大面积地置于太阳直射之中。针对暖通空调技术而言,尽管利用太阳辐射可成功降低室内照明设备的消耗,但同时会增加暖通系统日射冷的负担。为此,被动式太阳辐射是大型建筑中最为适用的技术手段之一,尤其对于大型公用商务建筑尤甚。具体地说,在以供冷为主的南方区域内,建筑物大都运用单层或外层镀膜玻璃,其能有效穿透可见光,遮挡直射阳光及室内的长波辐射。对于冬季以采暖为主的广大北方区域,这些区域可利用双层中充惰性气体玻璃,有助于遮挡室内长波辐射,运用温室效应提高室温。当前,国外先进同行研制出智能窗,即运用液晶技术依照室外太阳辐射的不同强度使玻璃透明度发生相应的变化。
  结语
  建筑節能是缓解能源危机、减轻环境污染、改善生活工作条件、促进经济持续发展一项根本措施。随着我国科学技术水平的不断提高,建筑施工技术水平也相应得到了较成熟的提高。将建筑设计跟新的暖通空调技术应用结合在一起,共同实现建筑物的绿色节能是我们追寻的最终目标。本文主要介绍了暖通空调使用中新型空调技术如新型冷梁技术和地板管槽对流散热器的应用,并且从主动和被动两个方面介绍了新型暖通空调技术在绿色建筑中的应用情况。
  参考文献:
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  (作者单位:大庆市富嘉诚房地产开发有限公司)
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