低碳背景下绿色技术在暖通设计中的应用
摘要: 在现代建筑工程设计施工时,暖通工程占据着极为重要的位置,在很大程度上影响着建筑内部环境的舒适度;由于传统观念与技术等方面的限制,建筑暖通工程设计施工运转过程会消耗大量材料与资源,对工程自身及建筑行业整体运转造成极大影响,同时还受到全球能源危机问题的影响,传统暖通工程设计在一定程度上限制了社会整体建设发展水平的提高;为了改变这一现状,有关部门需要顺应低碳节能与可持续发展理念的要求,在暖通设计的过程中加强绿色技术、节能技术及相关材料的应用,节省暖通工程设计施工的成本支出与资源消耗,同时减少施工垃圾与废弃物的产生,提升建筑整体环境的健康与舒适性,为现代建筑工程建设及行业发展奠定坚实基础。本文主要对低碳背景下绿色技术在暖通设计中的应用进行分析探究。

一、绿色技术的具体概述

通常情况下,绿色技术主要是指以现代先进技术、设备为基础,遵循节能、环保、绿色、生态及高效性的理念,对各类资源材料进行科学分配,提高其利用效率,保障相关工作健康稳定的进行下去;其主要是由于现代社会建设过程中,大量现代化技术、化学材料的应用,虽然有效提高了各行各业发展及社会经济的水平,却在另一方面对自然生态环境造成极大的污染与破坏,相当一部分自然资源出现枯竭、耗尽等现象,对后期社会建设发展造成极大的影响与阻碍;为此,有关部门需要加强绿色技术的应用,在保障社会稳定运转的同时,节省其对各类材料、资源的消耗,对环境污染、破坏现象进行严格管控[1]

二、暖通设计的特点

(一)灵活性

经过对大量建筑暖通工程的调查发现,暖通工程在不同的季节中发挥着不同的作用,且受不同用户自身需求的影响,暖通设计方案同样会存在较大的差异;为此,在实际设计过程中,设计人员需要加强与建筑用户的交流沟通,明确其自身需求,以此来进行灵活性的设计,在满足用户需求的同时,还可以减少成本支出及有害物质的排放,为现代绿色建筑及城市健康发展打下优良的基础。

(二)实用性

当建筑工程设计施工时,暖通工程在其中占据着极为重要的位置,对人们日常工作生活水平有着极大地影响;为此,在实际工作中,设计人员需要加强暖通工程实用性方面的设计,通过事先对各类设备质量及能源的调查,保障设计方案的科学性、合理性及节能性等,在节省成本支出的同时,保障设计方案的质量及环保性等;同时,设计人员还需要对暖通工程自身质量、使用寿命等方面进行优化设计,并在后期工作中进行维护保养,避免不良因素影响而产生质量等问题,导致建筑暖通工程整体运转受到影响。

(三)环保性

除此之外,由于建筑工程施工建设过程中会消耗大量材料与资源,且暖通工程作为建筑建设及运转的重要环节,工程建设运转所消耗的资源量在建筑设计运转消耗量整体中占据着极大地比例;为此,设计人员可以借助现代化技术、工艺方式及材料设备的应用,对传统技术与材料等进行替换,节省能源消耗,在提高暖通设计水平的同时,保障建筑工程整体正常稳定的运转与发展下去[2]

三、暖通设计的常见问题

(一)缺乏对绿色理念与技术的认识

在现代建筑工程暖通设计工作中,由于部分设计单位管理层自身思想理念较为传统,对暖通设计缺乏足够了解与重视,在组织人员进行设计时,其主要以保障调温效果与范围,并以此为基础提升设计方案的美观性,而自身绿色理念与技术缺乏,忽视了能源消耗过大对自然环境的影响,导致暖通设计过程方案节能性与环保性不足,对工程设计及建筑整体发展造成不良影响。

(二)暖通设计整体性不足

同时,由于暖通设计在建筑设计整体过程中占据着关键性的位置,但由于部分单位领导思想理念传统陈旧,没有严格遵循设计规范标准与管理制度,且设计人员绿色节能理念缺乏,设计方案中依旧存在大量能源与材料成本的支出,无法有效保障周边生态环境的健康安全,同时影响建筑整体设计的水平、质量与科学性的提高。

(三)技术改革水平较低

随着绿色节能等理念在建筑领域的应用,有关部门需要联合大量设计单位,加强技术改革工作的开展出,创新设计理念、技术方式,保障设计方案的质量与规范性;不过,在部分建筑暖通设计过程中,由于传统观念等因素的影响,设计人员对暖通设计的重要性存在忽视,且设计方式较为传统,导致暖通设计方案中存在一定的漏洞、缺陷,对暖通设计水平与质量造成极大的限制[3]

(四)节能环保性不足

此外,在节能环保及可持续发展理念的影响下,节能环保技术在建筑设计过程中发挥着极为重要的作用,能够有效减少工程施工过程对材料的消耗,降低污染问题出现的概率,而由于绿色节能技术在使用时需要消耗大量资金资源成本,由此而被部分单位领导所忽视,虽然进行了一定的设计应用,而其实际落地状况较少,限制了工程整体节能性与环保性的提高。

四、绿色技术应用于暖通设计的原则

(一)环保性原则

研究表明,由于暖通设计在建筑工程设计施工过程中占据着极为重要的位置,而工程施工整体会涉及到大量资金资源成本,并产生施工垃圾与污染物,对周边环境造成污染破坏;为此,在现代暖通设计过程中,为了提高绿色技术应用水平,设计人员首先需要遵循绿色性、环保性等原则,尽量选择排放量达到标准的锅炉设备,并选择一些无氟类空调设备,确保其不会对空气环境及臭氧层造成破坏再加之绿色、环保性材料的应用,以此来促进暖通设计绿色化水平的提高。

(二)节能性原则

当暖通设计工作应用绿色技术时,其还需要遵循节能性原则,以降低暖通工程设计施工时对能源资源的消耗;为了实现这一目标,设计人员需要遵循低碳环保等要求,加强对绿色材料成本投入与性能的管控,实现二者之间的平衡,在保障设计水平与质量的同时,减少成本支出,从而保障工程整体质量与经济效益[4]

(三)循环利用原则

同时,循环利用原则在暖通设计应用绿色技术的过程中同样发挥着极为重要的作用;在实际工作中,设计人员首先需要保障暖通系统可以进行拆卸处理,其主要是为了当暖通系统运转过程出现问题时,工作人员能够拆卸部分系统进行维修或更换部件,以此来节省设备运行及维护维修的成本;同时,当设备拆卸下来一些零部件之后,工作人员可以借助专业性的技术方式进行改造加工,使其可以再次应用于设备加工等方面;此外,由于暖通工程施工或改造完成之后,会产生相应的垃圾与废弃物,如果不进行回收处理,极易造成资源浪费及环境污染等问题,为此,技术人员可以将其进行回收处理,并建立循环利用体系,保障暖通设计的绿色化水平。

(四)操作简便性原则

在人们日常工作生活中,暖通空调系统占据着极为重要的位置,能够有效保障其日常生活的水平与质量;为此,当对暖通空调进行设计时,需要保障其操作简便性,且当暖通空调系统经过技术改进与升级之后,其操作简便性不会受到影响,确保不同年龄段、不同技术水平、不同文化水平的人群都能够熟练、快速的进行操作,营造出更加舒适的生活环境[5]

(五)能源保护原则

在现代暖通设计过程中,为了保障绿色技术的充分应用,设计人员还需要遵循能源保护原则,避免设计等过程对能源造成损失,在实际工作中,设计人员需要强化提高自身绿色环保意识,确保任何一项功能做环节中够能够有效落实节能理念,对设计施工成本及绿色材料的使用进行科学管控,避免浪费及过度消耗等问题的出现,进一步提高现代建筑暖通设计绿色化与节能性水平的提高。

五、低碳背景下绿色技术在暖通设计的具体应用

(一)太阳能技术

当前时期,为了加强低碳背景下绿色技术在暖通设计中的具体应用,施工单位及人员首先需要充分认识到暖通设计的内容、特点及重要性,明确绿色技术对暖通设计工作的影响,以此为基础加强太阳能技术的应用;通常,太阳能技术大多应用于供暖系统方面,借助加热设备、集热器等的应用,将其转化为热能,传输至供暖系统中,同时还可以对水进行加热,在保障室内供暖效果的同时,满足人们洗浴等方面的需求;在实际应用时,由于太阳能供暖设备有着较长的使用寿命,在节省成本、能源消耗的同时,拓展了该技术的应用范围。

(二)自然通风技术

通风作为暖通工程的重要环节之一,对建筑内部环境氛围的质量有着人极大地影响;为此,设计人员可以加强自然通风技术的应用,借助自然界中的风能资源对室内环境进行优化处理;同时,技术人员可以借助一些先进技术方式及设备的应用,在过渡季节中收集大量新鲜空气与风能资源,经过处理利用,以此来降低传统通风系统所产生的能源消耗与污染现象[6]

(三)地源热泵技术

在对建筑内部进行供暖的过程中,技术人员可以借助地源热泵技术的应用,通过在地下设置埋管换热器,在不会影响地下水系统及生物体系的同时,收集地下热能,将其传输到供暖系统中,满足建筑内部的供暖需求;在这一过程中,设计人员需要确保其冬季吸收量与夏季排放量的比例一致,避免埋管换热器性能受到影响,同时对地源热泵系统整体的质量、稳定性及使用寿命等进行保障。例如,技术人员可以在地下100m左右的深度埋设热交换器,以此来获取充足的热能保障地上系统及设备的运转,且不会对其他地下系统或水资源造成影响与危害,强化提高暖通系统应用水平。

(四)冰蓄冷技术

通常情况下,当暖通空调设计运转时,为了节省能源消耗与排放,技术人员可以加强冰蓄冷技术的应用,在实际工作中,技术人员可以现在用电低谷使其收集冷量,借助水体进行储存管理,在低温状态中进行凝结,当达到用电高峰期时,可以将冰进行融化,将冷量进行释放,从而满足暖通空调的降温需求。

(五)变频技术

由于不同人员对暖通空调系统运转效率的需求不同,当空调系统运转时,其符合需求等方面都会产生较大的变化;为此,技术人员可以加强变频技术的应用,借助变频调节风机、制冷机组及水泵等设备的应用,控制输出功率,从而减少能源消耗量,顺应节能环保理念的需求。例如,技术人员可以借助智能监控系统的应用,对独立设备的损耗现象进行灵活控制,又或是借助智能变频方式对其进行变频调节,减少电能资源的消耗[7]

(六)能耗分析技术

众所周知,在建筑工程设计运转时,其办公设备、照明采暖及部分基础设备在运转时都会产生一定的能耗,且不同规模、型号及系数的设备都会影响具体能耗;为此,技术人员可以借助能耗分析技术的应用,并结合相应的软件与设备,以此来分析了解各方面建筑能耗量,并制定相应的控制方案与措施,减少工程整体运转时的能源消耗量,促进现代建筑整体节能性与环保性的提高。例如工作人员需要对建筑工程年能耗进行充分了解,分析研究出能耗的原因,以此来制定合理的管控方案,如空调、照明灯具等设备,在最大程度上减少对电能资源的消耗。

(七)绿色材料技术

在任何一项工程施工建设时,施工材料都占据着关键性的位置,影响着实际施工的水平与质量;而当绿色技术应用于暖通设计工作中时,为了保障设计水平与质量,工作人员还可以加强绿色材料技术的应用,借助其可回收利用的特性,节省材料、能源等成本的消耗,减少施工垃圾、废弃物的产生,同时还可以减少运输过程资金费用的消耗,以此来促进现代建筑工程暖通设计绿色化水平的提高。例如相变能量存储装置,其能够有效减少能量消耗,并将能量进行吸收储存,待到合适时间与地点进行释放;吸湿性聚合物材料可以将空气中的水分进行吸收,在空气湿度降低之后在进行释放,为人们营造出更加舒适的工作生活环境。

(八)减振降噪技术

除了以上措施之外,为了加强绿色技术在暖通设计中的应用,设计人员还可以加强减震降噪技术的应用,其主要是指在施工过程中减少噪音的出现,保障施工现场的舒适与安静;在实际工作中,设计人员可以借助静音设备或隔音措施的应用,将施工噪音及设备运转的噪音控制在规定范围之内,使其不会对周边居民日常工作生活造成影响;在另一方面,设计人员还需要加强隔振措施的应用,在暖通管道与墙体之间设置减震器或橡胶材料的应用,避免振动与噪音现象对建筑内部造成影响[8]

总结:综上所述,在现代社会经济水平不断提高的影响下,人们日常生活的物质需求得到了极大地满足,其生活水平提高的同时,人们对周边环境的需求不断上升,节能环保及可持续发展理念等得到了充分的落实与发展;而建筑工程作为现代城市建设及人们工作生活的重要环节,为了顺应节能环保理念及低碳背景要求,有关部门需要加强绿色、节能等技术的应用,科学选择施工材料、设备设施、工艺方式及人员等,明确传统建筑暖通设计的常见问题与原因,在后期施工时进行科学规划,避免传统设计施工问题的出现,提高暖通设计水平与科学性,在满足人们工作生活需求的同时,保障建筑工程整体的稳定运转,从而推动现代建筑行业及城市化进程的健康发展。

参考文献:

[1]赵宗安.低碳背景下绿色技术在暖通设计中的应用[J].科学技术创新,2018(35):138-139.

[2]郑文茜.暖通设计中绿色节能技术的应用分析[J].建材与装饰,2018(51):74-75.

[3]郑晓羽.低碳背景下绿色技术在暖通设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019(18):54.

[4]陈杨.暖通设计中绿色节能技术的应用[J].林业科技情报,2020,52(02):80-81.

[5]黄玉根.暖通设计中的绿色节能技术及其应用研究[J].建筑技术开发,2020,47(14):145-146.

[6]续红军.绿色节能技术在暖通设计中的应用[J].智能城市,2021,7(12):33-34.

[7]李胜发.绿色建筑技术在暖通设计中的应用[J].住宅与房地产,2021(18):109-110.

[8]刘卫国.低碳背景下绿色技术在暖通设计中的应用[J].科技创新与应用,2022,12(05):179-181.