暖通空调技术在绿色建筑中的应用

2015-10-21 17:15林坚
建筑工程技术与设计 2015年28期
关键词:暖通能耗空调

林坚

摘要:随着人类社会环保意识的不断提升,建筑业对建筑节能环保的认识也愈加深刻。在国内当前的建筑施工中,建筑业界所采取的施工节能措施越来越多,在一定程度上促进了建筑节能环保事业的健康发展。结合绿色建筑发展趋势,本文对暖通空调技术在绿色建筑中的应用作详细论述,探讨了暖通空调技术在绿色建筑中的应用方案。

关键字:绿色建筑,暖通空调,节能减排,应用前景

经济发展靠能源,但是就当前世界情况来看,能源的总量远远不能满足经济发展的需求。为了应对越来越严峻的环境污染问题,建筑行业首当其冲,在受到一系列环境污染影响之后最终提出发展绿色见建筑这一倡议,将绿色建筑建设和建筑事业可持续发展作为建筑业的工作开展目标,采取一系列行之有效的措施做好了建筑施节能工作,力求实现建筑无污染施工和环保使用。

暖通空调是建筑的重要组成部分,其能耗在建筑能耗的比例中也较大,因此,在绿色建筑发展的形势下,绿色暖通空调的设计也成为暖通设计工作者的设计目标。随着绿色建筑的发展,设计者们根据不同国家、地区的能源特点和不同建筑的采暖、通风、空调要求不断优化绿色暖通空调设计,使得能源消耗降低,自然环境得到保护。

1、绿色建筑的相关理论概述

从概念上来说,“绿色建筑”是一种理念化的建筑形式,是未来建筑发展的最高追求。它的具体涵义为,施工建造时结合天然条件,并在遵循自然规律的同时利用人工施工手段对建筑物进行打造,同时做好对自然资源的严格控制,通过人工打造但不破坏自然生态平衡的方式建设、创造出一个安逸舒适的憩息环境。在打造该种环境时,自然生态平衡以及物质交换之间的动态平衡要充分体现在建筑设计和建筑施工上,要尽量减少对自然资源的使用,要更加关注环境与能源,关注人类生理与心理健康。

绿色建筑的存在意义在于环境保护,这一概念是基于全球气候变暖、环境恶化,人们对自身生活、消费方式深度反思下提出的,具有改正、恢复生态的重大意义。在全球环境恶化背景下,一望无际的森林被摧毁,海洋生态系统被破坏,沙漠席卷了少的可怜的绿野,海水泛滥淹没了城市,生物物种在快速消失、灭绝,人类前进的步伐变得沉重且缓慢……这种种现象的发生唤醒了人类的危机意识,环保工作开始大范围开展。国际相关组织在总结讨论了环保目标后,一致将绿色建筑定位为当前及未来建筑事业发展的必然趋势。

2、暖通空调技术在绿色建筑中的应用原则

2.1 节能原则

暖通空调在绿色建筑中的应用最基本的目的就是要节能,那么就要从暖通空调的整个系统上来分析,包括空调所牵扯到的水泵、控制系统、制冷机、风机等各个部分的构建。在现代社会实现节能的比较先进的方式是实现对整个房屋内照明等系统与空调系统之间的相互结合与协调。

暖通空调技术的实施需要借助暖通空调系统,而这里所指的暖通空调系统并不只包括空调设备,还包括暖通施工方案设计、设备选型、系统安装和系统维修维护等工作,甚至还包括对系统社会、环境影响的控制。相关实践证明,暖通空调技术应用到绿色建筑中,与绿色建筑相互結合,会在一定程度上增加系统的设计、施工成本,降低系统的运行成本。相对来说,系统设计、施工阶段所消耗的成本会被系统运行成本抵消,鉴于暖通空调技术与绿色建筑相结合后能节约下30%-50%的运行成本,所以比起其他技术,暖通空调技术能节省下的成本利益会更多,绿色环保功能也更易得到发挥。

2.2 回用原则

绿色建筑中整个系统的回用都与暖通空调系统有关。其暖通空调系统中的各部分都有相对的独立性,大多数零部件可以进行拆卸。经过一定时间的运行后如果某个局部结构报废了,其中的运行设备、管材等非运转件或者材料经过一定的保养和维修,仍可以进行回收再用。

2.3 循环原则

对暖通空调系统的各个零部件进行回收,并将其进行分类整理,能够利用的纳入到循环利用的系统中去,对于不能利用的可以进行加工处理,将废弃物转变为生产的原料,实现变废为宝。并不是所有的材料都是可以回收利用的,比如玻璃钢、岩棉等材料本身的成本较高而且不能被回收利用,那么在起初的设计中就应该把好关,尽量限制这些材料的使用。

3、暖通空调技术在绿色建筑中的应用措施

3.1 精确计算耗能应用

建筑能耗中包括了空调、采暖、照明、办公设备。不同的建筑形式、朝向、体形系数、窗墙比等因素都会造成各部分能耗的不同,影响到总能耗。例如,使用能耗分析软件对北京一栋13000m2的某建筑进行计算,结果表明,全年能耗最高的是照明,其次是夏季空调,再次是办公设备,第四位才是采暖,很显然,这个结果和传统的概念是有很大的差距。

因此,能耗分析软件可以指导我们采取适当的措施,最大限度地节约能源消耗。这项工作由于计算工作量太大,人工计算是不可能的,另外,如何利用自然通风气流模拟软件也是必须的。

3.2 绿色材料的选择以及材料的回收再利用

在现代化绿色建筑暖通空调设计过程中禁止使用HCFCs及Halons产品,减少CFCs制冷剂来进行制冷,并禁止使用对人体有害的石棉类保温材料,应尽量选用可回收利用及重复使用的管材及保温材料,包括保温材料、管道、密封材料等,同时应尽量选用本土材料,避免舍近求远的选择境外材料,因为就地取材可大幅度的减少材料运输对环境造成的影响,既可降低成本、减轻业主负担,也可以在一定程度上促进当地经济的发展。

3.3减振降噪的环保应用

减振降噪绿色建筑要求创造一个良好的室内外声学环境,绿色建筑设计要求能够实现对振动和噪音的控制。暖通空调的机电运转产生的噪音对人们的生活影响较大,应当采取措施加以控制。下面以某图书馆暖通空调设计为例,分析其减振降噪措施。图书馆是需要安静的地方,对声音的要求比较高,所以设计时,充分考虑了消声和减振设计,在消声方面设置一些消声弯头和消声静压箱。

但是空调系统的噪声除了通过空气传播,还可以通过建筑物的结构和基础进行传播。例如,风机和水泵在运转时所产生的振动先传递给基础,然后以弹性波的形式从运行设备的基础沿着建筑结构传递到其他房间,再以噪声的形式出现,这种噪声为固体噪声。

因此为了减少固体噪声,设计时在振动设备和它的基础之间设置弹性构件,如弹簧,橡胶,软木等,来消除振动设备和基础之间的刚性连接。此外,为了防止连接管路的振动传递,设计时在风机,水泵,压缩机等运转设备的进出口管路上设置隔振软管,在管道的支吊架,穿墙处做隔振处理,比如设置一些减振垫,减振器,橡胶,木楔垫片等。

4、结束语

绿色建筑是近年来刚刚提出来的一个全新的建筑理念,因此需要更多的专家学者进行更多的探讨研究,如何绿色设计、绿色使用、绿色实施,最终达到绿色建筑这一目标。而暖空调技术的发展将是一个全新的建筑新趋势,为绿色建筑打下了良好的开端。以暖空调技术为实例找寻最好的方法,最终实现环保和建筑的合一将是建筑企业不断追寻的方向。

参考文献

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