浅析绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-12-16
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浅析绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用

黄静

深圳市建筑设计研究总院有限公司

摘要:在建筑中,暖通空调系统的能耗一直是设计人员关注的问题,随着全球气候变暖问题日趋严峻,以及人们对生活环境舒适性要求的提高,解决暖通空调系统能耗同节能之间的矛盾成为设计的关键所在。当前,由于能源供应短缺,如何进一步优化暖通空调系统的节能设计,降低能源消耗和对周边生态环境的破坏,成为建筑行业普遍关注的重点问题。

关键词:绿色建筑技术;暖通空调;设计应用

引言

随着我国城镇化进程的加快,社会各领域的能源消耗量逐渐增大,高能耗行业的发展更是加剧了能源危机。如果继续沿用传统的经济发展模式,必然会导致能源逐渐枯竭。因此,为了确保建筑行业的可持续发展,研究人员经过长期实践和研究,提出了降低建筑工程暖通设备能耗的理念,以期促进绿色建筑实现长足发展。

1建筑暖通空调系统的节能设计原则

1.1功能达标原则

在建筑暖通空调系统的节能设计中必须要充分遵循功能达标原则。暖通空调系统是建筑电气系统的重要组成部分,它的主要功能是为建筑室内提供采暖和进行通风、空气调节,所以无论对暖通空调系统进行任何方面的设计,前提都必须要确保其达到相关功能标准。并且,由于不同建筑物和不同房间的采暖、通风、空气调节标准各不相同,所以建筑暖通空调系统的节能设计还必须要与具体建筑物和房间的相关标准保持一致,在此基础上不断对系统进行完善和优化,以为用户创造更加舒适和节能的环境。

1.2经济适用原则

在建筑暖通空调系统的节能设计中必须要充分遵循经济适用原则。之所以要对建筑暖通空调系统进行节能设计,一是为了节省能源,二是为了减少能源花费以降低成本,但如果为了实现节能目的而导致成本增加的话,则无疑是本末倒置。所以,在建筑暖通空调系统的节能设计中应选择经济适用的节能方法,而不能一味为了实现节能目的而采取成本高昂的措施或工具。

2绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用

2.1做好前期准备工作

施工单位需要积极参与图纸会审工作,全面准确地把握设计意图,认真仔细研究施工图纸,检查不同专业管道线路是否存在冲突矛盾,从实际施工的角度出发,积极发现问题、提出问题、解决问题。不断完善施工组织设计,明确施工顺序和重难点问题,配备相应的组织管理资源,根据施工进度,合理安排各种资源进场计划,重视技术交底工作,详细交代设计意图、注意事项、特殊要求,并对相关疑问进行解答,突出施工技术的实用性和可操作性。做好相关人员的教育培训工作,提高人员综合素质,完善质量管理制度。在安装施工前,做好清洁、防腐、防锈、绝缘等处理工作,清除表面灰尘污垢、锈斑、焊渣以及内部污垢和杂物,避免杂物进入引发堵塞。积极核对现场情况,如果发现实际现状与设计方案存在冲突,要及时联系相关单位,找到行之有效的处理办法,同时,要注意暖通空调系统的兼容性,避免引发系统冲突,为后续的安装施工奠定良好基础。

2.2积极应用智能化技术

现阶段,在建筑暖通设计过程中合理应用余热循环技术,是全面提高热能利用率的重要途径。同时,余热循环技术还能确保建筑暖通空调长期保持高运行效率的状态,进而提高建筑暖通空调系统的节能性和运行效果。此外,能源在输送过程中难免会出现一定的损耗。为进一步减少损耗,设计人员不仅要优先选用能耗较低且质量较好的配件材料,还要利用微机来精准控制能源输送的全过程。变频技术和蓄冷技术都是当前建筑暖通空调设计常用的绿色智能技术。其中,变频技术可以更加科学地调整建筑暖通空调系统的负荷,进而提高该系统的节能性;蓄冷技术则可以更好地调节能源的使用水平,缓解能源供应压力,从而在维持室内温度的同时,充分发挥自身的节能效益。比如,在合适条件下,蓄冷技术可以把水变为冰块,进而利用冰块融化时产生的冷气来降低室温,并以此来有效降低能耗。

2.3自然通风技术的应用

(1)自然风是目前建筑暖通空调设计中最常用的绿色能源之一,自然风的有效应用不但满足了建筑物室内自然通风的要求,还充分体现了绿色建筑的设计理念。因此,设计人员在开展建筑设计工作时,必须充分考虑建筑物的朝向、通风以及整体布局,进而通过合理应用自然风来实现建筑节能减排。比如,设计人员在规划建筑物内部结构时,应该重点关注门窗等位置的设计,并通过合理规划自然风的流通路径来促使建筑室内形成空气循环流动路线,进而加快室内空气热量向外排出的速度,同时降低空调等相关制冷、制热设备的使用频率与能源消耗。(2)热压通风技术是实现建筑室内自然通风的重要保障。该技术主要利用热压差来改善建筑室内的通风条件,其在暖通空调设计方案中的应用效果最显著。在具体应用时,设计人员必须明确冷空气密度较低这一特点,并适当降低通风口的入口位置,以确保室内空气的正常流通。(3)建筑室内自然通风的风压与热压存在密切联系,室外环境的变化是决定风压稳定性的关键因素。由于热压具有稳定性较强的优点,因此设计人员可将风压与热压有机结合在一起,以达到改善建筑室内自然通风效果的目的。对此,设计人员必须严格按照绿色建筑的设计原则和要求,为广大住户提供绿色、舒适的生活和居住环境。

2.4地源热泵设计

绿色建筑中还可以利用地源热泵系统进行暖通设计。该系统具有制冷、供热两项功能,可充分符合暖通设计要求。在设计期间,地源热泵系统应埋设在地下30~100m,不但可控制地面温度,还不会影响地面生态环境。在夏季到来后,通过地源热泵的换热系统,可将室内热量传递到地下储蓄起来,用于冬季热交换,此举可使室内温度始终适宜,还可减少空调系统的使用,节约能源。与中央空调相比,地源热泵空调是具有多个功能的综合体,包括地板采暖、制备生活热水等,利用先进的热泵与暖通技术,可实现地热能的开发再利用。该系统中冷热源较为稳定,可使空调系统始终保持较高的运行效率。

2.5建筑物给排水系统节能设计

建筑物中的给排水系统负责市政供水终端输送以及建筑物污水的排放与收集,给水系统的能耗水平远高于排水系统,因为给水系统需克服重力势能。①给水系统节能设计。建筑物高度对供水能耗影响非常大,如果是6层以下的低矮建筑物,仅靠市政管网的供水压力即可满足使用需求。但是6层以上的建筑物则不能保证供水压力,因而需实施二次加压供水。在二次供水中需采用分区供水的节能设计方案,具体为1~6层市政管道直接供水,7~19层实施二次加压,19层以上三次加压,具体如何分层可根据建筑物高度以及设备情况来确定。对于建筑二次供水设备,应采用无负压供水设施,这种设计方案可充分利用市政管网系统产生的余压,由变频水泵弥补剩余的供水压力。②排水系统节能设计。排水时的直接动力为重力,因而在管路设计时关键是要充分利用重力,污水管道要通过管径、材质的合理设计避免堵塞,从而减少后期疏通引发的能耗。

结语

综上所述,在环保型社会背景下,绿色建筑成为建筑业发展的主流趋势,人们也越来越能深刻体会到绿色建筑带来的舒适感、安全感。传统建筑发展使生态环境遭受大量破坏,暖通空调作为耗能大户,理应在绿色设计理念的引导下,通过合理的设计通风、采暖、空气调节等工序,充分发挥可再生能源的优势,引入太阳能技术、地源热泵、水蓄冷等先进技术,促进能源节约与利用,使暖通工程更加绿色高效。苏宁易购地基作为绿色建筑,在暖通设计中注重通风、采暖、可再生能源利用以及空气调节,依靠良好的节能环保设计,使热量回收率超过60%,节约了大量能源消耗,真正实现了绿色建筑的设计目标。

参考文献