曹賑
摘 要 近幾年來,隨著市場經濟的快速增長,人們的物質生活水平得到了有效的提升,與此同時,以可持續發展為主的綠色發展理念也逐漸深入人心,出于保護生態的目的,人們對建筑行業也提出了更高的要求,在這樣的情況下,綠色建筑應運而生。暖通空調是建筑配套設施中對能源消耗較大的一項,如何更好地對綠色建筑的暖通空調進行設計,使其達到節能減排的目的,成了當前設計人員所面臨的一項重大難題,本文以此為出發點,針對綠色建筑中暖通空調的設計方法進行了深入的探究,以供暖通空調設計人員進行參考。
關鍵詞 綠色建筑;暖通空調;設計方法;探究
在建筑工程中,暖通空調所發揮的作用是不可替代的,但同時也是建筑系統當中能源消耗的大頭,同當前臭氧破壞和溫室效應等生態環境問題有著密切的聯系,隨著綠色建筑的逐漸普及,暖通空調作為建筑系統中的必須設施,以可持續發展理念對其設計進行優化,能有效減少其能源消耗,從而使得建筑的整體能源消耗得到有效的控制,達到對環境和生態友好的目的。
1綠色建筑中暖通空調的設計概述
綠色建筑是建筑行業當中新興的一種理念,其誕生于當前全球變暖、生態惡化的大環境,在國家可持續發展戰略的要求下,建筑領域為了實現建筑的節能減排,提出以綠色的設計理念進行建筑的設計、以綠色的施工方式進行建筑的施工,使得建筑物的環保性能得到有效的提升,這就是綠色建筑。
暖通空調作為建筑體系當中對能源消耗較大的設施,是綠色建筑中的重要建設項目,當前的環境對綠色建筑中暖通空調的設計也提出了更高的標準,環保、循環、節能等是暖通空調最基本的設計理念,其不僅要求暖通空調基本室內環境調節功能的正常發揮,還要求其在此基礎上,達到節約能源、減少排放的目的,如何將各方面的因素綜合考慮到設計當中,實現綠色建筑對暖通空調的要求,對設計人員來說是一項巨大的挑戰[1]。
2綠色建筑中暖通空調設計方法探析
(1)結合實際的建筑布局進行設計。暖通空調設計的主要目的是為了改善室內的環境,因此綠色建筑中,暖通空調的設計就不能閉門造車,而是要在清楚的了解建筑具體布局的基礎上,進行暖通空調的設計。設計人員在進行暖通空調設計工作的時候,應當加強對建筑物建設人員的信息交流,使得其充分能掌握建筑的走向、朝向等信息,在此基礎上,使得建筑物能夠合理地利用自然資源來實現室內環境的調節,從而使得暖通空調的能耗得到有效降低。比如說,在迎風面開窗的方式,使得自然風能夠流入建筑物內部,實現內部通風和氣溫調節的目的;為了避免建筑物在朝陽面受到熱輻射過多,造成室內升溫,要在朝陽面設置一定的遮陽措施,使得室內的溫度處于一個較為恒定的值。合理利用建筑布局進行暖通空調的設計,能有效減少其能源消耗,同時達到調節室內環境的目的。在2007年建造完成并投入使用的北大附小教學樓就根據建筑布局采取了誘導式通風設計,并采取了內外遮陽和呼吸式的雙層窗方式,巧妙地利用自然條件實現了建筑內部的有效通風和隔熱,使得室內的環境宜人,并且降低了對能源的消耗。
(2)在設計中加強對節能技術的利用。要想有效解決暖通空調能源消耗大,碳排放量高的缺點,從技術方面入手,加強在暖通空調總節能技術的利用是非常有必要的。暖通空調對室內環境的調節主要體現在溫度方面,對此可以采取蓄冷技術和地源熱泵技術的應用來調節室內的溫度,使得暖通空調對能源的消耗得到有效的控制。暖通蓄冷技術其指的是在特定的設備中將冷氣以各種形式儲存起來,在特定的情況下(如用電高峰期),將冷氣釋放出來,代替空調的一部分制冷,達到降低室內溫度的目的,使得電力的負荷得到有效減少,早在1938年的日本東日會館建設中就采用了水蓄冷槽的設計,后來蓄冷技術不斷發展才逐漸被應用到暖通空調系統當中。地源熱泵技術對傳統空調能源消耗較高的情況有很大的改善,是符合基本節能理念的一項技術,其主要是利用地下巖土作為熱源,通過熱能交換系統實現建筑和巖土的熱能交換,達到調節室內溫度的目的。地緣熱泵的熱效率非常高,在冬季投入1kW的電能,能得到約3~4kW的熱能,這是傳統空調系統所無法比擬的。相對于傳統空調系統,能節約40%左右的能源極大地減少了碳排放量,并且在使用的過程中不會產生廢水、廢氣,不受地域限制,且不需要遠距離進行熱能的傳輸,也就很少需要考慮能量損失的問題。
(3)加強對清潔能源的利用。清潔能源的利用是暖通空調設計中非常重要的一個環節,對實現綠色建筑的節能減排來說,有著非常重要的意義,而在暖通空調的設計方面,設計人員對清潔能源這一方面不夠重視,導致其應用較少,常見的清潔能源有太陽能、風能等。就太陽能來說,若是將其融合到暖通空調的設計當中,則其必然能夠減少暖通空調的能源消耗。同樣是北大附小教學樓的建造,其暖通空調就利用了太陽能集熱器加熱水體,并將供熱水到水暖系統當中,調節室內溫度,通過這種方式節約了至少40%左右的能源消耗,減少了碳排放量。當前暖通空調對風能的利用還相對較少,主要是將其應用在室內通風方面,通過空氣的流動帶走熱量,提高空氣質量,達到改善室內環境的目的。此外,在地熱資源較為豐富的地區,還可以將地熱能融合到暖通空調系統當中,加強地熱能的使用,使得暖通空調系統對電力等能源的消耗得到有效的控制[2]。
3結束語
綜上所述,當前建筑行業為了保護環境,滿足可持續發展理念的要求,提出了綠色建筑的理念,旨在減少建筑的整體能源消耗,暖通空調系統作為建筑中能源消耗的主要設施,在當前的形勢下,對其設計進行一定的優化,使得其符合綠色建筑的建設理念是非常有必要的。綠色建筑中暖通空調的設計應當結合建筑的具體布局來進行,強化其對自然能源的利用效率,同時設計中要加強對蓄冷、地源熱泵等節能技術的應用,使得暖通空調在降低能源消耗的基礎上,還保障了其調節室內環境的功能得以實現,實現真正意義上的綠色建筑。
參考文獻
[1] 劉欽萍.綠色發展理念下建筑給排水及采暖通風空調安裝問題研究[J].裝飾裝修天地,2020(10):37.
[2] 宋瑞.探討綠色理念在建筑暖通空調系統節能設計的應用[J].建筑工程技術與設計,2020(13):851.