【摘要】本文從暖通設(shè)計綠色化的意義出發(fā),介紹了暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的原則,對暖通設(shè)計中綠色建筑技術(shù)的實際應(yīng)用進行了探討,以供參考。
【關(guān)鍵詞】暖通設(shè)計i綠色建筑技術(shù);應(yīng)用
綠色建筑是指在建筑物的使用壽命周期內(nèi),最大限度的節(jié)省資源,減少污染,保護環(huán)境,為人們提供舒適、高效、健康的居住和工作環(huán)境,是一種人與自然和諧相處的建筑。這種建筑的室內(nèi)布局非常合理,最大限度減少合成材料的使用量,充分利用采光條件,節(jié)省資源。其常用技術(shù)包括可再生能源的利用、水資源的重復(fù)利用、室內(nèi)環(huán)境控制、運行維護與管理、節(jié)能節(jié)地技術(shù)等。
1、暖通設(shè)計綠色化的重要意義
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源消耗量急劇增長,能源使用頻頻出現(xiàn)短缺現(xiàn)象,第十八屆五中全會提出“堅持綠色發(fā)展,必須堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策”。綠色發(fā)展已成為我國五大發(fā)展理念之一。暖通設(shè)計主要包含建筑的采暖、通風(fēng)以及空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計,其設(shè)計的優(yōu)劣對于后期建筑的耗能有重要的影響。如何將綠色節(jié)能的理念融入暖通設(shè)計,不僅能夠減少電量消耗,降低居民生活花費,而且能夠促進環(huán)境資源的保護,促進建筑行業(yè)經(jīng)濟效益與社會效益的最大化。
2、暖通設(shè)計中節(jié)能技術(shù)的原則及存在的問題
2.1暖通設(shè)計中節(jié)能技術(shù)的原則
主要內(nèi)容:(1)以節(jié)能為原則,將熱舒適指標PMV在工程中加以實際應(yīng)用,即利用支配熱舒適的各因素(溫度、濕度、平均輻射溫度、風(fēng)速、勞動強度)的巧妙組合,達到舒適和節(jié)能的協(xié)調(diào);(2)滿足個人需求,不強求全面統(tǒng)一(溫度、濕度)個人與全體兼顧,對節(jié)能和控制的靈活性均有利,即參數(shù)設(shè)定值采用程序統(tǒng)一設(shè)定與就地設(shè)定相結(jié)合的方式;(3)滿足新的舒適要求,盡管影響人體舒適的主要因素為舒適環(huán)境,但對于生活環(huán)境中的聲(噪聲),光(照明)、色(色彩)要求同樣應(yīng)予以滿足。這有利于滿足人的舒適感,實現(xiàn)動態(tài)自然境界,這對節(jié)能是有利的;(4)控制室內(nèi)空氣品質(zhì),有關(guān)為消除VOC,細菌、浮游塵埃,臭味等的研究一直都在進行中,總的發(fā)展趨勢是通風(fēng)量應(yīng)增大,同時需注意室內(nèi)進排風(fēng)的氣流組織,以便有效地利用室內(nèi)的通風(fēng)量。
2.2暖通設(shè)計中節(jié)能技術(shù)存在的問題
(1)管理工作存在缺陷
在暖通設(shè)計中應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)需要依托于良好的施工基礎(chǔ),但是由于現(xiàn)階段許多施工單位沒有對暖通的施工過程出現(xiàn)的問題引起足夠的重視,導(dǎo)致施工過程中出現(xiàn)較多的不足,最終影響綠色節(jié)能技術(shù)的運用。若管理運行人員能根據(jù)室外氣象條件和用戶負荷情況,細心操作,精心調(diào)節(jié),保證中央空調(diào)系統(tǒng)安全、經(jīng)濟、正常運行是非常成熟的運行管理模式。
(2)方案難以確定
雖然現(xiàn)階段應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)進行暖通設(shè)計已經(jīng)逐漸被人們所接受,但是由于該項技術(shù)的使用在我國尚處于起步發(fā)展階段,因此,在方案設(shè)計的過程中無法避免存在不足之處,而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,已有越來越多的綠色節(jié)能技術(shù)措施運用在設(shè)計過程中,產(chǎn)品和技術(shù)都發(fā)展的很快,也在一定程度上導(dǎo)致設(shè)計方案難以確定。
3、暖通設(shè)計中綠色建筑技術(shù)的實際應(yīng)用
3.1可再生能源的利用
可再生能源的利用技術(shù)是綠色建筑技術(shù)中的重要組成部分,由于常規(guī)能源存在價格高、環(huán)保性能差的弊端,因此利用可再生能源作為建筑消耗之用具有重要的環(huán)保意義。暖通系統(tǒng)運行需要相當(dāng)高的能耗,合理運用可再生能源滿足暖通系統(tǒng)運行需要,是目前暖通設(shè)計綠色節(jié)能技術(shù)中所要解決的主要問題。在設(shè)計過程中,要遵循兩個方面的原則:(1)合理利用可再生能源替代常規(guī)能源支持暖通系統(tǒng)運行;(2)利用可再生能源承擔(dān)暖通系統(tǒng)的一部分作用。在暖通系統(tǒng)通風(fēng)、調(diào)節(jié)空氣、采暖這三個方面對能源的要求較高,利用可再生能源輔助暖通設(shè)備運行,減輕傳統(tǒng)能源消耗。
3.2重視綠色材料的利用
在暖通設(shè)計中要注重綠色材料的使用,盡量選擇可重復(fù)使用的環(huán)保材料。在滿足建筑需要的同時減少材料對居住者帶來的不良影響,在條件允許的情況下避免采用對人體有害的材料。在材料選擇方面進行嚴格把控,盡量不適用哈龍(halons)或HCFCs制冷劑,需要制冷時盡量少用氟利昂(CFCS)。對綠色環(huán)保材料進行綜合利用,是綠色建筑技術(shù)的重要內(nèi)容,在考慮到施工成本的情況下,建筑單位要因地制宜,就地取材,減少材料運輸對環(huán)境產(chǎn)生的影響,節(jié)省運輸費用。
3.3關(guān)注建筑的整體節(jié)能
在綠色建筑技術(shù)中,多元通風(fēng)技術(shù)、置換通風(fēng)技術(shù)、和被動太陽能輻射技術(shù)等都與暖通設(shè)計息息相關(guān),都會對建筑整體節(jié)能產(chǎn)生重大影響,因此需要對建筑整體布局進行節(jié)能安排,才能更好地滿足采暖、通風(fēng)以及空氣調(diào)節(jié)的需求。在多元通風(fēng)技術(shù)設(shè)計中,要借助流體力學(xué)計算軟件和能耗分析軟件等先進的設(shè)計軟件對建筑的整體節(jié)能進行合理安排,可將樓梯半斷面設(shè)計成正弦曲線形式,預(yù)留出自然通風(fēng)的通道,改善建筑內(nèi)部的通風(fēng)條件,減輕暖通系統(tǒng)的運行壓力。在置換通風(fēng)技術(shù)中,將低于室內(nèi)溫度的新鮮空氣以低速直接送至室內(nèi)活動區(qū),在地板上形成一道空氣層,在送風(fēng)過程中遇到室內(nèi)熱源時,產(chǎn)生向上的對流氣流,從而形成室內(nèi)空氣流通的主導(dǎo)氣流。排風(fēng)口可設(shè)置于房間頂部,以便于污濁空氣及時排除。置換通風(fēng)技術(shù)與傳統(tǒng)混合式通風(fēng)技術(shù)相比,具有低能耗、高效果的優(yōu)勢,不需要消除建筑整體內(nèi)部的余熱和不潔凈的空氣,只需要消除室內(nèi)人員活動區(qū)域的余熱和不潔凈空氣,減少能耗的同時也提高了室內(nèi)活動區(qū)域的空氣質(zhì)量。在被動太陽能輻射設(shè)計中,最具有可行性的方法就是在建筑外層安裝遮陽板,以便于在炎熱的夏天有效的阻擋陽光直射,降低建筑內(nèi)部的溫度,減輕暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行負擔(dān)。此外,還可將遮陽板和太陽能電池進行有機結(jié)合,達到蓄能效果。在晝夜溫差較大時,可將白天蓄積的熱能在夜晚釋放有效使用,維持建筑內(nèi)部的溫度。太陽能供暖利用太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,通過集熱設(shè)備采集太陽光的熱量,再通過熱導(dǎo)循環(huán)系統(tǒng)將熱量導(dǎo)入至換熱中心,然后將熱水導(dǎo)入地板采暖系統(tǒng),通過電子控制儀器控制室內(nèi)水溫。在陰雨雪天氣系統(tǒng)自動切換至電鍋爐或燃氣鍋爐輔助加熱使得冬天的太陽能供暖能夠安全運行。春夏秋季還可以利用太陽能集熱裝置生產(chǎn)大量的免費熱水。太陽能供暖工程的壽命可達20年以上,一般5年內(nèi)就可收回成本,長達15年以上的免費享用盡顯它的經(jīng)濟節(jié)能本色。
結(jié)語:
總而言之,在暖通設(shè)計中應(yīng)用綠色建筑技術(shù),是現(xiàn)代社會建筑業(yè)發(fā)展的大勢所趨,綠色建筑技術(shù)實現(xiàn)了建筑與環(huán)境的平衡發(fā)展,暖通設(shè)計保證了建筑的實用性和舒適度。將二者進行有機結(jié)合能有效促進現(xiàn)代建筑朝綠色環(huán)保、節(jié)能舒適的方面發(fā)展,對實現(xiàn)建筑可持續(xù)發(fā)展起到了促進作用。