绿色建筑中暖通空调设计方法探析
2020-09-17曹赈
曹赈
摘 要 近几年来,随着市场经济的快速增长,人们的物质生活水平得到了有效的提升,与此同时,以可持续发展为主的绿色发展理念也逐渐深入人心,出于保护生态的目的,人们对建筑行业也提出了更高的要求,在这样的情况下,绿色建筑应运而生。暖通空调是建筑配套设施中对能源消耗较大的一项,如何更好地对绿色建筑的暖通空调进行设计,使其达到节能减排的目的,成了当前设计人员所面临的一项重大难题,本文以此为出发点,针对绿色建筑中暖通空调的设计方法进行了深入的探究,以供暖通空调设计人员进行参考。
关键词 绿色建筑;暖通空调;设计方法;探究
在建筑工程中,暖通空调所发挥的作用是不可替代的,但同时也是建筑系统当中能源消耗的大头,同当前臭氧破坏和温室效应等生态环境问题有着密切的联系,随着绿色建筑的逐渐普及,暖通空调作为建筑系统中的必须设施,以可持续发展理念对其设计进行优化,能有效减少其能源消耗,从而使得建筑的整体能源消耗得到有效的控制,達到对环境和生态友好的目的。
1绿色建筑中暖通空调的设计概述
绿色建筑是建筑行业当中新兴的一种理念,其诞生于当前全球变暖、生态恶化的大环境,在国家可持续发展战略的要求下,建筑领域为了实现建筑的节能减排,提出以绿色的设计理念进行建筑的设计、以绿色的施工方式进行建筑的施工,使得建筑物的环保性能得到有效的提升,这就是绿色建筑。
暖通空调作为建筑体系当中对能源消耗较大的设施,是绿色建筑中的重要建设项目,当前的环境对绿色建筑中暖通空调的设计也提出了更高的标准,环保、循环、节能等是暖通空调最基本的设计理念,其不仅要求暖通空调基本室内环境调节功能的正常发挥,还要求其在此基础上,达到节约能源、减少排放的目的,如何将各方面的因素综合考虑到设计当中,实现绿色建筑对暖通空调的要求,对设计人员来说是一项巨大的挑战[1]。
2绿色建筑中暖通空调设计方法探析
(1)结合实际的建筑布局进行设计。暖通空调设计的主要目的是为了改善室内的环境,因此绿色建筑中,暖通空调的设计就不能闭门造车,而是要在清楚的了解建筑具体布局的基础上,进行暖通空调的设计。设计人员在进行暖通空调设计工作的时候,应当加强对建筑物建设人员的信息交流,使得其充分能掌握建筑的走向、朝向等信息,在此基础上,使得建筑物能够合理地利用自然资源来实现室内环境的调节,从而使得暖通空调的能耗得到有效降低。比如说,在迎风面开窗的方式,使得自然风能够流入建筑物内部,实现内部通风和气温调节的目的;为了避免建筑物在朝阳面受到热辐射过多,造成室内升温,要在朝阳面设置一定的遮阳措施,使得室内的温度处于一个较为恒定的值。合理利用建筑布局进行暖通空调的设计,能有效减少其能源消耗,同时达到调节室内环境的目的。在2007年建造完成并投入使用的北大附小教学楼就根据建筑布局采取了诱导式通风设计,并采取了内外遮阳和呼吸式的双层窗方式,巧妙地利用自然条件实现了建筑内部的有效通风和隔热,使得室内的环境宜人,并且降低了对能源的消耗。
(2)在设计中加强对节能技术的利用。要想有效解决暖通空调能源消耗大,碳排放量高的缺点,从技术方面入手,加强在暖通空调总节能技术的利用是非常有必要的。暖通空调对室内环境的调节主要体现在温度方面,对此可以采取蓄冷技术和地源热泵技术的应用来调节室内的温度,使得暖通空调对能源的消耗得到有效的控制。暖通蓄冷技术其指的是在特定的设备中将冷气以各种形式储存起来,在特定的情况下(如用电高峰期),将冷气释放出来,代替空调的一部分制冷,达到降低室内温度的目的,使得电力的负荷得到有效减少,早在1938年的日本东日会馆建设中就采用了水蓄冷槽的设计,后来蓄冷技术不断发展才逐渐被应用到暖通空调系统当中。地源热泵技术对传统空调能源消耗较高的情况有很大的改善,是符合基本节能理念的一项技术,其主要是利用地下岩土作为热源,通过热能交换系统实现建筑和岩土的热能交换,达到调节室内温度的目的。地缘热泵的热效率非常高,在冬季投入1kW的电能,能得到约3~4kW的热能,这是传统空调系统所无法比拟的。相对于传统空调系统,能节约40%左右的能源极大地减少了碳排放量,并且在使用的过程中不会产生废水、废气,不受地域限制,且不需要远距离进行热能的传输,也就很少需要考虑能量损失的问题。
(3)加强对清洁能源的利用。清洁能源的利用是暖通空调设计中非常重要的一个环节,对实现绿色建筑的节能减排来说,有着非常重要的意义,而在暖通空调的设计方面,设计人员对清洁能源这一方面不够重视,导致其应用较少,常见的清洁能源有太阳能、风能等。就太阳能来说,若是将其融合到暖通空调的设计当中,则其必然能够减少暖通空调的能源消耗。同样是北大附小教学楼的建造,其暖通空调就利用了太阳能集热器加热水体,并将供热水到水暖系统当中,调节室内温度,通过这种方式节约了至少40%左右的能源消耗,减少了碳排放量。当前暖通空调对风能的利用还相对较少,主要是将其应用在室内通风方面,通过空气的流动带走热量,提高空气质量,达到改善室内环境的目的。此外,在地热资源较为丰富的地区,还可以将地热能融合到暖通空调系统当中,加强地热能的使用,使得暖通空调系统对电力等能源的消耗得到有效的控制[2]。
3结束语
综上所述,当前建筑行业为了保护环境,满足可持续发展理念的要求,提出了绿色建筑的理念,旨在减少建筑的整体能源消耗,暖通空调系统作为建筑中能源消耗的主要设施,在当前的形势下,对其设计进行一定的优化,使得其符合绿色建筑的建设理念是非常有必要的。绿色建筑中暖通空调的设计应当结合建筑的具体布局来进行,强化其对自然能源的利用效率,同时设计中要加强对蓄冷、地源热泵等节能技术的应用,使得暖通空调在降低能源消耗的基础上,还保障了其调节室内环境的功能得以实现,实现真正意义上的绿色建筑。
参考文献
[1] 刘钦萍.绿色发展理念下建筑给排水及采暖通风空调安装问题研究[J].装饰装修天地,2020(10):37.
[2] 宋瑞.探讨绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用[J].建筑工程技术与设计,2020(13):851.