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摘要:随着社会经济的发展,人们更希望自己的生活贴近自然,也更加渴望亲近自然,因此,便出现了绿色建筑的概念。绿色建筑的出现,让人们的生活品质又上升到了一个不同的需求层次上,而绿色建筑中的暖通空调设计,也成为了绿色建筑中最重要的一部分。
关键词:绿色建筑;暖通空调;节能设计
中图分类号:TB657文献标识码: A
引言
随着人们对环境保护及能源的需求越来越高,全世界所有国家和地区都开始重视并大力开发环境保护技术及其产品。在新世纪,人类怎样营造自己的居住环境,对新世纪居住建筑的设计与建造提出了更高的要求,绿色建筑是为适应“可持续发展”这一当前人类所面临的课题而提出的。
一、绿色建筑的概述
绿色建筑设计是当前建筑设计的主要观念和重要方向,其主要内核就是在建筑设计中尽量利用可再生资源和材料,在不违背自然现象和规律的基础上,充分考虑到环境因素,在不破坏环境、不浪费材料的前提下,尽量做到建筑设计的节约资源和对环境的保护。绿色建筑设计要遵循生态保护、能源高效利用、环境维护、经济适用等原则,使建筑设计尽可量地贴近自然,回归到环境之中,形成建筑与自然、建筑与环境的和谐共处。暖通空调系统是建筑的功能系统,进行建筑暖通空调设计同样需要实现绿色设计的方向,这样才能在践行绿色建筑设计的同时,将建筑暖通空调设计推向科学、合理和可持续的高度。
二、绿色暖通空调节能设计中存在的问题
1、节能意识不强
部分设计师缺乏与时俱进的思想,节能意识不强。作为暖通空调的设计者,其设计思路和设计结果将直接影响系统的节能效果,但设计人员在开展设计工作时始终保持传统的设计理念,以设计的准确性和可行性为标准,对节能环保的要求持漠视态度,缺乏追求环保节能的责任感,使得建筑暖通空调设计的节能效果难以保证。
2、暖通节能技术难落实到位
在进行住宅建筑施工图设计时,设计单位应严格按照国家相关的居住建筑节能设计标准进行建筑和围护结构热工设计和权衡计算,并报相关单位进行节能专项评审,保证建筑能耗符合节能设计标准。但是,很多住宅通常是以毛坯房的形式进行销售,由住户自行进行室内二次装修,以致暖通设计图纸很难落实到位。因此,暖通专业在设计过程中,一般只配合相关专业做好相关的预留工作,暖通节能技术需要在二装阶段才能得到真正实施和体现。然而,住户的二次装修阶段随意性较大,通常会提高对室内舒适度的要求,导致暖通空调设备容量被放大,而住户的二次装修过程又缺乏有效的节能监督管控措施,导致暖通节能技术很难彻底落实到位。
3、对于可再生能源的应用较少
选择可再生能源的空调系统可以大大降低能耗,但实际的设计方案却常常忽略了这一方面,对可再生能源的利用率较低。一方面相关研发部门对可再生能源的发掘力度不足,使暖通空调设计的选择范围受限;另一方面技术的提升速度缓慢,使可再生能源的运用缺少技术支持,能源难以被有效地循环利用,造成能源浪费,影响暖通设计节能功效的实现。
三、绿色建筑系统暖通空调设计技术
1、被动太阳辐射
设计被动太阳辐射的最重要目的是为了最大限度地有效利用能源资源,并提高人们的舒适性能。强调了建筑设计的重点:把风机、电气泵等高效能的设备与被动设计环节相联系(增加热量、增加光照、适量窗户、高效维护、设计选址等),最大限度降低建筑耗能。被动太阳辐射,有效平衡了建筑的通风系统、供热系统、供冷系统以及照明系统。被动太阳设计,指的是将阳光和空气在适合的时间进行存储与冷热空气的分配。这对暖通空调的设计有利也有弊:一方面,通过太阳辐射设计,能够响应增加室内的太阳辐射,充分利用昼光、降低电能消耗,进而降低空调夏季制冷负荷以及冬季采暖负荷。另一方面,太阳辐射被动设计会导致空调系统日射冷负荷的提高。从整体上说,被动太阳辐射适用于大部分大型建筑以及小型建筑,非常适合重大项目工程的改造以及新建工程。现阶段,美国的酒店、仓库、学校、办公楼、机场、图书馆等等,都广泛应用太阳辐射设计。所以说,在绿色建筑的暖通空调设计中,必须要首先考虑被动太阳辐射,综合协调建筑专业与暖通专业的力量统统实现。具体操作有以下四方面:第一,有效改善窗际环境与外围负荷控制,除了使用一般的智能窗、节能窗、通风窗之外,积极开发围护结构,进一步调整外部负荷能力。第二,充分利用建筑物中庭,将自然风以及昼光积极引入建筑物中。第三,设计建筑物外遮阳板是最为简易的方式,还可以把太阳能电池与外遮阳板充分结合,在减少空调负荷的同时,为照明系统提供能源。第四,引入可见光的同时,遮挡对周围地区的直射,提高照明质量。上述措施有效解决了空调负荷与昼光照明之间的矛盾。
2、地源热泵技术在建筑暖通空调系统中的应用
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,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。在寒冷地区为建筑暖通空调系统增设1个辅助设备用以提供热量,取之不尽的太阳能是首选,可以通用串联或并联的方式联合运行地源热泵和太阳能,向系统提供更多的热量,进而满足建筑物内人们的采暖需求。在南方等温度较高区域可以利用冷却塔供冷,通过和地源热泵的串联运行分担部分负荷,在夜间将土壤中积蓄的热量带走,实现降温的效果,保证热泵性能处于较高的运行和利用状态。
3、有效利用自然通风
在绿色建筑系统中,利用自然通风是改善空气质量、降低能耗的重要措施。充分利用计算机技术以及相关软件分析,进行自然通风设计。比如说,日本很多建筑物都采用自然通风系统,有效避免了过渡季节的空调使用。夏季晚上停运空调后,有效吸入夜间冷空气,降低空调的启动负荷。英国设计人员通过五个烟囱的设计,在无风环境下,充分利用烟囱顶部引风机以及烟囱效应,将新鲜空气带入室内。
四、暖通空调技术在绿色建筑中应用前景
现代建筑在环境友好的基础上,是以“功用性”和“舒适性”为目标的,“绿色”、“生态”已经成为现代建筑的必然发展趋势,暖通空调技术的发展与应用就成为了重要的因素。为了进一步提高生活的舒适性、增进身体健康,在建筑中应尽力保护自然资源和节约能源,降低环境污染,减少温室气体的排放,减轻环境负荷,大力提倡以建造绿色生态建筑为主题,创造舒适、健康、方便的生活环境是人类的共同愿望,也是建造绿色生态建筑的基础和目标。
通过节能技术设计与运用降低暖通空调运行能耗,为我国节约型社会的建设提供更多的空调选择。在此基础上,暖通空调还针对电力紧张问题,加快了太阳能光伏能源的利用。通过与建筑设计的有机结合使建筑物能够为光伏太阳能技术提供更多的载体,以此为暖通空调能源,环节电力紧张问题。另外,风力发电与建筑、空调的有机结合也是现代暖通空调技术发展的重要方向。通过多元化能源的综合利用,空调技术与建筑技术提供的有机结合促进暖通空调找长的发展,促进我国空调行业的发展。
结束语
总而言之,经济和社会越发展人们对于生活质量、周边环境的要求就会越高,只有将绿色观念融入到建筑暖通空调设计之中,使其全面地在建筑暖通空调建设中得以体现,这样才能有效地发挥绿色观念和绿色技术的优势,达到建筑暖通空调科学、集约、绿色的建设。
参考文献
[1]馮勇刚.浅析暖通空调技术在绿色建筑中的应用与应用前景,化工管理[J].2013年.
[2]陈旸.浅析绿色建筑和暖通空调设计的研究[J].科技促进发展(应用版),2011年.
[3]万云华.装饰装修工程施工中绿色施工的研究[D].昆明理工大学,2013年.
关键词:绿色建筑;暖通空调;节能设计
中图分类号:TB657文献标识码: A
引言
随着人们对环境保护及能源的需求越来越高,全世界所有国家和地区都开始重视并大力开发环境保护技术及其产品。在新世纪,人类怎样营造自己的居住环境,对新世纪居住建筑的设计与建造提出了更高的要求,绿色建筑是为适应“可持续发展”这一当前人类所面临的课题而提出的。
一、绿色建筑的概述
绿色建筑设计是当前建筑设计的主要观念和重要方向,其主要内核就是在建筑设计中尽量利用可再生资源和材料,在不违背自然现象和规律的基础上,充分考虑到环境因素,在不破坏环境、不浪费材料的前提下,尽量做到建筑设计的节约资源和对环境的保护。绿色建筑设计要遵循生态保护、能源高效利用、环境维护、经济适用等原则,使建筑设计尽可量地贴近自然,回归到环境之中,形成建筑与自然、建筑与环境的和谐共处。暖通空调系统是建筑的功能系统,进行建筑暖通空调设计同样需要实现绿色设计的方向,这样才能在践行绿色建筑设计的同时,将建筑暖通空调设计推向科学、合理和可持续的高度。
二、绿色暖通空调节能设计中存在的问题
1、节能意识不强
部分设计师缺乏与时俱进的思想,节能意识不强。作为暖通空调的设计者,其设计思路和设计结果将直接影响系统的节能效果,但设计人员在开展设计工作时始终保持传统的设计理念,以设计的准确性和可行性为标准,对节能环保的要求持漠视态度,缺乏追求环保节能的责任感,使得建筑暖通空调设计的节能效果难以保证。
2、暖通节能技术难落实到位
在进行住宅建筑施工图设计时,设计单位应严格按照国家相关的居住建筑节能设计标准进行建筑和围护结构热工设计和权衡计算,并报相关单位进行节能专项评审,保证建筑能耗符合节能设计标准。但是,很多住宅通常是以毛坯房的形式进行销售,由住户自行进行室内二次装修,以致暖通设计图纸很难落实到位。因此,暖通专业在设计过程中,一般只配合相关专业做好相关的预留工作,暖通节能技术需要在二装阶段才能得到真正实施和体现。然而,住户的二次装修阶段随意性较大,通常会提高对室内舒适度的要求,导致暖通空调设备容量被放大,而住户的二次装修过程又缺乏有效的节能监督管控措施,导致暖通节能技术很难彻底落实到位。
3、对于可再生能源的应用较少
选择可再生能源的空调系统可以大大降低能耗,但实际的设计方案却常常忽略了这一方面,对可再生能源的利用率较低。一方面相关研发部门对可再生能源的发掘力度不足,使暖通空调设计的选择范围受限;另一方面技术的提升速度缓慢,使可再生能源的运用缺少技术支持,能源难以被有效地循环利用,造成能源浪费,影响暖通设计节能功效的实现。
三、绿色建筑系统暖通空调设计技术
1、被动太阳辐射
设计被动太阳辐射的最重要目的是为了最大限度地有效利用能源资源,并提高人们的舒适性能。强调了建筑设计的重点:把风机、电气泵等高效能的设备与被动设计环节相联系(增加热量、增加光照、适量窗户、高效维护、设计选址等),最大限度降低建筑耗能。被动太阳辐射,有效平衡了建筑的通风系统、供热系统、供冷系统以及照明系统。被动太阳设计,指的是将阳光和空气在适合的时间进行存储与冷热空气的分配。这对暖通空调的设计有利也有弊:一方面,通过太阳辐射设计,能够响应增加室内的太阳辐射,充分利用昼光、降低电能消耗,进而降低空调夏季制冷负荷以及冬季采暖负荷。另一方面,太阳辐射被动设计会导致空调系统日射冷负荷的提高。从整体上说,被动太阳辐射适用于大部分大型建筑以及小型建筑,非常适合重大项目工程的改造以及新建工程。现阶段,美国的酒店、仓库、学校、办公楼、机场、图书馆等等,都广泛应用太阳辐射设计。所以说,在绿色建筑的暖通空调设计中,必须要首先考虑被动太阳辐射,综合协调建筑专业与暖通专业的力量统统实现。具体操作有以下四方面:第一,有效改善窗际环境与外围负荷控制,除了使用一般的智能窗、节能窗、通风窗之外,积极开发围护结构,进一步调整外部负荷能力。第二,充分利用建筑物中庭,将自然风以及昼光积极引入建筑物中。第三,设计建筑物外遮阳板是最为简易的方式,还可以把太阳能电池与外遮阳板充分结合,在减少空调负荷的同时,为照明系统提供能源。第四,引入可见光的同时,遮挡对周围地区的直射,提高照明质量。上述措施有效解决了空调负荷与昼光照明之间的矛盾。
2、地源热泵技术在建筑暖通空调系统中的应用
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,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。在寒冷地区为建筑暖通空调系统增设1个辅助设备用以提供热量,取之不尽的太阳能是首选,可以通用串联或并联的方式联合运行地源热泵和太阳能,向系统提供更多的热量,进而满足建筑物内人们的采暖需求。在南方等温度较高区域可以利用冷却塔供冷,通过和地源热泵的串联运行分担部分负荷,在夜间将土壤中积蓄的热量带走,实现降温的效果,保证热泵性能处于较高的运行和利用状态。
3、有效利用自然通风
在绿色建筑系统中,利用自然通风是改善空气质量、降低能耗的重要措施。充分利用计算机技术以及相关软件分析,进行自然通风设计。比如说,日本很多建筑物都采用自然通风系统,有效避免了过渡季节的空调使用。夏季晚上停运空调后,有效吸入夜间冷空气,降低空调的启动负荷。英国设计人员通过五个烟囱的设计,在无风环境下,充分利用烟囱顶部引风机以及烟囱效应,将新鲜空气带入室内。
四、暖通空调技术在绿色建筑中应用前景
现代建筑在环境友好的基础上,是以“功用性”和“舒适性”为目标的,“绿色”、“生态”已经成为现代建筑的必然发展趋势,暖通空调技术的发展与应用就成为了重要的因素。为了进一步提高生活的舒适性、增进身体健康,在建筑中应尽力保护自然资源和节约能源,降低环境污染,减少温室气体的排放,减轻环境负荷,大力提倡以建造绿色生态建筑为主题,创造舒适、健康、方便的生活环境是人类的共同愿望,也是建造绿色生态建筑的基础和目标。
通过节能技术设计与运用降低暖通空调运行能耗,为我国节约型社会的建设提供更多的空调选择。在此基础上,暖通空调还针对电力紧张问题,加快了太阳能光伏能源的利用。通过与建筑设计的有机结合使建筑物能够为光伏太阳能技术提供更多的载体,以此为暖通空调能源,环节电力紧张问题。另外,风力发电与建筑、空调的有机结合也是现代暖通空调技术发展的重要方向。通过多元化能源的综合利用,空调技术与建筑技术提供的有机结合促进暖通空调找长的发展,促进我国空调行业的发展。
结束语
总而言之,经济和社会越发展人们对于生活质量、周边环境的要求就会越高,只有将绿色观念融入到建筑暖通空调设计之中,使其全面地在建筑暖通空调建设中得以体现,这样才能有效地发挥绿色观念和绿色技术的优势,达到建筑暖通空调科学、集约、绿色的建设。
参考文献
[1]馮勇刚.浅析暖通空调技术在绿色建筑中的应用与应用前景,化工管理[J].2013年.
[2]陈旸.浅析绿色建筑和暖通空调设计的研究[J].科技促进发展(应用版),2011年.
[3]万云华.装饰装修工程施工中绿色施工的研究[D].昆明理工大学,2013年.