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【摘 要】在现代社会中,绿色建筑已成为建筑行业的一个发展趋势,在绿色建筑应用暖通空调设计,降低能源消耗,保证环境质量,提高建筑室内生活的舒适性和健康性,真正实现走可持续发展道路,促进建筑行业进一步发展。本文探讨了实现绿色建筑暖通空调设计的技术。
【关键词】绿色建筑;暖通空调;设计;技术
在现代社会中,绿色建筑已成为建筑行业的一个发展趋势,在绿色建筑应用暖通空调设计,降低能源消耗,保证环境质量,提高建筑室内生活的舒适性和健康性,真正实现走可持续发展道路,促进建筑行业进一步发展
一、绿色建筑的内涵
绿色建筑是指在充分考虑环境保护和能源需求的基础上,把建筑构造设计与环境、能源和技术紧密结合,满足建筑各种使用功能,有效的利用资源使能源利用集约化,从而节约能源和保证环境质量,体现可持续发展要求。绿色建筑运用建筑热工原理等新技术合理使用能源,创造低能耗的环境,再结合建筑周围的气候来设计,使建筑能够有利于通风,减少各种资源和材料的消耗。在建筑行业中提出绿色建筑,表明人们建设活动已渐渐步入理性阶段,以期达到人与自然和谐相处的境界。
二、绿色建筑中暖通空调的意义
暖通空调是中央空调的概念,但是却不同于一般意义上的中央空调,它实行分户中央空调的概念。中央空调最大的优势在于可以为大家创造一个平衡,舒服的恒定状态,跟一般的分户空调不同,传统的空调只能解决制冷或者制热的状态,可是暖通空调却可以处理空气,净化空气,运用天然的空气来进行过滤和处理,加以冷却,除尘,它可以寻觅到细小的灰尘颗粒,进行细菌的消除,病毒的净化和过滤,从而改善人们的居住环境空气质量,为人们提供一个舒适的相对湿润的环境。暖通空调系统的零件大约发明在前后,全世界的公司和发明家也不断引进各种现代化及高效率的新方法。暖通空调的三个主要功能暖气、通风及空气调节都有相互关联,其目的是在合理的安装、运转及维修成本下,提供舒适温度及适当的室内空气品质。
三、实现绿色建筑暖通空调设计的技术
1、节约能源及资源的利用
绿色建筑应从各方面来满足最低能源消耗的标准,近年来对绿色建筑能耗最低消耗基准的基础上提出了再节能10%~60%的要求,而该要求中所涉及的能源则主要包括暖通、空调、热水及照明系统,所采取的措施也多种多样,设计过程中应因地制宜的进行选取,如优化能源利用、选用可再生资源、高效利用能源、节约能源以及能源储备技术等系列措施。
2、保持良好的自然环境
对自然资源的利用程度在很大程度上体现暖通空调设计的优劣,对于绿色建筑而言,能否使建筑物周围保持良好的外部环境直接影响到建筑物内暖通空调系统的效能能否充分发挥出来,要实现这一目标,设计过程中应充分保持建筑外围洁净的空气、水源以及土壤,实现建筑物不受到不良自然环境的危害及侵袭,由于树木及水可以为建筑防风、遮阴、蓄水,因此水和植物被广泛的引入建筑内部空间。
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3、改进建筑热工性能
建筑物热工性能涉及到建筑形体系数气密性、建筑保温、建筑遮阳等方面,建筑内部绝大多数的热量是通过建筑围护结构散发掉的,因此热量传递速度与建筑外表面散热面积,由于建筑采暖能耗随体形系数的增大而增高;同时采暖建筑内通过空气渗透消耗热量达到30%~40%左右,热量消耗形式主要是由于外窗的气密性较差和导线、管道等的出入口和烟囱风道以及部分结构连接缝隙等部位,因此为降低该部分能耗可以通过提高门窗制作及安装精度、选用新型材料、加强密封措施等来减少空气渗透。同时建筑保温新型材料可以在一定程度上增强其保温效果,对于节约能源具有重要意义。为避免夏季不同方位造成的直接或间接的强太阳能辐射对室内温度造成较大影响可采用可调节的通风双层玻璃窗内置百页的形式来减缓该现象,由于百叶窗可以根据太阳辐射角度及强度来调节遮阳高度,从而可大幅度的降低暖通空调系统的使用功率。
4、采用蓄冷技术
前些年随着夏季用电量的激增,国内大多数省区在用电高峰期拉闸限电已成家常便饭。为了降低用电峰谷差,一种高效节能的蓄冷中央空调白上世纪90年代末期开始进入了国人的视野。这让当时很多人看到了不再受限于拉闸限电的曙光。蓄冷技术是人类在面对能源危机时优化资源配置、保护生态环境的一项技术革新,能产生良好的社会效应和经济效益。其工作原理并不复杂:利用夜间电力低谷时段制冷,将冷量以冰或水的形式储存在蓄冷设备中;在电力高峰时段,将储存的冷量释放出来供给空调使用,达到电网的移峰填谷、节省运行电费、节能环保的目的。然而,时至今日,蓄冷技术在全国尚未得到普遍推广,笔者深感遗憾。冰蓄冷和区域供冷除了节能环保外,更有利于社会资源的优化利用。首先,我国现在主要以火力发电为主,发电机的可调配性不强,所以很难随意控制或改变它的发电量。使用冰蓄冷技术,就可以让电厂的发电机组夜间在高效率区运行,这样就降低了它的单位煤耗。从这一点来说,冰蓄冷夜间用电提高了电厂发电机的效率。其次,冰蓄冷和区域供冷技术避开用电高峰后,其对电力资源占有率也随之降低。这就相当于把社会资源放大了,在同等的电力资源条件下我们可以供给更多的项目。反推回来,这还可以缓解国家对电力建设投入紧张的局面。既然冰蓄冷、区域供冷技术对电力企业、国家有这么多益处,但为何得不到推广呢?主要是国家、电力企业对采用这项技术的单位鼓励、支持政策还是不够,这在一定程度上阻碍了其大面积的推广和使用。所以,国家和电力企业应该给予这项技术更优惠的政策和更大的经济支持力度。
5、太阳能暖通节能技术
太阳能不受地域的限制,无论高山岛屿、海洋陆地,到处都有,并且不用运输开采,直接开发利用即可,取之不竭用之不尽。太阳能也是目前最洁净的能源之一,它不会污染环境。太阳能供暖系统是将太阳能转化为热能,它的集热器由换热水箱和其它加热设施组成,而循环控制系统则由地板采暖和温度控制器组成,另外还有生活热水系统。其工作原理是利用特定的集热设备采集阳光的热能,再经过热导循环系统导入换热中心,并最终导入采暖系统,其室内温度是通过电子仪器控制的。而遇到阴雨天气则自动切换到燃气锅炉。一般太阳能供暖系统的寿命都在二十年以上,而回收成本只需五年,也就是说可以有长达十五年的免费利用,成本低、节能效果好。
6、地源热泵
它是利用地下浅层的地热资源进行制冷和供热的节能空调系统,地热资源包括地表水和地下水,输入少量的电能将低温位热能转换为高温位热能。在冬天的时候可以发挥地热能源的作用供室内采暖,而夏天则把室内的热量提取出来释放到低能中。其工作原理是利用地源热泵通过相应的封闭管道从地表下收集热量,再由环路内的循环水把热量传输到室内。
总之,在新的条件下,人们的观念不断转换,对建筑有了新的认识,绿色建筑是时代发展的产物,人们在享受高质量的生活的同时,也必须对加强对环境资源、能源大量损耗的认识,并且在绿色建筑的基础上进一步的促进加强暖通空调的设计。
参考文献:
[1]增文,刘俊跃.实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施⋯[J].制冷与空调,2004(1).
[2]增文,刘俊跃,实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施[J].制冷与空调,2004,(2).
[3]王如竹,翟晓强.基于太阳能热利用的生态建筑能源技术[J].建筑热能通风空调,2004,(1)
论文作者:华玉春
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第6期
论文发表时间:2016/8/17
标签:建筑论文; 暖通空调论文; 技术论文; 能源论文; 太阳能论文; 热量论文; 资源论文; 《低碳地产》2015年第6期论文;