淺談綠色建筑中暖通空調技術的應用

張偉峰

廣東國得科技發展有限公司

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淺談綠色建筑中暖通空調技術的應用

張偉峰

廣東國得科技發展有限公司

摘 要：近年來，人們越來越重視能源資源的節約，環保意識亦逐漸深入人心，使得綠色建筑成為現代建筑行業發展的必然趨勢，不斷降低建筑消耗，減少環境污染，為人們提供舒適、健康與更加便利的生活環境，不斷提高人們的生活質量。本文主要對暖通空調技術在綠色建筑中的應用進行分析，以最少的能耗， 為人們提供健康、適用和高效的居住、工作和活動的空間， 并保護大氣環境， 這正是綠色建筑對暖通專業的要求。

關鍵詞：綠色建筑；暖通空調技術；應用

前言

隨著科學技術不斷進步和人們節能環保思想認識的不斷提高，綠色建筑﹑生態建筑和節能建筑已經成為現代建筑行業發展的大趨勢，而暖通空調技術正好符合綠色建筑節能環保﹑生態的要求，已經廣泛應用到現代民用綠色建筑施工領域中，不僅確保了施工質量，而且降低了施工中能源資源消耗，減少溫室效應二氧化碳氣體的排放，改善了人們生活的生態環境也提高了建筑物的高效實用性﹑舒適性與便捷性，從而推進綠色建筑的不斷發展。

1 暖通空調的主要功能及用途

1.1 降低冷熱負荷

冷熱負荷是空調系統最基本的設計數據，冷熱源設備﹑末端設備均以冷熱負荷為依據進行選擇。如果在建筑冷熱負荷可以減少不單單可以在設備選型時減少冷熱源設備及末端設備的設置數量，減少初期投資，還可以降低整個建筑的設備運行費用。節能與建筑本身有著密切的關系。若要較好的控制暖通空調系統的冷熱負荷，減少建筑維護結構耗熱量是必要的。在建筑設計中，建筑物的形狀﹑顏色﹑方位及材料等均為暖通空調系統節能的基本條件。減少圍護結構耗熱量需要合理安排建筑的空間布局，控制體形系數及窗墻比；改善圍護結構特性，選用保溫隔熱性能好的墻體與屋面材料；增加門窗氣密性等。

1.2 暖通空調系統在技術條件可行、經濟合理的前提下，采用先進、適宜的節能技術。如：

（1）利用排風對新風進行預熱（預冷）處理可以取得很好的節能效益和環境效益；

（2）建筑物處于部分冷熱負荷時和僅部分空間使用時，采取有效措施節約通風空調系統能耗。

（3）采用全新風或增大新風比運行，可以有效地改善空調區內空氣的品質，大量節省空氣處理所消耗能量。

2 暖通空調設計在綠色建筑上需遵守的原則

2.1 節能

在這里節能不是表面只節約能源的意思，它還包括材料的節約。這就要求對于空調的內部系統所用到的制冷機﹑空調設備﹑風機等等結構所需耗資進行控制，包括它投資的費用和運行時的花費。目前，暖通空調在設計和應用方面正好符合現在所流行的新型的綠色建筑，而且，它還能和建筑中空調周圍的結構和一些照明方面的系統相互聯系起來。

2.2 回收再用

暖通空調的系統在綠色建筑中處處存在。在暖通空調系統中，各個部件之間都沒有多大的聯系，所以可以自行拆下。當空調運行了一定的時間之后有的部件突然無法再用，并不是所有的部件都要報廢，那些不是運行系統上的設備和管材等等一些材料其實還是可以再回收利用的。

2.3 廣回收

當空調不能運行后，可以將內部系統中的所有的材料全部按照類別來進行回收，不能不管所有的都照單全收。

2.4 循環再利用

當把材料都分類回收后，能再用的全部使用后還有一些廢料，這時候可以對其進行處理，讓它成為有用的材料。如此一來，原料就會有一個良好的從廢變寶的循環。特別是有些成本有些高但卻無法回收的材料，如：玻璃鋼﹑巖棉等，這就會在設計的時候要求高些，盡量限制它使用的量。

3 暖通空調的工作原理

暖通空調的工作原理就是利用空氣調節技術， 對送入室內的空氣進行冷熱處理及提升空氣品質的處理過程（如初效過濾﹑加濕﹑電子凈化處理等）， 使得送入室內的空氣新鮮， 并且溫度適宜。空氣處理過程有以下步驟：首先是空氣進入室內，除了引進新風外，還可以把空氣進行冷卻處理，然后進行過濾處理。此過程的特點：第一增加了電子除塵器，它主要可以捕捉非常小的顆粒的灰塵，一般來講可以捕捉一個微米的灰塵，而這個灰塵的范圍內大部分都是細菌﹑病毒﹑煙塵，或者是異味這樣就都可以過濾掉；另外會增加一種加濕設備，這個加濕器可以創造我們房間的加濕達到40% 左右的相對濕度。

4 暖通空調技術在綠色建筑中的應用

暖通空調系統能耗在建筑的總能耗中占有相當大的比例。在綠色建筑的設計中減少暖通空調所占能耗也是極其重要的。空調系統的能耗主要有兩個方面，一方面是給房間送風﹑排風和輸送空調循環水等，風機及水泵所消耗的電能；另一方面是供空氣處理設備所需熱量與冷量冷熱源設備的能耗。所以在暖通空調系統的設計上，要盡量減少各方面的能耗。在風機和水泵的選擇上應選用能效等級符合現行國家相關標準的評價值要求的產品。在冷熱源選擇上，結合能源政策及使用要求，合理確定冷熱源形式及參數，優先采用能源綜合利用率高﹑對環境污染少的冷熱源形式；條件適宜時，優先采用太陽能﹑地熱能等可再生能源。

4.1 控制太陽輻射的具體措施有

（1）外遮陽技術：采用將可見光引進建筑物內區，同時遮擋對周邊區域直射日射的遮檐。

（2）選用節能玻璃窗。例如，在采暖為主的地區，可選用雙層中充惰性氣體﹑內層低輻射Low-E 鍍膜玻璃窗，能有效地透過可見光﹑遮擋室內長波輻射，發揮溫室效應；而在供冷為主的地區，可選用外層Low-E 鍍膜玻璃或單層鍍膜玻璃，能有效地透過可見光﹑遮擋直射日射和室外長波輻射。國外最新利用液晶技術的智能窗，利用晶體在不同電壓下改變排列形狀的特性，可以根據室外日射強度改變窗的透明程度。

（3）采用通風窗技術，將空調回風引入雙層窗夾層空間，帶走由日射引起的中間層百葉溫度升高的對流熱量。中間層百葉在光電控制下自動改變角度，遮擋直射陽光，透過散射可見光。

（4）利用建筑物中庭，將晝光引入建筑物內區。

（5）利用光導纖維將光能引入內區，而將熱能排除在室外。

4.2 利用有組織的自然通風

在建筑設計中自然通風涉及建筑形式﹑熱壓﹑風壓﹑室外空氣的熱濕狀態和污染情況等諸多因素，設計有組織的自然通風比較困難。然而借助于計算流體力學軟件和能耗分析軟件，并有自動控制系統等先進工具，使得自然通風設計可以實現趨利避害。自然通風可以在過渡季節提供新鮮空氣和降溫，也可以在空調供冷季節利用夜間通風，降低圍護結構和家具的蓄熱量，減少第二天空調的啟動負荷。

4.3 置換式送風系統形式

（1） 置換式頂送頂回系統。

（2） 用作全場空調的地板送風；

（3） 背景空調與個人空調相結合的下送風或桌面送風；

4.4 合理采用蓄冷蓄熱技術

蓄冷蓄熱系統目前已在空調設計中廣泛采用。該系統可以錯峰利用電能，能夠滿足城市能源結構調整和環境保護的要求。雖然從能源轉換和利用本身來講并不節能卻能有效降低用電成本﹑平衡電網用電負荷，提高發電效率，對環境負荷降低有利。

4.5 蒸發冷卻空調系統

蒸發冷卻空調技術是一種綠色仿生空調技術，包括直接蒸發冷卻（DEC）和間接蒸發冷卻（IEC）。它采用水作為制冷劑，對環境無污染；另外，蒸發冷卻系統制冷不消耗壓縮功，它的COP值比機械制冷大得多，因此，是一種節能環保型綠色空調技術。目前在我國新疆等西部地區的大型工業及商業建筑中得到廣泛應用。

5結束語

總而言之，暖通空調技術在現代民用綠色建筑采暖﹑通風與空氣調節系統設計和施工中發揮了很大的作用，從而促進城市和國家電力事業的可持續發展，不斷推進綠色建筑的節能環保﹑高效與生態化發展，提高城市居民的生活質量。

參考文獻：

［1］趙晶波.淺析暖通空調在綠色建筑中的應用［J］.民營科技.2013.20 （12）：226.

［2］李金輝.關于暖通技術在民用綠色建筑領域中的應用問題分析［J］.城市建筑.2013. 25（8）：125.