绿色建筑中暖通空调设计方法探析
2020-11-26闫婷婷
闫婷婷
(山西建筑职业技术学院,山西 晋中 030600)
随着绿色节能建筑理念的提出,暖通空调发挥着不可替代的作用,显著改善了居住空间的环境,特别是通过对暖通空调加以优化设计,能够在保证环境舒适性的基础上实现建筑内资源与能源的有效节约,这也正是现代建筑设计所要达到的效果。对于暖通空调的绿色节能设计要坚持相应的原则,更好的发挥其在资源节约中的优势,显著降低建筑能源及资源损耗。下面将针对暖通空调优化设计的意义、原则、存在问题及具体措施展开详述。
1 暖通空调优化设计的意义
在暖通空调安装工程中,相应的系统设计是最为关键的环节,很大程度上决定了暖通空调系统的整体性能、能耗水平以及工程造价等问题。因此,设计人员应当根据建筑整体设计,对暖通系统设计进行优化,不仅要优化系统性能,还要更加的节能、经济和可靠。然而,部分设计单位在暖通系统设计中不够灵活,未有效结合不同建筑的差异性,照搬硬套采取同样的暖通空调设计模式,难以保证暖通系统的性能及节能效果,再有就是设计细节上的把控不严,也会带来暖通系统能耗问题。暖通空调本身能耗较大,能够达到建筑整体能耗的1/3 以上,而面对日益紧张的能源供给,节能降耗已成为建筑设计所必须考虑的问题,特别是暖通空调的节能设计更加的紧迫,应当加大可再生能源开发利用,优化现有通风、热水供应等环节,实现建筑能耗的显著降低。
2 暖通空调优化设计相关原则
2.1 节约原则
这是暖通空调优化设计的核心问题,主要针对的是能源与材料的节约,要尽可能减少暖通空调系统中能源及材料的消耗,其中,能源节约就是要在有限的电能、热能等供应下达到更佳的暖通系统性能,材料节约主要针对暖通空调的原材料,甚至是后期零部件检修维护成本。
2.2 回收利用原则
由于暖通空调系统零部件众多,在设计时,要尽可能保证零部件的独立性,以便于实现可拆卸,这对于暖通空调设备资源节约很是关键。在故障发生后,能够更为便捷的进行零部件更换,能够较好的提高暖通空调维修效率,还能避免零部件的浪费。而对于损坏的失去维修价值的零部件,还应采取分类回收的措施。
2.3 循环原则
这主要是建立更加广泛的回收策略,对于暖通空调废旧的零件材料,通过回炉再加工,实现材料的有效循环,这对于暖通系统材料资源节约很有帮助,同时,也对暖通系统设计提出了新的要求,尤其是结构材料的选择要具备可收回特性,尽量避免使用岩棉、玻璃等材质。
3 暖通空调设计存在问题
为达到暖通空调节能效果,往往其设计起决定性作用,然而受多重因素影响,暖通空调的设计仍存在问题。首先是缺乏设计优化的意识,有的设计人员过多的关注暖通空调结构及质量,对于节能优化未加考虑,使得系统存在能耗超标的风险。其次是过度追求经济性指标,对于暖通空调的设计,相关单位更多的考虑是否能够如期完工,暖通空调的设计是否易于施工,还有就是成本是否超出预算,正因如此,暖通空调的能耗得不到有效的控控制。
4 绿色建筑暖通空调设计相关措施
4.1 转变暖通空调设计思路
由于暖通空调设计是一项系统性的工作,要实行动态、多部门联合的管理方式,要求各子系统对应的部门强化监管,并且要尽可能的去均衡施工方与使用方的需求。暖通空调的设计要积极采用最为先进的技术,还要加强设计进度的管理工作,采取有效的沟通手段,充分的了解客户及施工方的要求,在此基础上实施节能设计。
4.2 太阳能节能技术
在绿色建筑设计中,太阳能作为清洁能源,在节能设计中具有较高的优先级,在暖通空调系统中也有较好应用。太阳能供热系统是常用的利用方式,由两大部分:一是集热系统,用于太阳能的转换与收集;二是循环系统,利用吸收来的热能来实现热水循环。太阳能节能技术应用中,还要注意到天气因素,在不充足阳光条件下,还要利用燃气辅助加热设备,进而达到供热需求。
4.3 地热泵应用
在暖通系统中,地热也是较为理想的热源选择,并且具有环境影响小、节能、经济等特点。可开发的地热能源主要集中在地下30 至100 米范围,通过利用地热泵能够实现暖通供热功能,而且深层地热不宜受天气、环境等影响,供热较为稳定。当地热供应不足的情况下,如冬季土层温度变化,还应设置辅助的调温设备,以确保供热的稳定性。
4.4 冰蓄冷空调系统
该系统具有能耗低、经济等优势,通过将空调系统中的冷量进行预先存储,通常是以冰的形式,这样在需要时再将其释放,以达到制冷的效果。冰蓄冷空调系统的节能优势体现在:首先由于昼夜电价差的存在,减少了日间用电高峰时候的电能消耗;其次采取冰蓄冷的方式,相对于蓄水池蓄冷,更加的节能。
4.5 自然通风
在建筑环境中,通风条件关系着室内环境的质量,而且自然通风并不会带来能源的消耗,在进行暖通空调设计中,也要充分的利用自然通风。通过优化结构设计,充分利用建筑内外的热压及风压,为室内空气流通带来动力。
5 结语
综上所述,暖通空调系统的设计效果直接关系到建筑整体的能耗水平,相关设计单位应给予重视,注重暖通空调系统中能量及材料的节约及回收利用,并认真对待暖通空调设计中的问题,积极转变设计思路,对暖通系统进行科学合理的优化,推动绿色建筑的发展。