关于绿色建筑中暖通空调设计的研究论文_郭龙

关于绿色建筑中暖通空调设计的研究论文_郭龙

哈尔滨工业大学建筑设计研究院 黑龙江哈尔滨 150090

摘要:本文首先介绍了绿色建筑的设计理念,然后基于暖通空调在绿色建筑中的设计原则,论述了绿色建筑暖通空调设计的方法,希望可以控制环境污染,减轻能源消耗,促进绿色可持续发展战略的全面推进。

关键词:绿色建筑 暖通空调 设计

经济与社会发展进程中,人们的环保意识逐渐增强。在建筑行业,暖通空调的能源消耗在总的资源消耗中占有较大比例,为了改变这一现状,应积极创新暖通空调的设计模式,积极推动建筑行业的稳定发展。

1 绿色建筑设计理念

绿色建筑设计的内涵为建筑设计中尽量利用可再生资源和材料,遵守大自然规律,充分考虑大自然的情况,在以节约能源和物资的指导原则下,实现现代建筑的打造,从而做到节约资源以及实现对自然环境的保护。因此来说,绿色建筑在设计过程中需要考虑环境问题以及资源节约问题,要做到这些,就要遵守生态保护、能源高效利用、环境维护、经济适用等原则,实现人类社会同自然环境的和谐相处。暖通空调系统是建筑的功能系统,在设计中也要充分考虑节能和环保的因素,为绿色建筑的打造提供一个基础支撑,从而实现可持续发展。

2 绿色理念建筑暖通空调设计原则

2.1 节能性原则

节能性原则是建筑暖通空调设计中需要考虑的第二个原则。节能性原则指的就是在建筑暖通空调系统设计过程中要充分考虑节能理念的原则。节能是当前建筑行业的一个基本要求,实现节能原则,有利于当前不可再生能源的保护,这对于人类社会的可持续发展是大有裨益的。可以知道,建筑暖通空调运行中需要大量能源的基础建筑设施,因此对其实现节能理念就显得十分重要。因此在建筑暖通空调系统设计中如果能够充分考虑节能的因素,通过系统的优化和建筑物内外的协调,做到对能源消耗的程度的控制成为当前建筑暖通空调设计需要考虑的问题。

2.2 循环性原则

循环性原则是一种对节能性原则补充性原则。循环性原则的内涵就是在建筑暖通空调设计过程中设计的体系能够实现物资资源的循环再利用理念的基本原则。在建筑暖通空调设计过程中,涉及到很多相应的物资材料,传统的设计中往往没有考虑循环再利用的设计原则,导致被遗弃后无法进行二次利用,造成巨大的资源浪费,而当今的设计中需要从分考虑这个问题,对于涉及的物资材料,在选取的过程中需要依从循环性原则,选取符合二次利用额的材料,这样可以实现当前物资的二次利用和开发,结缘资源以及运营成本,对于社会还是个人都是个双赢的局面。

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2.3 绿化性原则

绿化性原则就是在建筑暖通空调设计过程中要实现环保的原则。这种环保原则不是一个方面或者一个点上的环保原则的实现,而是对于设计的整个过程的方方面面可以实现环保的点上尽量依据绿化性原则进行。对于环保方面,在建筑暖通空调系统的选材方面,依照环保理念进行选材,选取符合绿化性原则的材料。此外建筑暖通空调的材料能够实现二次回收以及再利用,这样能够减少对于原材的开采对环境造成二次伤害,并且对于建筑暖通空调系统的维护和保养就显得容易,实现资源的节约,以及能够实现其造成环境污染局面的有效控制。

3 绿色建筑暖通空调设计方法

3.1 地源热泵技术

相关研究表示,地表下储有丰富的热能,其主要分布于地表浅层,深度在400m以内,因此其能够为绿色建筑暖通设计提供更加充足和丰富的热能资源。地源热能与太阳能存在着诸多的共同之处,其中,地表下的土壤是该能源最为重要的来源,故而地热能储量十分巨大。而且地源热能在应用的过程中会显著影响土壤温度,但其不会污染地下水和自然环境,且其受天气的影响也十分细微。地源热泵技术是在地源热能基础上发展而来的一种新型技术,其主要是在地表浅层输入少量高质量的地热能,从而促进低品质地热能向高品质地热能的转换。地源热泵一方面可以保证正常供暖,另一方面还可实现空调制冷。所以,地源热泵技术在绿色建筑暖通空调设计中占据着重要地位。地源热泵空调系统主要由三部分组成,分别是室外地源换热系统、地源热泵主机系统以及室内空调末端系统。使用地源热泵技术的暖通空调通常是在地下50m~150m之间垂直埋设塑料管,同时结合实际情况向其中注入适量的防冻液,地源热泵主要借助防冻液采集地热能,热泵可将采集到的热源输送到热能转换器当中,对其进行转化处理后可将其输送到室内,为人们供热或制冷使用。与传统消耗电能和燃料的供暖系统相比,其消耗的能源更少,无污染,且输出稳定性更强,因而受到了人们的广泛关注和好评。

3.2 冰蓄冷技术

冰蓄冷技术在暖通空调设计中可科学配置空调电力资源,进而有效减少电力资源的消耗。这一技术可在夜间利用电力实现制冷功能,同时将冰块储藏在指定的装置当中,在用电高峰期时可实现制冷功能。这一技术的应用可有效减少资源的过度消耗,增大资源的利用率,因此其也在暖通空调系统的设计中得到了广泛应用,而且在建筑群当中的优势更为明显,可有效减少电能的消耗量。在设计中,设计人员需要结合不同的应用环境实现系统的高效设计,保证系统设计的适应性。

3.3 太阳能技术

在绿色建筑暖通空调设计的过程中,能源设计是非常重要的内容,其也是体现绿色建筑设计理念的关键。现阶段在设计中应用石油资源、煤炭资源并不能很好地满足绿色建筑设计的要求,故此在设计中积极利用新能源势在必行。太阳能是一种清洁的可再生能源,在应用太阳能时其可转化为电能和热能,以供建筑使用,该能源一方面不会造成环境污染和资源消耗,另一方面还可保证人们的身体健康,所以其也成为了绿色环保理念当中十分重要的内容。在设计中,应将太阳能收集装置安放在采光较好且日照时间较长的位置,充分地将太阳能转化为热能,并通过热能传输通道传输到暖通空调水循环系统当中,从而保证暖通系统的应用质量。

3.4 信息技术

在暖通空调设计中采用计算机虚拟模型技术,计算暖通系统运行的年消耗量,同时还应对能源以及热源损耗进行科学分析,计算系统运行需要消耗的电能,以三维立体模式展示,从而明确暖通系统空调绿色设计之中的重点内容,并以此为主要的依据,保证暖通空调水循环控制的质量。采用模拟设计的方式实现系统优化设计,充分体现了系统在功能上的优势,全面落实了绿色设计理念。这一设计方式对技术有着非常高的要求,因此,有关部门必须积极引入和应用现代计算机信息技术,不断完善设计的质量和效率。

4 结语

绿色建筑是未来建筑的主要发展趋势,因此在绿色建筑的环境设备装置设计上,需要根据具体的需求进行设计以及装置,保证在建筑的使用过程中能够达到良好的通风供暖、恒温恒湿的效果,保持其内部环境的舒适性,使得建筑本身能够具有的功能得到体现,于此同时增加使用者的愉悦感,同时在很多的能源消耗上要进行合理的选择利用。

参考文献

[1]浅析绿色建筑与暖通空调设计[J].简生涛.?居舍.2017(16)

[2]绿色建筑暖通空调设计技术探析[J].楚再龙.?低碳世界.2017(36)

[3]实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施研究[J].孔国生.?电子世界.2018(02)

作者简介:郭龙(1988.05-),男,汉族,毕业于哈尔滨工业大学,硕士研究生,工程师,主要从事暖通空调设计等工作。

论文作者:郭龙

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期

论文发表时间:2019/5/7

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