论文部分内容阅读
【摘 要】 随着经济和社会发展,人们对生活质量、周边环境要求会越来越高,如果建筑暖通空调设计走过去高消耗、高浪费的老路,那么无疑就是在宣布建筑行业的最终消亡,只有将绿色观念融入到建筑暖通空调设计之中,使其全面地在建筑暖通空调建设中得以体现,这样才能有效地发挥绿色观念和绿色技術的优势,达到建筑暖通空调科学、环保的目的。本文对绿色建筑中的暖通空调设计进行研究。
【关键词】 绿色建筑;暖通空调设计;分析
前言:
建筑暖通空调设计是整个建筑设计的基础,也是形成暖通空调系统功能的保证,在和谐发展和珍视环境的时代背景下,建筑暖通空调设计出现了绿色设计的理念。
一、绿色建筑的内涵
建筑是人类生存的基本物质条件之一,人们居住环境既是生态环境的重要组成部分也是人类文明进步的重要体现,在新时代绿色建筑设计中应以提高生活舒适性、增进健康性、节约能源性及降低污染性为设计出发,通过各种措施来进行建筑暖通空调设计实现可持续发展为主题的绿色建筑设计基础目标。所谓绿色建筑就是充分利用可再生的材料和能源,亲和自然,尽量不破坏环境和文化传统,保护居住者的健康,充分体现可持续发展和人类回归自然的理念。
二、建筑暖通空调设计实现绿色理念的原则
1、建筑暖通空调设计的循环原则
要将建筑暖通空调系统设计成可以循环和再利用的体系,通过对建筑暖通空调系统中剩余能源的回收和再利用,使得传统排泄掉的能源和材料得到重新开发和利用,这样的做法可以有效降低建筑暖通空调运行的成本,同时也可以节约建筑暖通空调系统运行的能耗。
2、建筑暖通空调设计的环保原则
传统暖通空调由于技术条件的限制,在所使用的制冷剂中,主要以氟氯代烷为主。而在这种制冷剂的生产和使用过程中,均会泄露出少量到大气中。据研究,这种氟氯代烷化合物正是造成“臭氧空洞”的罪魁祸首。此外,暖通空调的外壳及其电路板等结构中,含有不少的重金属化合物,一旦空调设备被遗弃或者在处理过程中泄露出来,就会造成严重的环境污染。因此,可持续发展要求下的暖通空调设计需要应用无污染的制冷剂和结构材料。
3、建筑暖通空调设计的节能性原则
节能是进行建筑暖通空调设计的基本要求,同时也是践行绿色建筑设计的根本保障。在建筑暖通空调的运行中送风、除湿、制冷、取暖都需要消耗大量的能源,如果在建筑暖通空调设计中考虑到节能的因素,通过系统的优化和建筑物内外的协调,达到对建筑暖通空调能耗的基本控制,这是降低建筑暖通空调系统资源和材料消耗的基本措施,也是建筑暖通空调设计的基本原则。
三、建筑暖通空调设计实现绿色理念的基本技术
1、地源热泵技术在建筑暖通空调系统中的应用
地源热泵技术在解决供热、制冷方面具有较高的经济和节能优势,地源热泵系统只影响土壤温度,并不会造成地面下沉和地下水位下降、水质,是目前较为成熟的、对环境影响较小的取热、散热方式。在寒冷地区为建筑暖通空调系统增设1个辅助设备用以提供热量,取之不尽的太阳能是首选,可以通用串联或并联的方式联合运行地源热泵和太阳能,向系统提供更多的热量,进而满足建筑物内人们的采暖需求。
2、暖通空调运用防排烟技术
防排烟系统是绿色建筑中的暖通空调设计最为重要的一个部分。在传统的空调设计中,通常并不包括消防安全所需的排烟系统,然而防排烟系统对于现在新兴的绿色建筑而言是非常重要的。绿色建筑对于暖通空调系统中防排烟系统的设计要求非常严格,在暖通空调工程行进至排烟系统设计环节的时候,会设置安全可靠的自动切换阀门或是安全电动密闭门等装备,这样严密的设计既有利于保护绿色建筑的环境,也有利于为建筑内居民创造健康安全的生活环境。
3、太阳能技术在建筑暖通空调系统中的应用
在建筑暖通空调设计中可以利用太阳能取之不尽,用之不竭,既不受地域限制,又绿色环保无污染的特点,有计划地展开太阳能的利用。建筑暖通空调可以利用太阳能供暖系统,这套系统利用特定的设备直接采集源源不断的太阳光,将其转化为热能,然后在热导循环系统的处理下将热量传至换热中心,转换成热水后再进入地板采暖系统,这有助于实现绿色建筑暖通的目标。
4、自然通风
自然通风是人类调节室内环境的原始手段,具有节能、改善室内环境舒适度和空气质量的优点,所以应尽量使用自然通风,目前通风方式主要有以下几种。
(1)风压实现的自然通风
风压是自然通风的基本动力之一,也是主要手段之一。要想实现自然通风,建筑物外部的风环境是关键,所以建筑物要有利于通风的朝向和格局,其次,为了更好地实现风进入室内,应减小气流的阻力,多考虑建筑的平面、剖面等细节,如尽可能将门窗设计在一条直线上,开口面积尽量要大等,此外由于风向、风速极不稳定,应通过安装可调节的百叶窗户、合理地设计开口构造等调节室内气流,以达到良好的自然通风效果。
(2)热压实现的自然通风
利用热压差自然通风的原理就是所谓的“烟囱效应”,当内外空气温度不同引起空气密度的不同,进而形成压力差,引起空气流动,实现室内污浊的热空气从顶部排出和室外清新的冷空气由底部进入。所以应在建筑物内部多设置如中厅、楼梯间等竖向空腔,并在其顶部安置可调节的开口,进而有效地实现室内空气的排出,达到自然通风。
(3)风压和热压共同作用下的自然通风
风压和热压是相辅相成、密不可分的,风压易受外部环境影响,相对不稳定,而热压作用容易实现且稳定性较强,当两者作用方向相同时,会促进自然通风效果,反之就会削弱通风效果。虽然在暖通空调设计规定中,一般不考虑风压作用,但是为保证良好的通风效果,风压对自然通风的影响不容忽视,必须予以定性的考虑。
四、提高暖通空调可持续化设计的方法 1、开发新型制冷剂
我国在这方面已经取得了阶段性成果,一种全新的制冷剂已经问世——丙烷。丙烷,无色无味气体,熔点为为-187.6℃,沸点为为-42.1℃,相对温差为145.5℃,大于氟利昂的相对温差128.2℃。也就是说,在同等条件下,丙烷的制冷效果要好于氟利昂。若采用这种制冷剂,就可以有效缩小空调传热系统的体积,简化传热结构,从而大幅优化空调传热系统的结构设计。目前,相关技术已经达到了实用化标准,我国已经建立了丙烷型空调生产线,并在数年内逐步取代含氟空调。
2、采用信息化的空调控制
信息化的空调控制技术主要指的是变频技术。所谓变频技术,就是空调能够感知外部环境的温度变化,从而能够自主的调节自身的工作状态。这种技术不仅能够很好地适合家用空调结构设计的优化需求,还能节约不少的能源。
3、加大环保型新材料的开发和应用力度
随着材料技术尤其是高分子材料技术、合成材料的高速发展,极大地優化了暖通空调的结构设计。对于应用了大量新材料的家用空调来说,可以获得很多好处,例如可以在满足空调零部件性能的情况下,可以大大增强零部件的硬度、耐腐蚀性、耐高温性,同时还几乎不含重金属污染物,从而使空调整体的结构设计得到改善,“环境杀手”的旧有面貌也就一去不复返了。况且,传统的钢制和塑料结构的零部件已经很难满足现代化暖通空调的结构设计发展了。因此,相关企业必须投入足够的资金和技术,加大新材料的开发和应用力度,尽快使暖通空调结构设计水平满足可持续发展要求。
五、结束语
在当今社会中,建筑行业已经逐渐趋向于绿色化,绿色建筑使建筑物更加富有生命力和活力,使室内生态环境的质量得到良好保障,将建筑同生态环境紧密结合起来。而绿色建筑的兴起为暖通空调的进一步发展和完善带来了机遇,我们应改变传统暖通空调的设计理念和运行观念,以可持续发展为原则,在技术上勇敢创新,设计更健康舒适、更环保、更节能的暖通空调,为中国的社会主义现代化建设作出更大的贡献。
参考文献:
[1]李灏.绿色建筑中暖通空调设计[J].中华民居(下旬刊),2013(06).
[2]田荣金.浅析暖通空调技术在绿色建筑中的应用与应用前景[J].价值工程,2011(04):66-64.
[3]吕忠荣.浅议广西绿色建筑中暖通空调设计要点[J].广西城镇建设,2010(09).
【关键词】 绿色建筑;暖通空调设计;分析
前言:
建筑暖通空调设计是整个建筑设计的基础,也是形成暖通空调系统功能的保证,在和谐发展和珍视环境的时代背景下,建筑暖通空调设计出现了绿色设计的理念。
一、绿色建筑的内涵
建筑是人类生存的基本物质条件之一,人们居住环境既是生态环境的重要组成部分也是人类文明进步的重要体现,在新时代绿色建筑设计中应以提高生活舒适性、增进健康性、节约能源性及降低污染性为设计出发,通过各种措施来进行建筑暖通空调设计实现可持续发展为主题的绿色建筑设计基础目标。所谓绿色建筑就是充分利用可再生的材料和能源,亲和自然,尽量不破坏环境和文化传统,保护居住者的健康,充分体现可持续发展和人类回归自然的理念。
二、建筑暖通空调设计实现绿色理念的原则
1、建筑暖通空调设计的循环原则
要将建筑暖通空调系统设计成可以循环和再利用的体系,通过对建筑暖通空调系统中剩余能源的回收和再利用,使得传统排泄掉的能源和材料得到重新开发和利用,这样的做法可以有效降低建筑暖通空调运行的成本,同时也可以节约建筑暖通空调系统运行的能耗。
2、建筑暖通空调设计的环保原则
传统暖通空调由于技术条件的限制,在所使用的制冷剂中,主要以氟氯代烷为主。而在这种制冷剂的生产和使用过程中,均会泄露出少量到大气中。据研究,这种氟氯代烷化合物正是造成“臭氧空洞”的罪魁祸首。此外,暖通空调的外壳及其电路板等结构中,含有不少的重金属化合物,一旦空调设备被遗弃或者在处理过程中泄露出来,就会造成严重的环境污染。因此,可持续发展要求下的暖通空调设计需要应用无污染的制冷剂和结构材料。
3、建筑暖通空调设计的节能性原则
节能是进行建筑暖通空调设计的基本要求,同时也是践行绿色建筑设计的根本保障。在建筑暖通空调的运行中送风、除湿、制冷、取暖都需要消耗大量的能源,如果在建筑暖通空调设计中考虑到节能的因素,通过系统的优化和建筑物内外的协调,达到对建筑暖通空调能耗的基本控制,这是降低建筑暖通空调系统资源和材料消耗的基本措施,也是建筑暖通空调设计的基本原则。
三、建筑暖通空调设计实现绿色理念的基本技术
1、地源热泵技术在建筑暖通空调系统中的应用
地源热泵技术在解决供热、制冷方面具有较高的经济和节能优势,地源热泵系统只影响土壤温度,并不会造成地面下沉和地下水位下降、水质,是目前较为成熟的、对环境影响较小的取热、散热方式。在寒冷地区为建筑暖通空调系统增设1个辅助设备用以提供热量,取之不尽的太阳能是首选,可以通用串联或并联的方式联合运行地源热泵和太阳能,向系统提供更多的热量,进而满足建筑物内人们的采暖需求。
2、暖通空调运用防排烟技术
防排烟系统是绿色建筑中的暖通空调设计最为重要的一个部分。在传统的空调设计中,通常并不包括消防安全所需的排烟系统,然而防排烟系统对于现在新兴的绿色建筑而言是非常重要的。绿色建筑对于暖通空调系统中防排烟系统的设计要求非常严格,在暖通空调工程行进至排烟系统设计环节的时候,会设置安全可靠的自动切换阀门或是安全电动密闭门等装备,这样严密的设计既有利于保护绿色建筑的环境,也有利于为建筑内居民创造健康安全的生活环境。
3、太阳能技术在建筑暖通空调系统中的应用
在建筑暖通空调设计中可以利用太阳能取之不尽,用之不竭,既不受地域限制,又绿色环保无污染的特点,有计划地展开太阳能的利用。建筑暖通空调可以利用太阳能供暖系统,这套系统利用特定的设备直接采集源源不断的太阳光,将其转化为热能,然后在热导循环系统的处理下将热量传至换热中心,转换成热水后再进入地板采暖系统,这有助于实现绿色建筑暖通的目标。
4、自然通风
自然通风是人类调节室内环境的原始手段,具有节能、改善室内环境舒适度和空气质量的优点,所以应尽量使用自然通风,目前通风方式主要有以下几种。
(1)风压实现的自然通风
风压是自然通风的基本动力之一,也是主要手段之一。要想实现自然通风,建筑物外部的风环境是关键,所以建筑物要有利于通风的朝向和格局,其次,为了更好地实现风进入室内,应减小气流的阻力,多考虑建筑的平面、剖面等细节,如尽可能将门窗设计在一条直线上,开口面积尽量要大等,此外由于风向、风速极不稳定,应通过安装可调节的百叶窗户、合理地设计开口构造等调节室内气流,以达到良好的自然通风效果。
(2)热压实现的自然通风
利用热压差自然通风的原理就是所谓的“烟囱效应”,当内外空气温度不同引起空气密度的不同,进而形成压力差,引起空气流动,实现室内污浊的热空气从顶部排出和室外清新的冷空气由底部进入。所以应在建筑物内部多设置如中厅、楼梯间等竖向空腔,并在其顶部安置可调节的开口,进而有效地实现室内空气的排出,达到自然通风。
(3)风压和热压共同作用下的自然通风
风压和热压是相辅相成、密不可分的,风压易受外部环境影响,相对不稳定,而热压作用容易实现且稳定性较强,当两者作用方向相同时,会促进自然通风效果,反之就会削弱通风效果。虽然在暖通空调设计规定中,一般不考虑风压作用,但是为保证良好的通风效果,风压对自然通风的影响不容忽视,必须予以定性的考虑。
四、提高暖通空调可持续化设计的方法 1、开发新型制冷剂
我国在这方面已经取得了阶段性成果,一种全新的制冷剂已经问世——丙烷。丙烷,无色无味气体,熔点为为-187.6℃,沸点为为-42.1℃,相对温差为145.5℃,大于氟利昂的相对温差128.2℃。也就是说,在同等条件下,丙烷的制冷效果要好于氟利昂。若采用这种制冷剂,就可以有效缩小空调传热系统的体积,简化传热结构,从而大幅优化空调传热系统的结构设计。目前,相关技术已经达到了实用化标准,我国已经建立了丙烷型空调生产线,并在数年内逐步取代含氟空调。
2、采用信息化的空调控制
信息化的空调控制技术主要指的是变频技术。所谓变频技术,就是空调能够感知外部环境的温度变化,从而能够自主的调节自身的工作状态。这种技术不仅能够很好地适合家用空调结构设计的优化需求,还能节约不少的能源。
3、加大环保型新材料的开发和应用力度
随着材料技术尤其是高分子材料技术、合成材料的高速发展,极大地優化了暖通空调的结构设计。对于应用了大量新材料的家用空调来说,可以获得很多好处,例如可以在满足空调零部件性能的情况下,可以大大增强零部件的硬度、耐腐蚀性、耐高温性,同时还几乎不含重金属污染物,从而使空调整体的结构设计得到改善,“环境杀手”的旧有面貌也就一去不复返了。况且,传统的钢制和塑料结构的零部件已经很难满足现代化暖通空调的结构设计发展了。因此,相关企业必须投入足够的资金和技术,加大新材料的开发和应用力度,尽快使暖通空调结构设计水平满足可持续发展要求。
五、结束语
在当今社会中,建筑行业已经逐渐趋向于绿色化,绿色建筑使建筑物更加富有生命力和活力,使室内生态环境的质量得到良好保障,将建筑同生态环境紧密结合起来。而绿色建筑的兴起为暖通空调的进一步发展和完善带来了机遇,我们应改变传统暖通空调的设计理念和运行观念,以可持续发展为原则,在技术上勇敢创新,设计更健康舒适、更环保、更节能的暖通空调,为中国的社会主义现代化建设作出更大的贡献。
参考文献:
[1]李灏.绿色建筑中暖通空调设计[J].中华民居(下旬刊),2013(06).
[2]田荣金.浅析暖通空调技术在绿色建筑中的应用与应用前景[J].价值工程,2011(04):66-64.
[3]吕忠荣.浅议广西绿色建筑中暖通空调设计要点[J].广西城镇建设,2010(09).