【摘 要】隨著我國城市化建設的高速發展,人們對綠色建筑的發展提出了緊迫的要求,本文簡述了綠色建筑的基本含義、設計理念及環境問題,簡析了綠色建筑與暖能空調之間的關聯以及暖通空調技術在綠色建筑規劃設計和節能方面的運用。提出“以人為本”的暖通空調技術將會更好地為綠色生態建筑服務。
【關鍵詞】綠色建筑;暖通空調技術;以人為本
1 綠色建筑內涵剖析
1.1 綠色建筑的概念
2004年8月,我國建設部將“綠色建筑”明確定義為:“為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動的空間,同時在建筑全生命周期中實現高效率地利用資源(節能、節地、節水、節材)、最低限度地影響環境的建筑物。”也就是說,綠色建筑的內涵是節約資源與環境保護(在中國則是“四節一環保”),注重以人為本,強調建筑的可持續性發展。以人為本,實現建筑的可持續發展是目標,節約資源與環境保護是實現建筑可持續發展的基本措施。
1.2 綠色建筑的設計理念
綠色建筑設計理念包括以下幾個方面:
(1)節能能源:充分利用太陽能,采用節能的建筑圍護結構以及采暖和空調,減少采暖和空調的使用。根據自然通風的原理設置風冷系統,使建筑能夠有效地利用夏季的主導風向。建筑采用適應當地氣候條件的平面形式及總體布局。
(2)節約資源:在建筑設計、建造和建筑材料的選擇中,均考慮資源的合理使用和鼾。要減少資源的使用,力求使資源可再生利用。節約水資源,包括綠化的節約用水。
(3)回歸自然:綠色建筑外部要強調與周邊環境相融合,和諧一致、動靜互補,做到保護自然生態環境。
(4)舒適和健康的生活環境:建筑內部不使用對人體有害的建筑材料和裝修材料。室內空氣清新,溫、濕度適當,使居住者感覺良好,身心健康。
(5)綠色建筑的建造特點包括:對建筑的地理條件有明確的要求,土壤中不存在有毒、有害物質,地溫適宜,地下水純凈,地磁適中。
2 暖通空調技術在綠色建筑中的運用
綠色生態建筑是一種象征著節能、環保、健康、高效的人居環境,是滿足人類生存與發展要求的理想建筑。就其本質而言,它具有兩個最基本的特征,就是與自然環境友好以及令使用者健康、舒適。暖通空調正是由人與環境這對矛盾對立統一關系長期發展而成的重要環境保障技術。如今,暖通空調技術肩負著這樣的使命:遵循“以人為本”的宗旨,采用科學的環境控制技術,為人類創建一種健康、舒適而又富有效率的建筑環境,從而滿足現代社會里人們在生活、工作及其它活動中對室內環境品質日益增長的需求。現代暖通空調技術將以促進人居環境舒適、健康、保護地球環境及有效利用能源等基于可持續發展的觀點為原則,得以在更高的甚至全新的層面上加速進步與發展。同時,各種可持續建筑設備技術的研究和使用離不開暖通空調專業。在建筑設計中,建筑師往往只是各種可持續建筑技術的被動撫愛者、技術與藝術矛盾的協調者,如何高效集成式使用各種設備技術以及使用效果的與評價往往還是由設備能源工程師主導,而這是由暖通空調專業的知識結構和專業技能所決定的。
2.1 暖通空調技術在綠色建筑規劃設計中的運用
建筑節能是空調節能的基礎,解決好建筑設計構思和空調節能的矛盾是設計水平的體現。建筑設計是一項綜合多因素的設計過程,在保證建筑功能要求的前提下,建筑的朝向、間距、平面布局和外觀體型都應與當地的日照、風向等氣象條件相適應。1992年建成的日本松下電器產業公司。
(1)充分利用自然資源來減少空調負荷。充分利用建筑自身和天然能源來保障室內環境品質,不僅能夠減少傳統空調制冷系統的使用,而且可減少能耗,降低污染,具有很好的發展潛力。
(2)建筑物設計時的節能考慮。改善墻體綠色建筑的墻體不只是建筑內外的分隔界面,更重要的是,它的熱工性能要滿足保溫隔熱的需要,這在建筑節能中起著舉足輕重的作用。
2.2 暖通空調技術在綠色建筑節能上的運用
2.2.1 合理確定設計參數
暖通空調系統的設計參數不僅直接影響系統造價,還影響其運行效率和耗能。多數設計人員在設計暖通空調系統時,往往采用負荷指標估算室內冷、熱負荷,并且出于安全考慮,負荷指標往往取得過大,造成了暖通空調系統設備的裝機容量過大。這不但增加了系統造價,而且不利于節能。因此應在滿足室內舒適度的前提下,合理計算以降低設計室內冷、熱負荷。
2.2.2 實施動態調節
由于室外溫度的變化以及用戶調節室內溫度,暖通空調系統的負荷為變量,因此應對暖通空調系統進行相應的動態調節。供熱系統可采用氣候補償器進行動態調節,氣候補償器可根據室外空氣溫度和用戶設定的不同時間的室內溫度,按照設定的工作曲線自動控制供水溫度,實現供熱系統的供水溫度的氣候補償,也可通過室內溫度傳感器根據室內溫度調節供水溫度實現室溫補償。暖通空調系統可采用變頻循環水尖,這樣可有效地節省電能,變頻調速可使循環水水泵工作效率提高,能源利用更趨于合理,并可大幅度降低循環水泵的電耗。實現暖通空調系統的動態調節,水力工況的穩定性是關鍵。部分末端設備的調節會對其他用戶的末端設備產生影響,而且也會對整個系統的集中控制產生影響。因此,需要通過自動壓差控制、流量控制設備進行動態調節,補償水力工況的變化,增強暖通空調系統的穩定性,減少動態調節產生的影響。
2.3 暖通空調運行管理上的經濟性與社會效益
為增強建筑的經濟性,在管理上從制定室內溫度參數著手,有很大的節能潛力,例如日本現在提倡室溫夏季為28,冬季不高于20,就使冷熱負荷有很大的節約。利用空心混凝土板構成的空氣通道在晚間向室內供冷或供熱,同時使建筑材料蓄熱,白天運行時再調整送風參數,可以節約運行費用15%。目前建筑中大量電子、通訊和自動化技術的應用,使“綠色生態”和“智能化”結合起來,可根據天氣、溫度、濕度及風力等情況,自動調節“智能殼體”的開閉和空調量,也在很大程度上體現了建筑的經濟性。此外,暖通空調在運行管理上還有很多其他手段可用來增強建筑的經濟性,以體現綠色生態建筑評價中的社會效益,比如預冷預熱時新風關閉可避免浪費與損失,增大送水溫度差可減少輸送能耗。日本某城市中心1.5104m2的辦公樓建筑采用若干主要措施后經濟效益顯著。
3 結論
隨著社會的發展,科技的進步,物質生活的豐富,精神需求的提高,人們已不再滿足于簡單的居住辦公,而希望能有一個舒適的居住環境,高效的辦公環境,暖通空調技術的發展和進步正逐步滿足人們親近自然、擁有舒適、健康建筑的需求。隨著人類對生存環境不斷的認識和發現,能及時把新技術,新材料應用于現代建筑中,使我們的建筑成為真正意義上的“生態建筑”和“綠色建筑”!綠色建筑的興起為暖通空調技術的進步和發展提供了前所未有的機遇,同時,暖通空調技術的不斷發展,推動了現代建筑的可持續發展,為現代建筑的發展注入了生機和活力。
[責任編輯:劉帥]