綠色建筑視角下暖通設(shè)計思路研究

曹永紅

摘 要：當(dāng)前，隨著我國建筑行業(yè)改革的深化，綠色建筑的概念應(yīng)運(yùn)而生，而作為建筑中不可或缺的一環(huán)，暖通設(shè)計中實施綠色建筑的思路顯得至關(guān)重要。綠色建筑視角下的暖通設(shè)計，有利于實現(xiàn)我國生態(tài)經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)，長遠(yuǎn)來看對于我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展也有重要的意義。鑒于此，本文從我國當(dāng)前綠色建筑暖通設(shè)計現(xiàn)狀入手，進(jìn)而分析綠色建筑視角下暖通設(shè)計的基本原則，進(jìn)而提出綠色建筑視角下暖通設(shè)計具體思路。

關(guān)鍵詞：綠色；建筑；暖通；設(shè)計

1 前言

當(dāng)前，隨著社會經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的不斷變化，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的平衡性逐步受到重視，而對于建筑領(lǐng)域而言，建筑的設(shè)計決定了建筑物的能源消耗水平和環(huán)境保護(hù)水平，因此，綠色建筑視角下暖通設(shè)計顯得至關(guān)重要，逐步受到社會大眾和相關(guān)從業(yè)者的關(guān)注?？茖W(xué)綠色的建筑暖通設(shè)計，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)定的供暖和溫度調(diào)節(jié)功能，而且能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境保護(hù)，具有環(huán)境友好的特征，進(jìn)而實現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)，推動我國建筑設(shè)計領(lǐng)域的生態(tài)化和綠色化。

2 我國綠色建筑暖通設(shè)計現(xiàn)狀

當(dāng)前，綠色經(jīng)濟(jì)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為建筑領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一，從業(yè)者的環(huán)保意識也開始增強(qiáng)，認(rèn)識到了綠色建筑對于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展居民居住的重要意義。同時，暖通又是建筑領(lǐng)域中與能源消耗息息相關(guān)的一部分，當(dāng)前雖然在建筑理論領(lǐng)域已經(jīng)就綠色建筑暖通設(shè)計開始了一系列討論，但是就我國實踐而言，仍存在綠色觀念難以落地的問題。這一問題與新技術(shù)的研發(fā)和新材料的發(fā)展階段也不無關(guān)系，新材料和新技術(shù)由于研發(fā)成本高、實施效果不確定等因素，受到成本和工期的限制，建筑中實際完全采取綠色觀念進(jìn)行暖通設(shè)計的寥寥無幾。同時，由于我國建筑行業(yè)的客觀發(fā)展速度快，往往在實際建筑中追求工期短，而新技術(shù)的應(yīng)用、新設(shè)備的調(diào)試都需要時間，因此，當(dāng)前我國綠色建筑暖通存在理論與實踐的脫節(jié)問題，就理論研究的角度，應(yīng)當(dāng)更加深入探討技術(shù)的可行性和節(jié)約性，如果對于能源的節(jié)約的優(yōu)勢能夠擴(kuò)大化，那么建筑行業(yè)自然會采納綠色建筑的暖通設(shè)計，因此，本文從綠色建筑視角下暖通設(shè)計的原則入手，進(jìn)而有針對性的分析暖通設(shè)計的思路。

3 綠色建筑技術(shù)視角下暖通設(shè)計原則

3.1 能源節(jié)約原則

從能源節(jié)約的角度，建筑行業(yè)中設(shè)計環(huán)節(jié)決定日后建筑投入運(yùn)行后能源的使用情況，節(jié)約并非一味的減少用量，而是極大程度上減少浪費(fèi)情況的發(fā)生。與此同時，對于具體建筑的暖通設(shè)計而言，與建筑安全相關(guān)的部分以及零部件，都需要進(jìn)行質(zhì)量把關(guān)，但是對于暖通設(shè)備的選擇，作為從業(yè)者，不能僅僅看其價格的高低來計算短期成本，而是應(yīng)當(dāng)根據(jù)日后建筑實際需求能源數(shù)量對于長期成本進(jìn)行測算，部分高科技的綠色暖通設(shè)備價格較高，但是長期看大幅降低了用電用水等成本，是能源節(jié)約的，在實際的綠色建筑設(shè)計中應(yīng)優(yōu)先考慮。

3.2 回收利用原則

在綠色建筑暖通設(shè)計中，回收利用原則并非是將用過的建筑材料再次利用，而是回收利用暖通設(shè)備安裝完成后或者實施修復(fù)后的整體未拆的部件，綠色暖通設(shè)計應(yīng)用的設(shè)備零件雖然部分與傳統(tǒng)的有所不同，但是基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)的零部件都是可以實現(xiàn)通用的，因此回收利用有利于提升效率。同時，從設(shè)計角度而言，也不適宜盲目全盤采取新技術(shù)新思想，應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)鼐G色建筑發(fā)展實踐，例如在我國北方部分高寒地區(qū)，完全采取新技術(shù)新設(shè)備將重點(diǎn)放在綠色建筑上，反而會忽視暖通工作的核心，導(dǎo)致供熱通風(fēng)不足等問題。因此，因地制宜的實施回收利用原則，有利于推動綠色建筑暖通工作深入發(fā)展。

4 綠色建筑視角下暖通設(shè)計具體思路

4.1 太陽能技術(shù)的應(yīng)用

太陽能作為可持續(xù)能源的一種，被認(rèn)為是綠色清潔能源中的重要組成部分，不僅在使用上具有便利性，受到地點(diǎn)限制較少，更具有相關(guān)設(shè)備技術(shù)完善使用便利等優(yōu)點(diǎn)，環(huán)保特征和生態(tài)特征明顯。在實際的綠色建筑設(shè)計中，太陽能技術(shù)主要應(yīng)用在兩大環(huán)節(jié)：集熱環(huán)節(jié)和循環(huán)管控環(huán)節(jié)，其中，循環(huán)控制環(huán)節(jié)包含地面采暖以及生活用熱水等等，除此以外，溫度控制機(jī)器也具有重要的意義，而集熱環(huán)節(jié)是通過換熱水箱等設(shè)備實現(xiàn)的。太陽能在綠色建筑暖通環(huán)節(jié)的工作流程如下：通過暖通設(shè)備和器械進(jìn)行自然光的采集，通過專業(yè)器械實現(xiàn)熱能的轉(zhuǎn)換，通過熱能傳導(dǎo)系統(tǒng)將其輸送到熱能交換中心，在儀器的控制下輸出居民所需溫度的熱能。太陽能技術(shù)的弊端總體而言并不多，但是也很明顯，就是對于天氣情況的依賴，例如在多雨的地區(qū)，太陽能的獲取就存在難度，因此對于我國北方等地，就需要進(jìn)行燃?xì)獾妮o助，因為冬季降雪幾率大，而對于熱能的需求又十分旺盛，因此從綠色建筑的角度而言，就需要太陽能與燃?xì)庠O(shè)備相結(jié)合，實現(xiàn)最高的效率。總體而言，太陽能資源是良好的可持續(xù)能源，其無污染和生態(tài)性的特征，這些都符合未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢，也是綠色建筑視角下暖通設(shè)計中利用的重要能源之一。

4.2 地源熱泵能源的應(yīng)用

從地源熱泵的角度分析，地?zé)岜旧聿粌H有可持續(xù)的優(yōu)點(diǎn)，對于生態(tài)環(huán)境的污染程度也很低，并且能夠解決制冷制熱兩層面的建筑居民需求，相對于空氣熱源泵而言，地?zé)釋τ谕寥罍囟鹊挠绊懳⒑跗湮?，同時對于深度的地下水以及植物根部影響是不存在的，我國在地源熱泵領(lǐng)域的技術(shù)在世界上講是成熟的。地源熱泵從整體而言，對于地表溫度的影響主要來自于深埋的地?zé)釗Q熱管，受到溫度高低影響供熱和制冷的效果。通過上文分析不難看出，從換熱器的角度而言，對于地源熱泵的負(fù)面影響是較小的，同時，地源熱泵能源的應(yīng)用也能夠通過外部因素的調(diào)整進(jìn)行不同地區(qū)的地源熱泵系統(tǒng)調(diào)節(jié)。舉具體的例子而言，對于冬季溫度較低的地區(qū)，例如我國黑龍江、內(nèi)蒙古以及新疆等地，能夠通過供熱設(shè)備的輔助系統(tǒng)實現(xiàn)溫度的提升，而對于夏天溫度較高的區(qū)域，例如我國長三角、珠三角等地，實現(xiàn)針對性的裝置冷卻建造工作。

4.3 水蓄冷系統(tǒng)的優(yōu)化

水蓄冷系統(tǒng)，相對于其他暖通設(shè)備而言，更加具備低耗電性的特征，能夠在用電緊張的背景下實現(xiàn)電力資源的節(jié)約對于整個綠色建筑而言意義重大。同時，水蓄冷系統(tǒng)本身，對于降溫和送風(fēng)兩項任務(wù)具有很好的完成行，主要體現(xiàn)在以下層面上：從用電的角度而言，用電高峰期也能夠正常運(yùn)行保障供冷的穩(wěn)定性，保障居民的居住穩(wěn)定性，同時，在同樣的能耗使用下，水蓄冷的制冷效果更為出眾，同時對于溫度的控制也更加精準(zhǔn)。能夠智能調(diào)控送風(fēng)的程度以及風(fēng)量，這一系統(tǒng)對于節(jié)能而言意義重大，尤其是在晝夜溫差較大的地區(qū)，不必再次進(jìn)行手工溫度調(diào)整，便利性和節(jié)能性都有所提升，在夜間自動開啟溫和送風(fēng)模式，在正午時間進(jìn)行制冷。由此可見，水蓄冷系統(tǒng)的優(yōu)化對于整體綠色建筑暖通設(shè)計具有同樣重要的意義，尤其在制冷和送風(fēng)環(huán)節(jié)具有良好的性能。

5 小結(jié)

總而言之，隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升，暖通設(shè)計中必須開始融入綠色建筑的思想，從這一視角進(jìn)行設(shè)計的改革和提升，推動建筑施工在暖通設(shè)計環(huán)節(jié)走向生態(tài)化和節(jié)能化。具體而言，相關(guān)從業(yè)人員需要從太陽能技術(shù)、地源熱泵技術(shù)以及水蓄冷系統(tǒng)等環(huán)節(jié)入手，著力于在打造高質(zhì)量建筑的同時實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，推動我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展。

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