绿色建筑暖通空调设计的技术措施分析
摘要
关键词
建筑;暖通空调;节能环保;设计方法
正文
引言
随着社会经济和科技的快速发展,摩天大楼的数量也逐渐增多。与普通建筑相比,摩天大楼的结构更复杂。由于它们比普通建筑更大,可以容纳更多的人,发挥更多的功能,所以建筑的设计需要考虑很多方面。在摩天大楼中,暖通空调系统是大楼功能的重要组成部分,对大楼的使用有非常大的影响。相关设计人员必须根据我国的发展需要,合理设计空调系统,以高效利用能源,创造舒适的室内环境,尽量减少对室外环境的不利影响,从而实现空调业与社会、环境和资源的和谐发展。
1暖通设计相关概述
暖通项目的建设质量会对建设项目的质量产生一定的影响。由于我国暖通项目建设过程中还存在缺陷,特别是在暖通项目的设计阶段,若相关缺陷不能够及时处理,会导致暖通项目建设质量降低,还可能降低暖通项目的应用效果。因此,在暖通项目的设计过程中,要采取相关的改进方案,推动暖通项目设计水平的提升。暖通设计通常会从三个层面进行,一方面是暖通空调设计,能够通过空调设备降低室内温度,根据空气的干燥状况加湿,在设计时,需要做好前期准备和勘察工作,对施工现场进行严格勘察,对相关数据分析和工程仿真为了保证暖通空调技术的设计质量,避免设计中出现的问题。另一方面是采暖设计。从外部设备获得一定的热量,提高室内的温度,是一项核心的暖通设计基础工作内容。最后是通风设计。由于人们的居住环境中含有大量的二氧化碳,所以通风的有效设计至关重要,是提升环境质量的关键环节。围绕着这三个内容开展暖通设计工作,要经过方案的合理规划、深化设计与施工,确保能够完成好每一个阶段,以此来提高暖通设计效果。
2建筑暖通空调设计原则
建筑暖通空调系统设计方案必须具有可行性,在此前提下,根据方案开展暖通空调的各项施工活动。设计人员在设计工作中需综合考虑暖通空调的运行特性、建筑对其的要求、现场运行环境等,以统筹兼顾的理念进行设计。除了温、湿度调节功能的有效性外,还需控制暖通空调运行时的能源消耗,以免引起资源浪费、环境污染问题。因此,为保证暖通空调系统设计的可行性,功能有效性和节能环保特性必须成为设计中的重点。不同季节的环境温度不同,用户对暖通空调温度的要求也随着季节的变化而改变,设计人员需关注此特点,赋予暖通空调可调节的特性,以满足特定季节的温度调节需求。环境因素对建筑暖通空调的使用有明显的影响,因此设计人员需考虑环境因素的影响机制,提高暖通空调的荷载能力,避免由于外部因素的作用而出现暖通空调无法正常运转的情况。
3绿色建筑暖通空调系统的设计方法
3.1树立节能环保意识
部分企业在暖通设计过程中,盲目追求效果,有时难免会忽视能源消耗问题,建筑能耗更高。为了缩减能源,实现节能环保,在设计环节就应当意识到这一点,减少能耗。在安装环节,将自身优势发挥出来。在设计环节,如果可以确保设计的合理性与经济性,那么在后期阶段暖通工程的功效也会充分彰显。除此之外,节能环保符合我们国家一直以来所倡导的可持续发展。
3.2明确设计计算参数
在建筑暖通系统设计中,为制定理想可行的设计方案,设计人员除了要严格遵循相关设计标准和规范,还应该具体围绕着设计计算参数进行准确把关,力求形成良好的设计效果,避免因为这些基本参数出现偏差问题,影响到最终建筑暖通系统设计效果。基于建筑暖通系统设计要求来看,其涉及到的参数信息往往较为繁杂,如此也就需要设计人员予以全面综合掌握。无论是建筑工程项目室内温度设计要求,还是室外所有参数信息,都需要引起设计人员高度重视,以便结合当地实际状况进行准确掌握,由此更好地提升最终整体设计效果,最大地发挥后续建筑暖通系统的作用价值。
3.3积极引入信息技术
BIM是信息技术在建筑工程设计行业的典型应用代表之一,通过建立暖通空调系统模型,具有传统二维设计不可比拟的协同设计优势。在狭小空间,暖通空调系统管线设计难度较大,精度要求较高,不仅要考虑管道规格尺寸,而且涉及保温层厚度、法兰大小、附件安装等多个方面,依靠传统的二维设计手段,很难实现高质量、高效率的设计。运用BIM技术,能够实现不同视图之间的相互关联,可以从多角度确认管道的空间位置,从而有效避免碰撞问题的出现,满足净高设计要求。通过BIM平台,自动检查不同区域最低净高值,如果存在不合理之处,可以在三维视图中直观显现。同时,暖通空调系统机房布置也是重难点问题,运用BIM技术建机械设备参数体块族,在设计初期可以实现机房布置的多方案对比,等到机械设备具体参数型号确定后,可以通过参数修改实现机房的合理优化。另外,管线综合碰撞检测是BIM技术应用的一大优势,用于不同专业系统管道的碰撞情况检测,以及管道安装空间、检修空间的预留情况检测,根据碰撞检测结果进行管线优化设计,避免后期施工过程中发现问题后再去变更。除了这些已经相对成熟的应用,BIM技术在负荷计算、水力平衡计算、系统阻力计算等方面也发挥着越来越重要的作用。
3.4合理利用热回收系统
暖通空调在实际运行过程中会释放大量的热能,如果将热量分配到空气中的话,热损失会变大。因此,我们必须考虑借助热回收和热交换装置回收从系统流出的热量,将其传输给加热系统,实现空调内部的能量转换,从而减少对资源的消耗。空调系统可以调节周围温度,这一过程是人们常说的换气过程,这一过程会损失一定能量,收集排风系统中的能量,与外部空气进行能源交换,这样可以降低空调系统和采暖设备的负荷,防止能源消耗过多,增加经济效益,达到低碳生活目标。
3.5通风设计与消音设计
在通风设计中,暖通空调可以对室内外的空气进行有效的调节,从而保证室内空气的清新,因此,在建筑结构设计当中,也应该将暖通空调纳入设计领域,提高建筑物通风的效率,保证室内空气的清新。而在进行通风结构设计的时候,要将机械化通风转化为自然通风,以此来减少对能源的消耗。同时,设计者可以适当地提高建筑物的围护结构,或者是对建筑物外部的结构进行一定的优化,这样在夏日的时候就可以起到阻挡阳光,从而降低室内温度的作用,而在冬季的时候也可以防止外部冷空气流入,提升建筑物的保暖性能。在消音设计中,要选择一些消音设备,减少噪声污染,提升民众居住舒适感。可以设计隔离方案,在机房内部粘贴消声材料,将消声静压箱和消声器放置于风管处,这样就会大大降低噪声,可以很好地达到消声的要求。但是因为一般空调机房都设置在各功能房周边,而在一些重要的场所,对暖通空调的消声设计就要求有更高的水平,所以应加设隔振降噪措施。
3.6供暖设计
建筑暖通系统设计中,供暖设计是关键任务,同样也是设计难度较大的一环,设计人员应在合理选择供热源的基础上,优化布置相应供暖管线,由此促使相应建筑暖通系统发挥出较为理想的作用价值。在建筑暖通系统设计中,设计人员应该首先高度关注热源的选择,结合自身项目所处区域的实际状况,判断融入城市集中供热系统还是采取单独供热锅炉,由此,较好地实现对于建筑供暖效果的优化。伴随着当前科学技术的创新发展,建筑供热设计中还可以优先运用一些新能源,比如地热能源。地源热泵可以作为至关重要的供热设施,由此更好实现了建筑暖通系统的优化,其作为一类清洁能源,同时也发挥出节能效益,应该引起建筑供暖设计人员的高度重视。
3.7推广利用可再生能源空调
近年来,可再生能源一般包括太阳能、水电、风能等,这些可再生能源与传统能源相比,可以科学地实现可再生能源的循环利用效果,因此,其重要性非常明显。随着现代科学技术的发展,可再生能源的利用也将变得非常先进,可再生能源空调将使未来发展更加明显。从另一个角度看,在建筑暖通空调系统中使用可再生能源的过程中,首先要科学地利用风,通过自然风为空间提供必要的能量,减少一些电力消耗,从而对保护环境起到特殊作用。可再生能源在建筑的暖通空调系统中的使用可能非常广泛,需要相关人员不断研究和创新。当这些方面得到落实后,超高空建筑的暖通空调设计的质量水平将得到改善。
3.8应用智能计费系统
多联机空调是众多空调种类中的一种,应用十分广泛,多用于商业性建筑、居民建筑中。但是,存在不容忽视的弊端,计费方式不合理且成本颇高。传统的计费方式比较落后,主要是按照面积、耗电量计费。以面积为依据的收费,将用户缴费视为定值,与实际使用情况没有一丝一毫的关系,计费不公平且不合理。如果以耗电量为依据收费,那么精准度无法保障,而且需要大量的人工,人工成本剧增。因此,应当使用更为科学的智能计价系统。
结语
建筑对暖通空调系统的依赖度较高,系统运行时面临功能有效性差、能耗偏高等问题,因此科学设计暖通空调系统尤为关键。设计应围绕安全、可靠、低能耗等目标进行,根据建筑的高度特点进行分区,分别设计各区相应的暖通空调系统,赋予系统自动化和智能化的特性,动态控制,营造舒适的建筑内部环境。
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