摘要:随着我国社会群众经济水平和生活质量不断提高,人们对环境污染的关注度也在加强。受此影响,绿色节能理念开始在许多行业推行,尤其能耗巨大建筑领域,绿色设计理念已经成为其主流指导理念。在绿色建筑暖通空调设计中,设计人员应该紧紧把握建筑技术更新的机遇,秉持可持续发展的观念,结合地域特点合理选用材料设备,对传统供暖系统的缺陷进行改善,最终实现系统建设和生态环境的有机结合。鉴于此,本文主要分析暖通空调系统在绿色建筑中的设计与应用。
关键词:暖通空调系统;绿色建筑;应用
1、绿色建筑设计理念和暖通空调设计
1.1、绿色建筑设计理念简述
绿色建筑理念是为了迎合可持续发展战略提出的一种新型建筑发展理念,旨在提升建筑物的环保性能。当前阶段,随着社会大众环保意识的增强,绿色建筑设计理念已经成为建筑行业的主流指导理念。其内涵是通过自然规律和经济发展等诸多因素的综合考虑,加强建筑工程项目建设中环保材料和技术的应用,以此实现能耗的降低。暖通空调是建筑工程项目的重要部分,同样也适用于绿色建筑设计理念。绿色建筑设计理念的提出对建筑暖通空调设计人员作出了更高的要求,在新时期下,设计人员应该加强对流体力学、能耗分析等相关领域专业知识的学习,提升自身理论知识水平和技能经验,如此才能从能源、环保、经济等多个方面对建筑暖通空调设计的思路和方法进行精确的把握。
1.2、原则
绿色建筑暖通空调设计的原则大致可分为以下方面:①绿色环保原则。绿色环保原则要求暖通空调设计在材料选用方面做到高质量、低污染、低能耗,最好选用新型绿色环保材料。同时还应考虑到材料回收利用及日常维护问题;②节能性原则。暖通空调是建筑中能耗较大的部分之一,送风、制冷以及取暖等各个程序都需要消耗巨大的能源。节能性原则要求暖通空调设计应尽可能的降低能耗;③循环使用原则。循环使用原则要求暖通空调设计能欧充分的利用能源,对系统内利用不充分或是未使用的剩余能源进行回收利用,促进能源使用率的提升,以此实现能源成本的降低,同时适当减少对自然环境的污染。
2、绿色建筑对暖通空调的设计要求
2.1、绿色环保
在绿色建筑暖通空调设计过程中,绿色环保为其中非常关键的一项内容,需要在暖通空调设计的各个环节贯彻绿色环保理念,并选择适宜的材料,以此来保证暖通空调的正常运行,减少其对环境可能带来的污染。在绿色建筑材料选择时,也要根据其物理性质做到科学选择,尽量选择环保性好及具有可再生性的资源。
2.2、有效节约能源
对于绿色建筑而言,节能环保其最为主要特点之一,暖通空调作为绿色建筑内部最为重要的设施,在设计时需要遵循能源节约的理念,同时选材上也要以节能为主要宗旨。即在具体设计过程中,需要将暖通空调系统内部全部材料的应用及每个环节所使用到的费用都要具体体现出来。即整个过程中要考虑到暖通空调设计要与整栋绿色建筑相互搭配,同时还要以环保作为基础,以此来全面提升系统运行的效率。
2.3、材料的循环利用
在绿色建筑暖通空调设计过程中,需要将暖通空调系统设计为单独的一个系统,这样易于暖通空调的安装和后续维修时更换零件。即在部分零件发生故障时,可以将其进行拆卸和维修,避免了整体规模的维修,有效延长了暖通空调的使用寿命,实现了材料的循环利用,与绿色环保目标相符。
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3、暖通空调系统在绿色建筑中的设计与应用
3.1、利用有组织的自然通风
自然通风是当今绿色建筑中广泛使用的一种技术措施,是人类历史上长期赖于调节室内环境的原始手段,是一种有着悠久历史的传统建筑防热技术,是改善室内空气品质的基本方法之一。自然通风既有利于降低空调能耗,减少污染,又能满足室内空气品质的要求,同时提供一个健康舒适的办公环境。自然通风既能在过渡季节提供清新的冷空气,又可以在空调供冷季节充分利用夜间通风,降低围护结构的蓄热量,减少次日空调的启动冷负荷。
3.2、改进建筑热工性能
改进建筑的热工性能是绿色建筑设计中的重要一环,建筑的热工性能涉及建筑的体形系数、建筑保温、建筑形体气密性、建筑遮阳等多个方面。
围护结构作为建筑热工性能指标的重要一环,通过建筑围护结构的传热量及传热速度与建筑外表面面积息息相关。简单来说,随着建筑体形系数的增加,建筑采暖能耗随之增大。因此,按照我国现行《民用建筑设计标准》,划分了不同分区、不同类型的建筑体形系数标准,一般建议0.3以下。
建筑节能与建筑保温材料有着密不可分的关系,采用新型绿色保温材料对于充分利用建筑物蓄冷蓄热特性,增加建筑的热惯性,降低采暖能耗,节约能源有着重要意义。通常我们将密度小于350kg/m3、导热系数低于0.12W/(m•K)的建筑材料定义为保温材料。常见的保温材料有岩棉﹑矿渣棉及制品﹑玻璃棉及制品﹑聚苯乙烯泡沫板﹑硬质聚氨酯﹑膨胀珍珠岩及其制品﹑膨胀蛭石及其制品﹑硅酸钙制品和金属箔等。
3.3、室内设计参数的设定
暖通空调系统能耗在建筑总能耗中所占比重很大,而室内参数(主要包括温度、湿度及空气流速)的设定又直接影响空调系统的能耗程度。因此,在不影响室内空气品质,满足人体热舒适性的前提下,合理设定室内参数,对于降低空调系统能耗具有重要意义。为节约建筑能耗,现对广州市某办公建筑的室内设计参数进行最优化设计,研究结果表明:在保证人体热舒适性(PMV)前提下,空调系统能耗主要取决于室内温度、湿度及空气流速参数。空调系统的能耗与室内设计温度呈反比关系,室内设计温度升高1℃,空调能耗平均降低5%~10%;空调能耗指标随着室内设计湿度参数的增大而减小,室内湿度设计参数增大10%,空调系统能耗平均降低5.8%;在同一人体热舒适性(PMV)及室内湿度参数的条件下,一定程度内空调系统能耗随空气流速的增大而减小,这是因为增大空气流速可以适当提高室内温度,进而减低空调能耗。但是过大的空气流速会降低人体的热舒适性,为此GB50189—2005《公共建筑节能设计标准》等相关规范中将室内空气流速的最大值设定为0.3m/s。
总之,近年来人们环保意识不断增加,这也促使城市建筑中绿色建筑数量不断增加,人们越来越享受到绿色建筑所带来的舒适和安全生活。可以说绿色建筑的出现,有效改善了人们的生活环境,提升了人们居住的舒适度。在绿色建筑中,暖通空调系统采用节能环保技术来进行设计,不仅实现了能源的节约利用,而且与社会可持续发展要求相符。特别是在当前科学技术快速发展的新形势下,绿色建筑暖通空调设计水平必然会不断提升和完善,为社会的可持续发展奠定良好的基础。
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论文作者:邹全洲
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/17
标签:建筑论文; 暖通空调论文; 空调系统论文; 流速论文; 暖通论文; 原则论文; 能源论文; 《基层建设》2018年第25期论文;