暖通设计中应用绿色建筑技术研究徐士宜

徐士宜

关键词：暖通设计；绿色建筑；技术应用

1导言

绿色建筑是指在建筑物的使用寿命周期内，最大限度的节省资源，减少污染，保护环境，为人们提供舒适、高效、健康的居住和工作环境，是一种与自然和谐相处的建筑。绿色并不是指一般的立体绿化、楼顶花园等绿化工程，而是一种概念和象征意义，是指对环境产生的破坏极其微小，能充分利用自然资源，在保持生态平衡的前提下进行施工的一种建筑。这种建筑的室内布局非常合理，最大限度减少了合成材料的使用量，充分利用了采光条件，节省了资源。其常用技术包括可再生能源的利用、水资源的重复利用、室内环境控制、运行维护与管理、节能节地技术等。

2绿色建筑技术在暖通设计中的应用

2.1建筑材料优化

绿色建筑技术是指在建筑建造中使用无公害、具有环保功能的材料，在保证室内基本布局合理的情况下充分利用节能技术、使用天然材料，减少使用环保材料。暖通系统设计中重点需要对建筑结构进行优化。传统设计中，要满足人们的空调供暖供暖或其他用电需求，需要采用先进的科学技术或设备来完成设计改造。这种类型的暖通设计耗费成本较大，且耗电量大，不符合设计环保与经济要求。同时，一些暖通设备在安装使用中还可能会带来噪声污染、环境污染和空气污染等问题，不利于人们的身体健康。而相对的采用结构设计改进的方法改善室内居住环境，一方面保证人们基本的生活质量，另一方面降低造价成本，经济效益与环境效益明显。例如在建筑结构方面，可以设计透光面积较大的落地玻璃窗，一方面改善室内光线，同时促进太阳能的吸收，降低室内照明、取暖设备使用率，节约电能。在材料方面，则可以在冬季选择向特殊材质的玻璃内填充惰性气体，改变光源通过率，提高室内温度，满足取暖、保暖要求。

2.2蓄冷处理

绿色建筑技术中的蓄冷处理属于暖通设计中常用的一种建筑改进技术。一般生活生产用电分用电高峰期和用电低峰期，用电高峰期供电压力大，设备用电过程中，用电量不变，但设备做功效率明显减低，暖通设备取暖、通风或制冷效果不佳，满足不了人们的使用需求，但同样产生使用费用。针对这种情况，可以选择在用电低峰期进行能源制冷和储备，使冷量在需要时再进行释放。这种蓄冷技术不仅避免用电高峰期带来的用电不便问题，同时减少能源的消耗量，实现暖通设计节能环保的目标。使用蓄冷技术是在夜晚用电低峰期进行冷量蓄积处理，冷量释放是在白天用电高峰期，这种类型的供冷处理减少实际电量的使用，同时节约电力资源和电费。从物理学的角度来说，正常条件下，普通温度的水的蓄冷量要低于冰的蓄冷量，要进一步节约能源，可以缩小设计蓄冷池的容积，热容量不变，冰的冷量释放优于水，具有更好的制冷效果。空调暖通设计要降低风量和风机动力，可以进行低温送风，提高技能效率。夜晚不仅是用电低峰期，同时也是制冷剂负荷状态最佳时间，暖通设备的工作有效率和利用率较高，可明显提升冰蓄冷效果，实现系统结构优化。

2.3太阳能通风管理

暖通设计中的通风设计也可以利用绿色建筑技术实现能源的有效利用。从能源使用角度来说，太阳能是取材方便且使用简单的能源类型之一，太阳能利用技术是人类社会重要的发明之一。作为可再生清洁能源，太阳能绿色环保、再生性强，有效缓解地球能源危机。太阳能的使用范围广、利用率高，且受外部环境影响小，在暖通系统的通风处理中应用安全且可靠。太阳能光热技术和太阳能光电技术可以在暖通设计中实现热能转换和热传递效用。热水箱和其他加热设备组合形成集热器，从而构成控制循环系统；利用温度控制器能完成地板采暖和供暖控制，同时根据不同季节、天气气温变化情况也可以随时调节室内室温。这种系统设计通过太阳能利用和控制实现室内暖气供应与调节，是良好的通风处理工艺。暖通系统设计内容包含供暖、采暖、制冷和通风等设计内容，均属于室内气流气温调节控制的一种手段。设备改进设计后使用，需要消耗大量能源，电力资源供应有限，且使用成本较高，而替代使用太阳能，环保节能效用显著，且使用成本低，对暖通设计中的通风处理具有较高的实用性和经济性。

2.4关注建筑的整体节能

在绿色建筑技术中，热回收技术、置换通风技术、多元通风技术、被动太阳能辐射技术等都与暖通设计息息相关，都会对建筑整体节能布局产生影响，因此需要对建筑整体布局进行节能安排，才能满足采暖、通风以及空气调节的需求。比如，在多元通风技术设计中，要借助流体力学计算软件和能耗分析软件等先进的设计软件对建筑的整体节能布局进行合理安排，可将楼梯半断面设计成正弦曲线形式，预留出自然通风的通道，改善建筑内部的通风条件，减轻暖通系统的运行压力。置换通风技术的原理是将低于室内温度的新鲜空气以低速直接送至室内活动区，在地板上形成一道空气层，在送风过程中遇到室内热源时，产生向上的对流气流，从而形成室内空气流通的主导气流。排风口可设置于房间顶部，以便于及时排除污浊空气。置换通风技术与传统混合式通风技术相比，具有低能耗、高效果的优势，不需要对建筑内部的余热和不洁净的空气进行消除，只需要消除室内人员活动区域的余热和不洁净空气，减少能耗的同时又提高了室内活动区域的空气质量。据统计，使用置换通风技术后，室内活动区的空气浑浊度仅为传统混合式通风技术的50%。由此可见，采用置换通风技术能有效提升建筑内部的空气质量和舒适度。

在被动太阳能辐射设计中，最具有可行性的方法就是在建筑外层安装遮阳板，以便于在炎热的夏天有效的阻挡阳光直射，降低建筑内部的温度，减轻暖通空调系统的运行负担。此外，还可将遮阳板和太阳能电池进行有机结合，达到蓄能效果。在昼夜温差较大时，可将白天蓄积的热能用于晚上，维持建筑内部的温度平衡。太阳能供暖利用太阳能转化为热能，通过集热设备采集太阳光的热量，再通过热导循环系统将热量导入至换热中心，然后将热水导入地板采暖系统，通过电子控制仪器控制室内水温。在阴雨雪天气系统自动切换至燃气锅炉辅助加热让冬天的太阳能供暖得以完美的实现。春夏秋季可以利用太阳能集热装置生产大量的免费热水。太阳能供暖工程的寿命可达20年以上，一般5年内就可收回成本，长达15年以上的免费享用尽显它的经济节能本色。

结束语

现代社会发展中，人们节能环保意识不断加强。暖通设计作为建筑设计重要内容之一，可以通过绿色建筑技术的应用实现暖通系统设计和设备使用的环保与高效，同时暖通设计中实现太阳能等新能源替代电力等传统能源的使用，促进能源资源的节约和保护，提升了生活生产的经济效益，设计具有明显的社会价值与环境价值。

参考文献

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