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摘要:随着生活水平大幅提高和对健康生活的不断追求,人们在对建筑物的要求除实用性和舒适度之外,更提倡节能环保,以实现自身生活质量的提高,所以人们逐渐将视线转移到了智能化建筑核心的暖通空调身上,它是否能更好地发挥绿色性,致力于人们长远的生存和发展尤为关键。本文就笔者多年的工作经验,谈了绿色建筑与暖通空调设计。
关键词:绿色建筑,设计
引言
随着人们对环境保护及能源需求越来越高,新世纪人们对环保技术及其产品在营造自己居住环境过程中对建筑的设计与建造提出了更高要求,绿色建筑即指建筑设计建造及使用过程中充分考虑环境保护及能源要求,在满足建筑的各种功能的同时有效节约能源保护环境,即利用绿色建筑的设计来体现可持续发展需求,在设计过程中强调能源利用的集约化,结合当地气候环境来减少各种资源和材料的消耗,并充分考虑如何利用建筑自然通风而减少空调通风系统的设置。
1 绿色建筑的概述
绿色建筑是指以节能能源和保护环境为基本前提,实现建筑与环境、能源和技术等各方面的充分融合,保证建筑功能的有效发挥,实现能源利用的集约化,从而有效提高能源利用率,提高环境质量,满足可持续发展的基本要求。
2 绿色建筑暖通空调设计
在绿色建筑中使用暖通空调设计,需要遵循绿色建筑的原则,是在节约能源和保护环境的基础上,使建筑更好的通风,增加人们的舒适感,而不是滥用空调通风系统。
2.1 暖通空调设计需遵循的原则
(1)节省原则,即是节约使用材料和节省能源利用。节省原则并不只是进行暖通空调的个别部分节省,也包括在投资过程中节省原材料的和材料运行费用,涉及到暖通空调的制冷机、水泵、风机等通风系统的各个环节。现代新型的绿色建筑中,暖通空调设计还需完善暖通空调通风系统、建筑物整体结构和室内照明的相互关系。
(2)回用原则,即是再次回用暖通空调系统的整体或局部零件。在暖通空调系统中,各零件大都可以拆卸,具有相对的独立性。在长期使用过程中,其单独零件可能毁坏,如管材等设备的非运转部件,便可将这些单独部件和材料拆下进行清洗、保养和维修等后期处理,以便再回收利用。
(3)广回收原则,即是广泛回收暖通空调系统的整体或零部件和材料。它与回用原则不同,广回收并不是是对暖通空调系统的整体或零部件进行笼统地回收,而是将零件材料进行分门别类的系统回收,如对系统管道设备零件报废后进行统一回收。
(4)循环原则,即是在设备零件材料回收后在专门的工厂进行循环再生。在材料报废之后进行回收再利用,形成原材料→废料→新原材料的良性循环;而对一些成本过高或没有回收价值的材料,如玻璃钢、岩棉等材料,在建筑设计中要合理控制其使用量,最大限度的减少材料的浪费。
2.2 暖通空调设计要求
2.2.1 节约能源,有效利用资源
绿色建筑要根据能源消耗最低的根本标准和根本基础,提出节约能源和有效利用资源的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中包括照明、热水等资源,以及空调系统和暖通系统中涉及的资源的有效利用,因地制宜选材、采取各种设计措施进行节约能源,优化能源利用,如适当采取可再生能源和储备新技术等一系列的措施。
2.2.2 保持良好的自然环境
暖通空调设计的优点和缺点反映了自然资源的充分发挥和利用,直接影响到自然环境。要在建筑设计过程中考虑每一个细节,包括围绕外部环境和内部环境的构建,外部环境,比如水资源、土地资源、空气质量、建筑等因素,以避免环境的危害和影响;室内环境,如防风、蓄水等,可在室内环境中引入植物和水,使空调效率最大化。
2.2.3 改善建筑热工性能
改善建筑热工性能是绿色建筑设计中很重要的一点。建筑热性能如隔热、遮阳和散热,涉及到建筑形式、建筑形式气密性,等。建筑内部的热吸收和分布的热量是通过建筑的结构,所以建筑的传热速度与外表面的传热面积。在其他条件下,建筑的加热能随着建筑体系数的增加而增加,而建筑的透气性通常为30%~40%。降低该部分能耗的建筑设计措施可采取选用新型材料加强和提高门窗制作及安装精度,以减少空气渗透。
2.2.4 充分利用绿色材料
绿色建筑暖通空调设计应避免使用对人体有害的材料,禁止Halons和HCFCs等产品的使用,尽量就近选择,因地制宜使用可回收利用的绿色材料,降低材料运输成本。
3 加强绿色建筑暖通设计的具体措施
3.1 太阳能节能技术的应用
在许多可持续能源中,太阳能无疑是最好的选择,取之不尽,不仅没有地域限制,而且无污染。太阳能加热系统主要有两个部分:集热器和循环控制系统。集热器包括热交换器等其他加热设备,回路控制系统由温度控制器、活热水系统和地板加热三部分组成。太阳能加热系统的主要工作原理是:连续使用设备收集阳光,将阳光转化为热能;传热系统转移到传热中心,传热中心可转换为热水进入地板采暖系统。最后一步是通过电子仪器控制和调节室内温度。天气是变化无常的,当出现阴天、雨雪天气时,对太阳能的获取则会出现困难,但这时控制系统将会自动进行转换,进入到燃气炉设备对其进行辅导加热,即使在冬天,当其他季节阳光充足的时候,居民也可以享受到温暖,为人们提供热水。
3.2 地源热泵应用
地源热泵技术具有较高的经济和节能的优势,特别是在解决加热和冷却的两个方面,与空气源热泵相比,有几个突出的优点,如地源热泵系统的影响土壤的温度,表面不会造成严重损害或地面水域,并了解当前最成熟,并减少对环境的影响来加热和冷却方式。地下土壤温度变化的关键是埋在地下30米~ 100米的垂直埋管换热器。在一定程度上埋设换热器的性能,在温度的影响下,但如果它能消除冬季和夏季的吸热平衡,那么换热器的性能不会受到太大的影响,更不会对地源热泵的运行造成影响,因此地源热泵较为合适的应用地区主要是冬季夏季热量能够相当的地区。但也可以通过改变一些条件使其他地区也能应用地源热泵,例如在寒冷地区可以增设辅助供热设备,而在温度较高的地区可以建造冷却塔供冷。
3.3 风压实现的自然通风
风压是自然通风的动力也是主要手段之一,为实现自然通风,绿色建筑外的风环境至关重要。因此,建筑物在设计和选择施工地点时,务必要考虑建筑物的朝向和格局。进一步而言,为了能够达到更佳的通风效果,在设计时要考虑建筑的平面和剖面等细节,在设计时尽量减少空气阻力,例如尽量将门窗设计在一条直线上,扩大开口面积。由于天气的原因,室外风速也会发生变化,这时可以人为的在窗户上加控制风速的设计,例如百叶窗户等,以此使室内通风达到最佳效果。
4 结束语
绿色建筑和暖通空调进行概括地叙述,具体到每一项工程,都需要暖通设计人员根据实际情况,对具体问题作出具体的分析。绿色建筑的兴起为暖通空调技术的进步和发展提供了前所未有的机遇,让我们改变传统设计理念,积极主动地为现代建筑的发展注入生机和活力。由于绿色建筑中的暖通空调设计还是一个比较新兴的事物,对它还存在着很多的观念上的偏差,比如在供暖方面存在的问题,在空调通风方面存在的问题等等。所以节能设计的研究是暖通空调系统、建筑系统节能的基础。所以我们要重视暖通空调系统的设计,加快新技术的开发。
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论文作者:柯进祥
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第14期
论文发表时间:2017/12/19
标签:建筑论文; 暖通空调论文; 材料论文; 暖通论文; 节约能源论文; 原则论文; 空调系统论文; 《建筑科技》2017年第14期论文;