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绿色建筑技术在暖通设计中的应用

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发表于 2017-8-30 15:04:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
【摘要】 暖通空调系统在建筑节能中占据着重要的位置,起着重要的作用。在节省能源、保护环境的前提下,要采取各种节能措施,降低空调系统的运行能耗和费用。加强绿色建筑技术在暖通设计中的应用已经成为大的趋势。文章主要针对绿色建筑技术在暖通空调环保节能技术的应用进行了探讨。

【关键词】 暖通空调; 绿色建筑; 节能技术;

绿色建筑是指在建筑物的使用寿命周期内,最大限度的节省资源,减少污染,保护环境,为人们提供舒适、高效、健康的居住和工作环境,是一种与自然和谐相处的建筑。绿色并不是指一般的立体绿化、楼顶花园等绿化工程,而是一种概念和象征意义,是指对环境产生的破坏极其微小,能充分利用自然资源,在保持生态平衡的前提下进行施工的一种建筑。这种建筑的室内布局非常合理,最大限度减少了合成材料的使用量,充分利用了采光条件,节省了资源。其常用技术包括可再生能源的利用、水资源的重复利用、室内环境控制、运行维护与管理、节能节地技术等。
1 暖通空调节能技术的原则
主要内容:①以节能为原则,将热舒适指标PMV 在工程中加以实际应用,即利用支配热舒适的各因素(温度、湿度、平均辐射温度、风速、劳动强度)的巧妙组合,达到舒适和节能的协调;②满足个人需求,不强求全面统一(温度、湿度)个人与全体兼顾,对节能和控制的灵活性均有利,即参数设定值采用程序统一设定与就地设定相结合的方式;③满足新的舒适要求,尽管影响人体舒适的主要因素为舒适环境,但对于生活环境中的声(噪声),光(照明)、色(色彩)要求同样应予以满足。这有利于满足人的舒适感,实现动态自然境界,这对节能是有利的;④控制室内空气品质,有关为消除VOC,细菌、浮游尘埃,臭味等的研究一直都在进行中,总的发展趋势是通风量应增大,注意室内进排风的气流组织,以便有效地利用室内的通风量。
2 绿色建筑技术在暖通设计中的运用
2.1 可再生能源的利用
可再生能源的利用技术是绿色建筑技术中的重要组成部分,由于常规能源存在价格高、环保性能差的弊端,因此利用可再生能源作为建筑消耗之用具有一定的环保意义。暖通系统运行需要相当高的能耗,合理运用可再生能源满足暖通系统运行需要,是目前暖通设计工作中所要解决的主要问题。在设计过程中,要遵循两个方面的原则:①合理利用可再生能源替代常规能源支持暖通系统运行;②利用可再生能源承担暖通系统的一部分作用。在暖通系统通风、调节空气、采暖这三个方面对能源的要求较高,利用可再生能源辅助暖通设备运行,减轻能源消耗。
2.2 重视绿色材料的利用
在暖通设计中要注重绿色材料的使用,尽量选择可重复使用的环保材料。在满足建筑需要的同时减少材料对居住者带来的不良影响,在条件允许的情况下避免采用对人体有害的材料。在材料选择方面进行严格把控,尽量不适用哈龙(halons)或HCFCs 制冷剂,需要制冷时尽量少用氟利昂(CFCS)。对绿色环保材料进行综合利用,是绿色建筑技术的重要内容,在考虑到施工成本的情况下,建筑单位要因地制宜,就地取材,减少材料运输对环境产生的影响,节省运输费用。这样的做法不仅能促进当地经济发展,而且还从一定程度上减少了业主的经济负担。
2.3 关注建筑的整体节能
在绿色建筑技术中,热回收技术、置换通风技术、多元通风技术、被动太阳能辐射技术等都与暖通设计息息相关,都会对建筑整体节能布局产生影响,因此需要对建筑整体布局进行节能安排,才能满足采暖、通风以及空气调节的需求。比如,在多元通风技术设计中,要借助流体力学计算软件和能耗分析软件等先进的设计软件对建筑的整体节能布局进行合理安排,可将楼梯半断面设计成正弦曲线形式,预留出自然通风的通道,改善建筑内部的通风条件,减轻暖通系统的运行压力。置换通风技术的原理是将低于室内温度的新鲜空气以低速直接送至室内活动区,在地板上形成一道空气层,在送风过程中遇到室内热源时,产生向上的对流气流,从而形成室内空气流通的主导气流。排风口可设置于房间顶部,以便于及时排除污浊空气。置换通风技术与传统混合式通风技术相比,具有低能耗、高效果的优势,不需要对建筑内部的余热和不洁净的空气进行消除,只需要消除室内人员活动区域的余热和不洁净空气,减少能耗的同时又提高了室内活动区域的空气质量。据统计,使用置换通风技术后,室内活动区的空气浑浊度仅为传统混合式通风技术的50%。由此可见,采用置换通风技术能有效提升建筑内部的空气质量和舒适度。
在被动太阳能辐射设计中,最具有可行性的方法就是在建筑外层安装遮阳板,以便于在炎热的夏天有效的阻挡阳光直射,降低建筑内部的温度,减轻暖通空调系统的运行负担。此外,还可将遮阳板和太阳能电池进行有机结合,达到蓄能效果。在昼夜温差较大时,可将白天蓄积的热能用于晚上,维持建筑内部的温度平衡。太阳能供暖利用太阳能转化为热能,通过集热设备采集太阳光的热量,再通过热导循环系统将热量导入至换热中心,然后将热水导入地板采暖系统,通过电子控制仪器控制室内水温。在阴雨雪天气系统自动切换至燃气锅炉辅助加热让冬天的太阳能供暖得以完美的实现。春夏秋季可以利用太阳能集热装置生产大量的免费热水。太阳能供暖工程的寿命可达20 年以上,一般5年内就可收回成本,长达15 年以上的免费享用尽显它的经济节能本色。
3 结束语
综上所述,在暖通设计中运用绿色建筑技术,是现代社会建筑业发展的大势所趋,绿色建筑技术实现了建筑与环境的平衡发展,暖通设计保证了建筑的实用性和舒适度。将二者进行有机结合能有效促进现代建筑朝绿色环保、节能舒适的方面发展,对实现建筑可持续发展起到了促进作用。
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