绿色设计理念下的暖通设计

(整期优先)网络出版时间:2021-11-30
/ 2

绿色设计理念下的暖通设计

陈洁

北京城建设计发展集团股份有限公司武汉分公司

摘要:近年来,随着可持续发展理念的不断深入,绿色建筑工程逐渐在建筑行业中也日益兴起。现如今,绿色理念已全面融入到建筑行业之中。绿色建筑工程是我国建筑业发展的方向之一。相关部门应该出台相关政策来鼓励建筑企业走绿色发展之路,在建筑工程中使用绿色施工技术,不断提升暖通空调技术水平。加强暖通空调的研究、技术创新和改革,充分发挥暖通空调技术的优势,避免出现浪费资源的现象,缓解能源短缺对社会经济造成的负面影响,减少经济发展对环境的依赖程度,促进我国建筑业更快更好地发展。

关键词:绿色设计理念;暖通设计

1绿色节能理念下建筑暖通设计理念

众所周知,暖通设计是建筑设计过程中一项非常重要的工作。暖通的作用就是调节建筑内部的温度,保证建筑内部有良好的的通风以及空气的调节,确保建筑内部的空气能够很好的流通。一般来说,建筑暖通设计分为:采暖、通风和空气调节三个方面的内容。现阶段,我国的建筑工程规模越来越大,在建筑设计使用过程中,暖通所造成的能源消耗也越来越大,甚至出现了能源浪费的现象。根据我国绿色节能建筑的要求,在暖通设计过程中,加强环保节能意识,减少能源的浪费,提高能源的利用率是非常必要的。

2暖通设计中出现的问题

2.1设计参数选取不准确

暖通设计在计算过程中涉及的参数较多,影响的因素也较多。以空调负荷计算为例,它应包含下列各项确定:①围护结构传入的热量;②外窗进入的太阳辐射热量;③人体散热量;④照明散热量;⑤设备器具内部热源散热量;⑥食品物料的散热量;⑦渗透空气带入的热量;⑧伴随各种散湿过程产生的潜热量。虽然计算机辅助设计软件种类繁多功能完备,但只能保证计算的过程准确性,空调负荷计算结果与工程实际空调负荷有较大出入时,可能在上述8项取值不当,比如计算空调负荷的第3项.人体散热量时根据《建筑节能设计标准》GB50189-2015表B.0.4-5“不同类型房间人均占有的建筑面积”在建筑类别-商场建筑中人均占有的建筑面积为8m2/人,在实际计算前应做充分调研及与甲方有效沟通,明确所设计的商场项目定位,高中低端的定位不同,人员密度也会有所差异。如都按规范中商场建筑中人均占有的建筑面积为8m2/人进行计算,计算结果及设备选型就可能产生较大偏差,仅以此说明工程设计中设计人员既要遵循相关规范,也要结合工程实际,进行全面分析,尽量减少由设计参数选取不当造成的重复设计。

2.2施工时暖通设计图纸完善性

在进行较为复杂的建筑设计时会遇到以下问题:大型公建的设计往往从项目的方案设计、初步设计、施工图设计、土建施工到设备安装时会经历很长时间。在设备专业施工时,业主方往往会对建筑的功能提出新的使用要求,原有的暖通施工图是不能满足建筑使用要求的。土建施工时,设备安装前及时修改完善图纸,避免延长了施工工期,增加了资本投入。

2.3暖通系统设计不准确

虽然我国的暖通空调业发展得十分迅速,但是部分工程中暖通系统在设计上仍然存在着一定的缺陷:建筑中,迎合甲方降低幕墙初投资的需求,幕墙开窗较少,未核实玻璃幕墙的开窗率,造成自然通风不畅,需设置机械通风;建筑中通风空调设备选择数量和容量上选择不当造成部分负荷时设备低效运行;在人防建筑中,未全面体现平战结合的思想,消防排烟系统人防通风系统结合不畅,只满足使用各自功能,未体现绿色设计中共享、平衡、集成的理念;这些都是设计师需要改进的方面。

2.4过于强调功能性

从相关调查结果可以发现我国暖通空调系统节能设计存在强调功能性而忽略节能性的情况。一些暖通空调系统的节能设计为了满足设计规范和标准而设计,整体上看具有限定性。在这样的设计理念下,很多暖通空调系统的节能设计无法发挥作用,其节能目标无法实现。当然实践过程同样不能为了使暖通空调系统达到节能效果而不顾其功能作用。一般来讲暖通空调系统的节能性和功能性之间要达到平衡的状态,彼此依存同时又相互促进。

3绿色建筑暖通空调相关技术的具体应用

3.1自然主动式暖通空调设计

目前,我国已广泛应用于绿色建筑设计中的技术就是自然主动式暖风控制系统。这种技术的原理是利用风能在过渡季节中产生的新鲜空气,通过先进技术有效地利用风能,通过降低夏季建筑围护和建筑内热的形式,减少暖通空调在运行中产生的负荷。

在具体的实践运用中,主要是在向阳的墙面外层涂抹一些深色土层,安装一些透明的塑料薄片,使其成型一个空气间层,然后利用这个空气间层来使室内的空气自由流动。

3.2人工被动式暖通空调设计

此设计方法是我国绿色建筑技术中最为有效的一种方法。该方法不仅最大限度地降低建筑暖通空调能耗,而且能够有效地利用太阳能等自然可再生资源。这种设计方法,其原理主要是在建筑物顶端收集太阳光,然后将收集到的太阳光通过系统转化成太阳能资源。冬天时就可以给建筑物供暖。这种太阳能暖通空调系统主要分为以下几个部分:地板采暖、生活热水系统及温控器。其主要是对利用特定的太阳能收集装置将阳光收集成热能,然后进行热循环系统处理,通过热传导到换热中心,再由换热中心将其转化为热水,进入地板采暖系统,最后利用温度控制装置来调节室内的温度。如果长期下雨,依靠太阳能暖通空调系统无法满足建筑供暖需求,此时控制系统将自动转接至市政管网或锅炉辅机等常规供暖设备,从而确保建筑供暖。如果太阳出来了,收集到了足够的太阳能,那么系统会自动返回,再次恢复运行。

3.3地源热泵系统设计方法

地源热泵系统,具有成本低的特点,它有加热和制冷两种功能。由于该技术性价比较高且具有诸多优势,因此它在全国各地运用得比较广泛。其系统所用的换热器会被埋在地下30至100米的地方,但它不会破坏地下水或是地面生物系统。绿色建筑技术能够确保换热器最大限度地发挥自身性能,同时能够使地源热泵系统的保持稳定地运行状态。应用这种技术,暖通空调可以在冬季和夏季正常工作,夏天制冷,冬天供暖。

3.4水蓄冷与冰蓄冷系统优化设计方法

在绿色建筑的暖通空调技术中,水蓄冷却系统的优化设计方法被广泛采用。此技术是削峰填谷来合理用电的,它有应用有利于提升国家电网系统的运行效率。通常而言,水蓄冷却系统是在水冷机组的基础上增加一些蓄能装置,通过这种方式来储存冷量。冷量是由夜晚用电低谷期时利用双工况模式电制冷机组生成的。通过冷水方式将这些冷量储存,然后通过系统将它转化和释放。这种方式能保证机组高效运行,同时经济效益十分高。

3.5加强绿色材料应用

绿色建筑在发展中应秉持节能环保的理念,最大限度地减少对生态环境造成的影响。因此,在实际应用的过程中,对于工程材料的选择和应用,应该科学合理,多使用一些绿色环保型材料。同时,应该加强建筑材料的回收和二次利用,以避免施工资源的浪费。此外,在实践运用中,应根据不同地区的实际情况,有效地控制工程建设的施工成本,避免工程出现施工问题,影响到绿色建筑工作的施工进度。

结束语

总之,建筑业在国民经济中占据重要的位置,但其能耗巨大,因此提出了“绿色建筑”,即以绿色设计来指导建筑业的发展。绿色设计理念下的暖通设计,即经济又环保,在如今的工程设计中应用广泛,是建筑业可持续发展观的重要体现。


参考文献:

[1]邢琦珞.暖通设计中绿色理念和节能技术的应用[J].绿色环保建材,2019(05):58.

[2]黎振华.绿色建筑中暖通空调设计方法探析[J].绿色环保建材,2019(06):72.

[3]于雯静.暖通设计中绿色建筑技术的应用研究[J].建材与装饰,2019(14):89-90.

[4]范薇.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用[J].山东工业技术,2019(13):114.