董傳良
(北京市弘都城市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)院北京 100045)
綠色建筑技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
董傳良
(北京市弘都城市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)院北京 100045)
在當(dāng)今社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展的要求下,綠色建筑應(yīng)運(yùn)而生,而暖通設(shè)計(jì)關(guān)系到一個(gè)建筑是否稱得上綠色環(huán)保。本文探討綠色建筑技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,探析綠色建筑技術(shù)與暖通設(shè)計(jì)之間的聯(lián)系,并分析綠色建筑技術(shù)對(duì)暖通設(shè)計(jì)的相關(guān)方面產(chǎn)生的影響。
綠色建筑;技術(shù);暖通設(shè)計(jì);應(yīng)用;節(jié)能;利用
近年來(lái),中國(guó)城鎮(zhèn)化水平和城市建設(shè)總體規(guī)模呈現(xiàn)高速發(fā)展的態(tài)勢(shì),建筑業(yè)的發(fā)展如火如荼,大量的新式建筑大型建筑不斷出現(xiàn),這些建筑為了滿足人們對(duì)居住環(huán)境和工作環(huán)境的舒適性要求,采暖通風(fēng)或空調(diào)設(shè)施不可或缺,然而這些設(shè)施卻會(huì)消耗大量的能源,排放大量的廢氣廢品,對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生不良影響,造成了極大的環(huán)境污染。如何解決暖通設(shè)施對(duì)環(huán)境的破壞,是擺在人類面前的重要難題,解決這一難題的一個(gè)重要途徑是將綠色建筑技術(shù)應(yīng)用于暖通設(shè)計(jì)思路中,對(duì)暖通設(shè)計(jì)進(jìn)行改良。
可再生能源利用技術(shù)是現(xiàn)代綠色建筑技術(shù)之一,也是其主要的組成部分。常規(guī)能源一方面價(jià)格較高,一方面存在著環(huán)保上的不足,因此綠色建筑關(guān)注使用可再生能源作為建筑消耗之用,以減少對(duì)常規(guī)能源的使用。暖通系統(tǒng)的能耗是相當(dāng)高的,運(yùn)用可再生能源滿足暖通系統(tǒng)的能耗,是現(xiàn)今的暖通設(shè)計(jì)所重視的。建筑在進(jìn)行暖通設(shè)計(jì)時(shí),要考慮到對(duì)可再生能源的利用,一方面尋求用可再生能源支持暖通系統(tǒng)的運(yùn)行,一方面尋求利用可再生能源去分擔(dān)暖通系統(tǒng)的一部分作用。暖通包括采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)這三個(gè)方面,采暖對(duì)能源的要求比較高。在采暖上,可以利用一些可再生能源,去輔助供暖設(shè)備,減輕供暖時(shí)所耗的能源。如泰州的民俗文化展示中心,在暖通設(shè)計(jì)上就很好地利用了當(dāng)?shù)赜袃?yōu)勢(shì)的地?zé)崮茉?,展示中心采用土壤源熱泵技術(shù)為冬季熱源,土壤源熱泵是一種利用地球表面淺層地?zé)豳Y源進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)利用地?zé)崮?,年提供采暖空調(diào)熱量能達(dá)到24000 kWh,土壤熱泵承擔(dān)100%采暖空調(diào)負(fù)荷。在夏天能夠從土壤里提取的冷量,轉(zhuǎn)移到建筑物室內(nèi)供冷,同時(shí)儲(chǔ)存熱能,以備冬季使用;冬天能土壤里提取的熱量,轉(zhuǎn)移到建筑物室內(nèi)供暖,同時(shí)儲(chǔ)存冷能,以備夏天用。這是可再生能源利用技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)的高效應(yīng)用,為暖通設(shè)計(jì)提供了一個(gè)良好的典范。
綠色建筑在建設(shè)中,重視使用綠色材料,即滿足建筑需要,又對(duì)環(huán)境友好的高新技術(shù)材料,這種綜合利用綠色材料資源的技術(shù),也是綠色建筑技術(shù)中不可或缺的一種。而在現(xiàn)代化綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)材料的選擇也開(kāi)始嚴(yán)格化,表現(xiàn)為使用環(huán)境友好型的綠色材料,避免使用不利于節(jié)能環(huán)保的材料,如禁止使用HCFCs及Halons產(chǎn)品、減少使用CFCS制冷劑來(lái)進(jìn)行制冷、杜絕使用對(duì)人體有害的石棉類保溫材料等等。在暖通設(shè)計(jì)上盡量選用可回收利用及重復(fù)使用的管材及保溫材料,在考慮滿足暖通需要的同時(shí),減少暖通材料對(duì)環(huán)境、居住者的不利影響。同時(shí)應(yīng)盡量選用本土材料,避免舍近求遠(yuǎn)的選擇較遠(yuǎn)地區(qū)的材料。就地取材能減少材料運(yùn)輸對(duì)環(huán)境造成的影響,在降低成本、減輕業(yè)主負(fù)擔(dān)的同時(shí)還能促進(jìn)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
綠色建筑技術(shù)中,熱回收技術(shù)、多元通風(fēng)技術(shù)、置換通風(fēng)技術(shù)、被動(dòng)太陽(yáng)輻射設(shè)計(jì)等,都與暖通設(shè)計(jì)相關(guān)。這些技術(shù)都影響了建筑整體布局,因?yàn)樾枰ㄟ^(guò)一些布局上的安排、建設(shè),才能滿足保證采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)要求。例如:(1)被動(dòng)太陽(yáng)輻射設(shè)計(jì)中,最有效的方式,就是在建筑外鋪設(shè)遮陽(yáng)板。遮陽(yáng)板在炎熱夏天可以阻擋陽(yáng)光,維持室內(nèi)的溫度水平,減輕空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān),同時(shí)也可將外遮陽(yáng)板與太陽(yáng)能電池結(jié)合,進(jìn)行蓄能等,如果晝夜溫差大,那么白天的熱能可以運(yùn)用到夜晚。(2)多元通風(fēng)技術(shù),是一種以自然通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)交互使用來(lái)保持滿意的室內(nèi)環(huán)境的空調(diào)技術(shù),在完成暖通設(shè)計(jì)的同時(shí),又顯示了其環(huán)保節(jié)能的特性。這需要在建筑過(guò)程中,借助于計(jì)算流體力學(xué)(CFD)軟件和能耗分析軟件等先進(jìn)的設(shè)計(jì)工具,對(duì)整體建筑布局做妥善的安排,如將樓板斷面做成正弦曲線型,留出自然通風(fēng)風(fēng)道。這樣就使建筑內(nèi)部能有盡可能好的自然通風(fēng),減輕暖通系統(tǒng)的壓力。
將綠色建筑技術(shù)應(yīng)用于其中,是現(xiàn)代社會(huì)在暖通設(shè)計(jì)上的趨勢(shì),綠色建筑技術(shù)追求建筑的環(huán)境友好性,暖通設(shè)計(jì)追求建筑居住著和使用者的舒適性,要將兩者協(xié)調(diào)的統(tǒng)籌在一起,就需要將綠色建筑技術(shù)手段科學(xué)的、合理的置于暖通設(shè)計(jì)中進(jìn)行考慮和分析,以尋求最佳方案,從而同時(shí)達(dá)到兩者的目標(biāo)。
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董傳良(1979.04.08—)工程師,北京市弘都城市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)院。