摘要:在资源与环境问题日益突出的今天,绿色设计理念逐渐深入人心,如何节能减排,实现对水暖资源的高效利用成为当前建筑安装工程设计人员所考虑和研究的重点。暖通与给排水系统做为建筑使用功能的重要组成部分,其在运行使用过程中需要耗费一定的资源,如果设计不合理,不充分考虑节能要求的话,则势必会使资源消耗增加,造成水暖资源的浪费。
关键词:绿色建筑;建筑暖通;给排水设计;节能措施
1导言
在资源与环境问题日益突出的今天,绿色设计理念逐渐深入人心,如何节能减排,实现对水暖资源的高效利用成为当前建筑安装工程设计人员所考虑和研究的重点。暖通与给排水系统做为建筑使用功能的重要组成部分,其在运行使用过程中需要耗费一定的资源,如果设计不合理,不充分考虑节能要求的话,则势必会使资源消耗增加,造成水暖资源的浪费。目前,在现代建筑安装工程设计中,各种暖通与给排水节能技术已得到广泛应用,在满足建筑使用功能的基础上有效降低了能耗,实现了能源的高效利用,成为绿色建筑的典范。本文对绿色建筑中暖通与给排水系统设计的一些节能措施进行了研究和探讨。
2绿色建筑暖通与给排水设计的原则
2.1节约原则
在资源与环境问题日益突出的今天,如何减少资源消耗已成为建筑工程设计的一项基本原则,在建筑暖通与给排水系统中,节约原则主要体现在保证使用质量的基础上如何减少施工用料,如何降低系统运行能耗等方面。
2.2环保原则
环境污染问题已严重威胁到人们的身体健康和正常生活,随着人们环保意识的不断提高,保护环境已是现代社会的共识。建筑暖通与给排水系统的设计中,应充分考虑到系统运行时各种污染物的排放情况,重点研究如何减少污水、温室气体以及碳排放,以至实现零排放、零污染。
2.3回收利用原则
资源的高效回收与循环利用也是绿色建筑设计的基本原则。暖通与给排水系统设计中主要是研究针对水资源和热能的回收再利用,充分发挥建筑材料和资源的利用效率,实现对材料和能源的整体回收和部分回收。
3建筑暖通设计的节能措施
3.1自然风的合理利用
建筑通风是影响室内温度和空气质量的关键,在绿色建筑中,对自然风的合理利用应当是建筑通风的首选。采用自然通风方式既保持了室内污浊空气与室外新鲜空气的高效交换,同时也减少暖通设备的使用,有效节约了能源,是一种高效环保的通风措施。利用自然风首先在建筑设计时,应充分考虑当地的季风特点、地形地貌以及周边建筑的布局,合理设置通风窗的朝向和开口大小;同时合理设置室内结构布局,避免墙体或其他室内构造遮挡通风线路,减少通风气流的阻力,使自然风能够充分进入室内。
3.2高效利用太阳能
太阳能是取之不尽,用之不竭的清洁能源,在绿色建筑暖通设计中,太阳能是最为合适的能源。目前在建筑暖通设计中最为广泛应用的就是太阳能光热技术和光电技术,实现了太阳热能的收集以及向电能的转化和应用,降低了传统能源的消耗和污染排放。例如将太阳能板集热器与各类加热设备进行组合,可一定程度上满足室内热水供应;建立循环控制空调系统,并结合地板、温度控制器进行采暖,即可在不同季节根据住户个人需求实现对室内温度的良好控制。设计时,应注意太阳能板的位置与角度,尽量多地保证太阳直射。
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3.3充分采用暖通节能技术
在暖通空调系统中,风量的调节和分区域控制是节能的关键。变风量系统带有VAV装置,通过对室内温度等反馈信号的分析,根据暖通空调负荷情况自动对送风温度和送风量进行调节,避免了不必要的负荷浪费;而分区域控制系统则可根据室内布局和功能分区,在充分利用自然风的同时,合理调节各分区风量,从而降低系统负荷,节省了能源消耗。此外,热回收和畜冷等新型节能技术也日渐成熟,并不断得到推广应用,为建筑暖通节能设计带来了更多的可选优化方案。
4建筑给排水系统设计的节能措施
4.1节水措施
目前的建筑给排水设计当中,经常运用到的节水措施,主要思路在于加装节水设备的方式,提高系统的节水能力。常见的节水设备由浮球阀、卫生器具配件等。浮球阀设备主要应用在水箱内部,通过控制水箱水位的方式,实现给排水系统节水能力的提升。现代建筑中,水箱设备一般被安放于建筑物顶层或者屋顶位置,将浮球阀加入水箱内部,浮球阀能够调节水箱水位,避免水箱内部水含量过多或过少,同时借助人工控制策略,实现实时调整。设备选用方面,浮球阀设备在建筑市场当中十分常见,因此建筑施工在进行选择时,有着较为宽裕的选择空间。老式的浮球阀具有一定的经济优势,在水箱当中,人工控制方式可以借助逆向开启操作来实现对水箱水位的调节,实现节水功能;而随着技术的发展,越来越多具有更高节水能力和应用便捷性的浮球阀投入到市场之中,建筑施工可以根据建筑项目的具体特征进行选择。例如,市场当中常见的导阀控制阀装置,就弥补了以往浮球阀存在的缺陷,虽然价格相对较高,但是性能表现极佳,符合多种类型的建筑水箱应用。
给排水系统当中的耗水量控制方面,除了进行浮球阀设计之外,还可以通过改变原有卫生器具的方式,实现有效的水量消耗管控。以往建筑在好水方面,由于卫生器具的选型错误或者使用消耗水平高,容易出现水资源浪费现象去。其中居民建筑卫生间的渗漏、冒水、漏水问题的出现,都可以追溯到卫生器具的选用方面,大部分卫生器具并没有充分考量建筑给排水系统的特点,无法对卫生器具本身的耗水情况做出统计和计算,部分卫生器具还存在密封性不足等问题,在居民房屋建筑当中,都容易引起给排水的水资源浪费。因此在给排水系统设计时,需要充分考虑卫生器具的选型,通过选用新型的节能卫生器具方式,实现水资源的节约和控制。例如,市场当中常见的节水型坐便器,在进行冲水时,就可以通过节能调控方式,节省大量的耗水量。统计结果显示,相较于传统卫生器具设备,节能型设备节水水平可超过20%,在节水能力方面的效果十分明显。
4.2节能措施
首先需要进行专门的热水节能设计。居民建筑中给排水系统的能源消耗体现在热水加热的过程之中。对于系统设计来说,可以通过调整能源结构和热水加热方式,来实现能量节约。笔者提出供水系统内部的加热过程消耗的能量和水流频率较大,因此,可以考虑通过加装热水存储设备或者调整热水运转环节等方式,实现管道保温能力的提升,以此来避免热水热量的流失,提高能源的利用率;此外太阳能作为一种情结的、可再生的能源,在现阶段太阳能热水设备的开发和广泛应用环境下,可以直接接入到建筑物给排水系统内部,为供水系统提供强劲的能源支持。大规模的建筑群体在选择太阳能设备时,而可以采用集中加热方式,通过装设真空管太阳能系统,实现高效的设备利用率,同时,也能够对环境变化所导致的冷热不均、上下水位频繁切换等问题进行有效控制。在二次供水系统方面,传统水泵与水箱相互结合的供水方式,除了不利于水资源调控,通过是还容易造成水资源的污染,因此给排水系统设计需要引入二次供水系统。现阶段,建筑当中采用的二次供水系统主要应用变频设备,通过变频控制策略促使频率能够根据具体的用水需求进行调节,从而实现电能和水能的节约。
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[4]汪光仁.暖通技术在民用绿色建筑领域中的应用及研究[J].农家参谋,2017(17):148.
论文作者:徐贺贺1, 马佩佩2
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第20期
论文发表时间:2019/5/5
标签:建筑论文; 给排水论文; 暖通论文; 系统论文; 节能论文; 水箱论文; 高效论文; 《建筑细部》2018年第20期论文;