• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

探析实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施

杨强
  
安家(建筑与工程)
2022年8期
中交 西安 铁道设计研究院有限公司 陕西 西安 710000

摘要:随着国民经济水平的提升,人们的生活水平和生活质量发生了天翻地覆的变化,用户需求的多元化对我国建筑设计行业的发展提出了更高的标准和要求。随着全球对环境污染问题的关注,中国作为全球发展的核心,应该做好榜样,积极落实绿色环保理念和可持续发展观年,为保护绿色生态环境,发展绿色建筑。在建筑当中,暖通空调系统作为能源消耗的主要组成部分,为了降低环境污染,贯穿绿色环保、节约能源的理念,对绿色建筑暖通空调设计技术进行研究显得尤为重要。

关键词:绿色建筑;暖通空调;循环利用;设计;技术;

引言:在现代建筑设计行业当中,暖通空调的应用逐渐广泛,而能源消耗和资源浪费问题逐渐引起人们的关注。在可持续发展观的指引下,建筑行业为了积极落实绿色环保理念和节约能源理念,在诸多设计内容中需要做出创新。目前,太阳能、地心热能作为新能源,在社会经济市场中的诸多行业得到充分运用,而建筑行业也积极创新设计和建筑技术,通过太阳能技术、地源热泵技术、变频调速技术等推进绿色建筑目标的落实。

一、绿色建筑对暖通空调设计的要求分析

(一)基础要求

对于一个已建成的建筑而言,暖通空调系统是整个建筑物的主要组成部分,所以建筑设计人员在暖通空调建筑设计的过程中,必须在注重考察暖通空调系统的实用性与功能性。在现代化的暖通空调设计过程中,把可持续发展理念运用于其中,将其作为暖通空调设计的基本原则和基本要求。例如,暖通空调在运用过程中会依托电力系统进行运转,而在冬夏两季,用户使用空调频率及高,所以在设计过程中需要设计人员依靠合理且科学的设计降低能源依赖。

(二)绿色环保

在绿色环保理念下的绿色建筑暖通空调设计需要注重从暖通空调的材料进行环保强化。例如在设计过程中选取绿色无污染的环保清洁材料,降低暖通空调在使用过程中产生的有害物质,减少环境污染。除此之外,绿色环保的理念融入暖通空调设计在暖通空调系统材料回收和二次利用方面得到体现。由于我国人口众多,暖通空调使用量较大,在暖通空调系统达到使用寿命之后需要对暖通空调进行废气处理,所以会产生数量庞大的固体垃圾,加大了环境破坏。因此,在绿色环保的理念下,绿色建筑暖通空调设计人员应该着重思考暖通空调材料的回收需求,在设计过程中采用无公害的、可回收的材料进行设计。

(三)节约能源

在绿色建筑当中,纵观建筑内的多种家居系统,其中暖通空调系统是能源消耗的主要系统,而通过绿色环保节能设计能够有效减少能源消耗,所以在节约能源的要求之下,绿色建筑暖通空调设计人员应该注重对暖通空调的能源消耗状态进行计算,然后对暖通空调系统的运行参数进行调整,保证暖通空调系统在正常运转过程中降低能源消耗。例如暖通空调系统在运行过程中,在制冷、送风环节中通过优化中央控制系统,提高暖通空调系统的感应能力,以此合理配置能源,实现功能转化;而在制暖环节中则可结合绿色建筑的室内设计,考虑建筑区域的自然条件,例如采光、日照时间等,通过提高空调运行效率,减少能源消耗。

二、绿色建筑暖通空调设计所出现的问题分析

(一)缺乏认识暖通设计标准和规范

在绿色建筑的暖通空调设计过程中,需要设计人员严格遵守绿色建筑建设标准,遵从设计的规范和标准,不仅在保证暖通空调设计的合理性与科学性的基础上满足用户的使用需求,同时在绿色环保理念下实现绿色建筑的可持续发展。但是在实际的设计与建造过程中,部分设计人员忽视了可持续发展与绿色环保的理念,对设计规范和准则认识不到位,导致暖通空调的设计出现失误,导致暖通空调在实际运行过程中出现不科学的地方,影响了暖通空调的使用品质。例如,部分设计人员在进行防火阀设计过程中,在穿越防火墙时忽略了防火阀,违背了设计准则,为暖通空调的安全运行埋线危险的种子。

(二)绿色建筑暖通空调设计不良

在绿色环保理念下,建筑行业在设计、建造过程中积极将可持续发展理念进行落地,但是部分设计建造人员由于自身的素质不过关,导致绿色建筑暖通空调设计不良。例如涉及到诸多不规则结构类型的建筑的暖通空调设计,针对暖通通道主要采取双侧连接的方式,一侧用于散热,一侧用作换热器。这种暖通空调设计与暖通设计的基本要求准则不符,且实际运行过程中安全系数较低,极易因为散热器运行不畅出现电路故障问题。在绿色建筑暖通空调设计过程中,不同的建筑结构所采用的暖通空调设计均有所不同,并且要求和标准有着较大的差异性,而设计人员在设计过程中忽略自然因素,导致暖通空调系统的绿色环保功能无法得到体现。

三、实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施

(一)太阳能技术

太阳能作为一种可再生能源,在绿色环保和可持续发展理念下,社会经济市场中的诸多行业均积极引入太阳能技术,其中不乏建筑设计行业。在绿色建筑暖通空调设计过程中,太阳能技术在推进建筑设计行业发展中贡献了较大的力量。根据太阳能技术的特点,暖通空调设计需要注重完善集热器功能,利用集热器联合空调外机获取太阳能,再利用太阳能电池板进行能量储存。即在暖通空调的工作流程中,利用电池板将接收到的太阳能进行能源供应,并对暖通空调中的冷却水循环系统升温,使冷水升温为热水,以达到暖通空调的工作要求。另外,在绿色环保理念下,暖通空调系统通过太阳能板将太阳能转化为电能,能够有效减少环境污染。

(二)地源热泵应用

在暖通空调系统当中,地源热泵是一种现代化的暖通空调能源技术。在绿色环保理念和可持续发展方针的指引下,设计人员在进行暖通空调设计时需要考量新能源的收集、转换与运用。地缘热泵颠覆了传统能源转化技术,通过采集、传输和转化地心热能,减少了能源形态转化步骤。在传统能量转换和使用的过程中必须通过煤炭焚烧,把热能直接转换为电能,但在煤炭焚烧过程中却增加了环境污染,而地缘热能在能量转换过程中通过直接使用转换装置,可以免去焚烧过程,从而源源不断地为暖通空调系统提供能源。此外,利用地源热泵技术在暖通空调设计过程中需要充分考虑到了制暖和冷却的能耗需求,在系统中增设冷却塔,将冷却塔和地源热泵结构进行联合,从而使冷却塔的工作状态完全依托于地源热泵,从而可以有效减小空调系统的工作压力。

(三)变频调速技术

暖通空调系统在运转过程中通过合理的变频调速可以减少资源损耗,使能源消耗和运行要求相符。在传统的空调系统中,空调的耗能频率基本恒定,但是由于空调系统的制冷、制暖、送风等功能的消耗频率不一,而导致在空调系统中部分能耗而无法被充分使用,出现能源滞费问题。而在绿色建筑暖通空调系统当中,通过合理的变频调速,通过监测不同节气、不同时间段的空调运行负荷调整消耗品率能够保证能源被充分利用。因此,在设计过程中通过增加变频电机,通过调整电机速度达到控制送风量和制冷、制暖和送风程度,落实绿色环保设计原则。

总结:在绿色建筑当中,暖通空调设计通过合理运用太阳能技术、地心热泵技术和变频调速技术能够有效减少能源消耗,实现能源的充分利用,不仅满足了用户的基本使用要求,同时落实了绿色环保和节约能源的要求。因此,在绿色环保理念下,绿色建筑暖通空调系统设计人员需要结合建筑的实际情况、地域环境条件等采用科学合理的技术手段提高环保水平,推进建筑行业发展。

*本文暂不支持打印功能

monitor