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摘要:党的“十九大”报告中明确提出要进一步构建生态文明,加快全面建设“美丽中国”的步伐。随着我国公民环保意识的日益增强,建筑行业对建筑节能的要求愈发提高。在当前的建筑施工项目中,施工节能措施越来越多,一定层面上推动了建筑节能生态环保技术的发展。基于此,在接下来的文章将全面围绕暖通空调技术在绿色建筑中的应用展开全面的论述。
关键词:暖通空调;绿色建筑;应用分析
引言:“绿色建筑”是一类概念化的建筑样式,亦是今后一个时期建筑业发展的最高目标。其含义在于,施工过程中联系天然条件,在把握客观规律的基础上施以人工手段对建筑框架进行细致打磨,同时严密控制自然资源。通过人工干预但又不损坏生态环境,充分完成建筑设计施工的各项任务。暖通空调在建筑能耗中的比例相对较大,所以,在绿色建筑发展的趋势下,暖通空调技术的应用应日益优化并完善。
一、暖通空调技术在绿色建筑中的应用原则
(一)循环原则
对暖通空调系统的每个零部件加以回收,对其实现分类别地整理,如遇能利用的,则统一收纳至循环可用的系统中,无法利用的则立马执行加工处理,把废弃物转化成为生产原料,进而变废为宝。并非全部类型的材料均能回收再用,岩棉、玻璃钢等成本高昂的材料恰无法回收再用,因此在起先设计过程中务必严格限制这类材料的运用[1]。
(二)节能原则
暖通空调运用于绿色建筑的初衷和根本目的在于节能,这就应从暖通空调整体系统上加以分析,包含空调设计所涉及的控制系统、制冷机、水泵等各部件的建构。暖通空调的实施离不开暖通空调系统,这个“系统”不单是空调设备,还包含暖通施工设计方案、设备类型选取、设备安装、系统检修和养护等多环节,甚至还包含对环境影响的调控。从表面上看,把暖通空调技术运用于绿色建筑中,有助于增加系统设计、安装成本,同时亦能削减系统运行成本,两者在运行过程中可以相互抵消。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆总体来看,暖通空调比起其他技术手段来,所节约的成本利益更胜一筹,尤其是通过与绿色建筑结合,直接抵消掉40%-50%的运行成本[2]。
(三)回用原则
在绿色建筑中,整个系统的回用均离不开暖通空调系统,暖通系统内部的每个部件均具备一定的独立性,绝大部分零部件均支持拆卸。若经长期使用后发现个别零部件无法再用,其中的管材、运行设备或原材料等经由检修和养护,不影响其回收再用。
二、浅谈绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用策略
(一)自然主动式暖通空调设计
按照绿色建筑技术的评审标准来看,需要实现节能与能源有效利用的目标,尽量提高利用自然中能源及资源的利用效率,以此降低建筑物本体的消耗,完成对可再生能源的可持续性利用。自然主动式暖风控制系统是当前我国绿色建筑设计中广泛应用的一项技术,主要利用了风能资源在过渡季节能够产生新鲜空气的原理,并通过技术手段实现风能资源的有效利用,以此降低夏季时节建筑围护结构以及建筑物内部家具的储热量,有效减少暖通空调在启动过程中产生的负荷量[3]。例如,我国天津某地区的高层建筑便采用了自然主动式暖通空调设计方法,在朝向阳墙的外表面涂抹深色的选择性涂层,同时在离墙外表面10cm左右处安装了透明塑料薄片,形成了一个空气间层,在风力0.3m/s以上的条件下,便能够通过温室效应原理产生热压,以此驱动室内空气的流动。因此,自然主动式暖通空调设计方法,具有较高的节能属性,能够有效降低暖通空调运行时的能源消耗量,从而减轻建筑物内部的污染情况[3]。
(二)人工被动式暖通空调设计
人工被动式暖通空调设计方法,也是将绿色建筑技术应用于暖通空调设计的有效方法之一,这种方法体现着人类智慧的光芒与结晶,实现了对于太阳能等自然界可再生资源的有效利用。人工被动式设计方式在设计之初就能够将建筑物安排在合适的位置,使得建筑物上方安置的太阳能接收板能够将直射的太阳光进行收集,继而转化为可被人类利用的太阳能资源,使得居民在冬季也能享受到来自于暖通系统提供的热源,减少了建筑物室内的资源损耗情况。例如,我国某地区在建造别墅区的时候,考虑到别墅三层建筑面积共达到300m2,每户为5人居设计并且安装了3卫1厨的实际情况,选择安装了有效太阳能集热面积为80m2的暖通空调,基本能够满足别墅全区用户100%的供暖需求,最终一共安装了10台暖通空调,整体面积达到了47.7m2,保障了全区的供暖需求。2.3地源热泵系统设计方法地源热泵在绿色建筑工程暖通空调设计过程中的使用成本并不是很高,而且还能满足暖通空调供热与制冷两方面的需求,具有较高的使用性价比,所以与以往的空气热源泵相比,地热泵系统在性能方面占据优势。能够影响到埋管换热器的主要因素时温度的高低,若是使用绿色建筑技术实现对于冬季吸收以及夏季配出热量的平衡,便可以保障埋管换热器的使用效能,使得热源热泵的使用性能始终保持稳定。如此一来,暖通空调在冬季与夏季都能正常进行供热与制冷工作,对于严寒区域来说,冬季可以应用暖通空调作为供热设备系统,而对于炎热地区来说,暖通空调也可以作为冷却设备装置应用[4]。
(三)水蓄冷与冰蓄冷系统优化设计方法
应用绿色建筑技术中的水蓄冷系统优化方法,以及冰蓄冷系统优化方法设计暖通空调,用电可削峰填谷,有利于国家电网安全高效运行。一般来说,水蓄冷系统优化设计方法能够在水冷机组基础上增添蓄能装置,利用晚上的低谷电由双工况电制冷机组制冷,再将所得到的冷量利用冷水的形式储存在蓄冰装置中,有效降低暖通空调在白天的运行能耗。同样,冰蓄冷系统也能够储存冷量,等到需要的时候再将能量进行转化,具体的转化过程如下:先是在夜间用电较少的时段开始制冷作业,利用冰或者冷水存储冷量。等到白天电力应用高峰的时候,再将预先储存好的冷量释放出来,供应暖通空调的正常运作,如此便可以机组满负荷高效运行,用电可削峰填谷,可以产生较高的经济效益[5]。
(四)充分运用自然通风
绿色建筑大力利用自然通风已成为大势所趋。我国建筑历来有“坐北朝南”的传统,就是对自然通风的恰当利用。对自然通风条件的运用,要与当地建筑物的样式、当地大气风压、热压、空气温湿度以及污染程度等要素密切关联起来。毋庸置疑,自然通风能够给室内“换气”,带来外界大气中的新鲜空气,还能在夏季晚间削弱围护结构及室内家具所蓄积的大量热量,这就明显缓解了翌日空调的运行负荷。业内专家指出,晚间自然通风至少使室内温度降低3℃。有一些高大建筑,其外窗是封闭的,无法正常开启;也有一些外窗使用双层玻璃幕墙,遇到这种情形,可把室外空气引到玻璃间层内,随后再排放到室外。自然通风相较于传统意义上的空调系统而言能显著缩短使用时间,达至降低能耗、污染的目的。
结语
简而言之,绿色建筑的理念极大地更新了建筑界的设计观念,需要更多的业内专家展开深层次的技术应用研究。暖通空调作为环保和节能新时代的一个全新建筑趋势,在绿色建筑中有着极为广阔的应用前景,同时亦为打造人类生态、绿色、宜居、环保的建筑提供了全新选择。文章主要围绕暖通空调技术在绿色建筑中的应用进行了全面的论述,希望能给相关人士提供重要的参考价值。
参考文献
[1]曹磊,穆雪男.暖通空调技术在绿色建筑中的应用[J].建筑节能,2014,42(07):14-16.
[2]李志鹏.暖通空调技术在绿色建筑中的应用[J].科技资讯,2010,13(21):76.
论文作者:谢瑞芳,李保平
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/25
标签:暖通空调论文; 建筑论文; 技术论文; 系统论文; 自然论文; 建筑物论文; 方法论文; 《建筑学研究前沿》2018年第18期论文;