绿色节能理念下建筑暖通设计的改进方法刘园

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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绿色节能理念下建筑暖通设计的改进方法刘园

刘园

重庆卓创国际工程设计有限公司重庆404100

摘要:现阶段,在建筑设计中,暖通设计越来越受到重视,如果在设计过程中,出现设计不合理的状况,就有可能会加大资源的浪费现象,因此,注重建筑暖通的绿色设计是非常必要的,这对于能源的合理利用有着非常重大的作用。基于此,本文就针对建筑暖通设计中常见的问题进行了简单的介绍,然后对绿色节能理念下暖通设计的要点做了阐述,希望对暖通节能设计方面有一定的帮助。

关键词:建筑工程;暖通设计;绿色节能

中图分类号:TU83文献标识码:A

1引言

在建筑项目中,暖通空调的重要性不言而喻。它的产生,为建筑的室内温度调节提供了基础保证,大大提高了建筑的服务能力。但是,在可持续发展的战略背景下,如何减少资源浪费,达到长久有效的发展成了首要难题。因此,对暖通空调进行节能设计,降低能源消耗意义非凡。

2绿色节能理念下建筑暖通设计理念

建筑设计过程中暖通设计是重要的组成部分之一。主要通过对建筑构造中采暖、通风和空气调节三部分进行有针对性的设计,通过设计优化,达到节能减排的目标。暖通设计主要是保证室内的温湿度,舒适度,空气洁净度等的设计。随着建筑工程的不断增大,在实际的建筑过程中暖通空调消耗能源一直是建筑能耗占比较多的。所以绿色建筑,暖通专业任重道远,应遵循健康、简约、高效的设计理念,实现人、建筑与自然和谐共生,达到绿色节能的目的。

3优化暖通空调中节能减排的原则

(1)技术性的原则。节能减排是作为技术上的暖通空调需要做到的重点原则,如何才能够让节能效应达到最大价值化,这就需要在技术性原则的指导之下找到暖通空调设计中哪些地方是能量消耗最大的,随后对优化设计进行一些改进。随后,需要对比前后的优化设计的效果,对技术性原则的指导性进行充分的调动。(2)动态性的原则。节能减排的优化设计不是一次性的工作,需要根据暖通空调工作的情况对其修改达到最符合不同室内设计的节能减排效果;与此同时设计节能减排的优化工作时候也需要考虑很多的因素,所以利用动态性的原则来对节能减排的设计进行不断的改进;如此才能够很好地将节能减排的理念融入到建筑工程的工作之中,对最有效果的设计标准进行更好的表达;这不仅能够达到节能减排的效果,而且能够对暖通空调中的节能减排优化设计的发展达到一定的促进作用。(3)整体性的原则。暖通空调的节能减排符合建筑工程上的原则基础之上,需要整体性去考虑暖通空调以及节能减排中水平的提高。必须要把暖通空调中优化设计的规划工作在整体性上去仔细分析相关节能减排的相关措施,这样才能够对节能减排下的暖通空调运行的积极性进行足够的评估,否则建筑工程的意义就不复存在。

4暖通设计中出现的问题

4.1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。

4.2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。

4.3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。

4.4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。

5建筑暖通节能设计方法

5.1能量回收系统

设置集中供暖和空调系统的建筑,由于处理新风所需要的能耗占供暖空调系统的能耗占有很大的比重,处理新风的能耗一直被重视。有新风需求的建筑常常存在排风系统,此时可考虑设置时可考虑设置能量回收装置或采用带热回收功能的双向换气装置。既满足了卫生要求,又能减少能源消耗。污水源热泵,是以城市(或区域)污水作为提取和储存能量的冷热源,从而达到制冷和供暖效果的一种创新技术,对减少能源消耗有积极意义,这种技术目前被广泛使用。

5.2分布式燃气冷热电三联供技术

燃气冷热电三联供系统是在热电联产技术应用的基础上发展起来的一种能源供应方式,属于新型分布式能源系统,它以机组小型化、分散化的形式布置在用户附近,可同时向用户供冷、供热、供电,实现能源的综合梯级利用,是一种能源转换技术的集成化应用。分布式燃气冷热电三联供系统为建筑或区域提供电力、供冷、供热三种需求,实现能量的梯级利用,能源利用率可达到80%以上,又可大大减少固体废弃物、温室其他、氮氧化物、硫氧化物和粉尘的排放,还可应对突发事件,确保安全供电,在国际上已得到广泛应用。

5.3蓄冷蓄热技术

蓄冷蓄热技术虽然从能源转换和利用本身不节能,但其对昼夜电力峰谷差异的调节具有积极的作用,能满足区域能源结构调整,减少发电厂的建设,带来行业节能和环境保护的效果。蓄冷蓄热技术目前主要应用在以下两种场所:建筑的内空调负荷大,空调负荷高峰段与电网负荷高峰段相重合,且在电网低谷段时空调负荷较小的场所;建筑物的冷负荷具有显著的不均衡性,有条件利用闲置设备制冷,如周期性或间歇性使用,使用时间有限,使用时间内空调负荷大的场所。如蓄冷蓄热技术在办公楼、银行、百货商场、宾馆、饭店,影剧院、体育馆、大会堂、学校等建筑中的使用,节省运行费用,同时降低空调设备装机容量,缓解了电网压力。蓄冷蓄热技术的应用已成为电力负荷调峰的重要手段。

5.4风系统绿色节能设计

绿色设计中应体现共享、平衡、集成的理念,在风系统中更应遵循被动措施优先,主动措施优化的原则,通风应优先考虑自然通风,外窗、玻璃幕墙的可开启部分能使建筑获得良好的通风。仅设幕墙,玻璃幕墙透明部分可开启面积比例达到5%,与建筑配合剖面门窗设置,即可优化自然通风系统,还可采用导风墙、捕风窗、拔风井等措施加强自然通风。主动措施优化发面主要体现在无论何种空调系统,在一年的大多数空调时间里室外空气并不总处于设计状态,因此必须对系统全年运行工况分析优化系统。以变新风比系统为例,应根据冬季工况、夏季工况、过渡季工况,来决定冷热盘管工作状况及新风比,同时设立排风机群,保证不同工况下空调机组都在高效段运转。

5.5采用变频的技术

暖通空调系统之中利用到变频节能的技术之后,能够对系统消耗的能量进行最大限度的降低,并且能够对运行的模式进行更为灵活的选择,最终可以对运行的成本进行节约。另外,暖通控制系统的进一步完善的地方在于优化,对系统中的不足之处要进行补充。变频技术在暖通空调中的应用来说,主要是考虑到这几个原因。第一,室外的气候变化以及湿度会对暖通空调系统的运行产生影响,甚至还要考虑到室内的人使用建筑物时候要考虑到的一些影响;第二是需要留出一定空间的冗余,这是考虑到暖通空调设计工作时候,设计的使用寿民进行延长和减少系统运行之下的压力的因素。暖通空调的节能减排工作可以根据室内的使用者的需求考虑,这是科学运用变频节能技术得到最大的优点,如此便能够对额定功率下的暖通空调全负荷工作的恶劣情况进行避免,并进行工作状态下合理功率的选择,最终能够节约能源。

5.6充分利用模拟仿真技术

暖通空调系统节能设计人员可以充分利用模拟仿真技术,这两种技术均可以预见暖通空调系统的能耗。在利用了模拟仿真技术的基础之上会更容易把握系统的整体性,也能够兼顾子系统,为控制能耗具有明显效果。暖通空调系统节能设计人员应用虚拟技术之后,可以观察分析系统处于不同参数条件下的表现,为设计方案的优化提供详尽准确的依据。我国目前建筑行业已经吸收了许多先进的科学技术,暖通空调系统的设计人员要积极学习这一类的知识并将其应用在具体的方案设计环节中去,使其发挥最大的效用。设计人员应用模拟仿真技术的时候确保暖通空调系统参数与建筑室内参数的准确性,并多次模拟确保获得最科学的结果。这样才可以大大提高人体的舒适感并且还可以防止出现标准过高的情况出现。

6结束语

现如今建筑对于人们的日常生活而言越来越重要,其中暖通空调对于温度的调节更是扮演着举足轻重的地位。而他的节能设计水平也一定程度上影响着建筑的服务水平,因此探寻有效合理的节能方法,降低能源消耗可谓十分重要。在如今节能环保的大环境下,绿色低碳节能环保是时代的潮流,而对于建筑项目的建设,更是要贯彻落实科学发展观,坚持走可持续发展道路,采用节能设备、利用环保资源,提高建筑项目暖通空调的节能效果,进一步增强建筑的服务能力,建设一个幸福美好的社会。

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