淺談綠色建筑中暖通空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用

張偉峰

廣東國(guó)得科技發(fā)展有限公司

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淺談綠色建筑中暖通空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用

張偉峰

廣東國(guó)得科技發(fā)展有限公司

摘 要：近年來(lái)，人們?cè)絹?lái)越重視能源資源的節(jié)約，環(huán)保意識(shí)亦逐漸深入人心，使得綠色建筑成為現(xiàn)代建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，不斷降低建筑消耗，減少環(huán)境污染，為人們提供舒適、健康與更加便利的生活環(huán)境，不斷提高人們的生活質(zhì)量。本文主要對(duì)暖通空調(diào)技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用進(jìn)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(dòng)的空間， 并保護(hù)大氣環(huán)境， 這正是綠色建筑對(duì)暖通專業(yè)的要求。

關(guān)鍵詞：綠色建筑；暖通空調(diào)技術(shù)；應(yīng)用

前言

隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和人們節(jié)能環(huán)保思想認(rèn)識(shí)的不斷提高，綠色建筑﹑生態(tài)建筑和節(jié)能建筑已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑行業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)，而暖通空調(diào)技術(shù)正好符合綠色建筑節(jié)能環(huán)保﹑生態(tài)的要求，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代民用綠色建筑施工領(lǐng)域中，不僅確保了施工質(zhì)量，而且降低了施工中能源資源消耗，減少溫室效應(yīng)二氧化碳?xì)怏w的排放，改善了人們生活的生態(tài)環(huán)境也提高了建筑物的高效實(shí)用性﹑舒適性與便捷性，從而推進(jìn)綠色建筑的不斷發(fā)展。

1 暖通空調(diào)的主要功能及用途

1.1 降低冷熱負(fù)荷

冷熱負(fù)荷是空調(diào)系統(tǒng)最基本的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，冷熱源設(shè)備﹑末端設(shè)備均以冷熱負(fù)荷為依據(jù)進(jìn)行選擇。如果在建筑冷熱負(fù)荷可以減少不單單可以在設(shè)備選型時(shí)減少冷熱源設(shè)備及末端設(shè)備的設(shè)置數(shù)量，減少初期投資，還可以降低整個(gè)建筑的設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用。節(jié)能與建筑本身有著密切的關(guān)系。若要較好的控制暖通空調(diào)系統(tǒng)的冷熱負(fù)荷，減少建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量是必要的。在建筑設(shè)計(jì)中，建筑物的形狀﹑顏色﹑方位及材料等均為暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的基本條件。減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量需要合理安排建筑的空間布局，控制體形系數(shù)及窗墻比；改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)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(diào)系統(tǒng)在技術(shù)條件可行、經(jīng)濟(jì)合理的前提下，采用先進(jìn)、適宜的節(jié)能技術(shù)。如：

（1）利用排風(fēng)對(duì)新風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱（預(yù)冷）處理可以取得很好的節(jié)能效益和環(huán)境效益；

（2）建筑物處于部分冷熱負(fù)荷時(shí)和僅部分空間使用時(shí)，采取有效措施節(jié)約通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)能耗。

（3）采用全新風(fēng)或增大新風(fēng)比運(yùn)行，可以有效地改善空調(diào)區(qū)內(nèi)空氣的品質(zhì)，大量節(jié)省空氣處理所消耗能量。

2 暖通空調(diào)設(shè)計(jì)在綠色建筑上需遵守的原則

2.1 節(jié)能

在這里節(jié)能不是表面只節(jié)約能源的意思，它還包括材料的節(jié)約。這就要求對(duì)于空調(diào)的內(nèi)部系統(tǒng)所用到的制冷機(jī)﹑空調(diào)設(shè)備﹑風(fēng)機(jī)等等結(jié)構(gòu)所需耗資進(jìn)行控制，包括它投資的費(fèi)用和運(yùn)行時(shí)的花費(fèi)。目前，暖通空調(diào)在設(shè)計(jì)和應(yīng)用方面正好符合現(xiàn)在所流行的新型的綠色建筑，而且，它還能和建筑中空調(diào)周圍的結(jié)構(gòu)和一些照明方面的系統(tǒng)相互聯(lián)系起來(lái)。

2.2 回收再用

暖通空調(diào)的系統(tǒng)在綠色建筑中處處存在。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，各個(gè)部件之間都沒(méi)有多大的聯(lián)系，所以可以自行拆下。當(dāng)空調(diào)運(yùn)行了一定的時(shí)間之后有的部件突然無(wú)法再用，并不是所有的部件都要報(bào)廢，那些不是運(yùn)行系統(tǒng)上的設(shè)備和管材等等一些材料其實(shí)還是可以再回收利用的。

2.3 廣回收

當(dāng)空調(diào)不能運(yùn)行后，可以將內(nèi)部系統(tǒng)中的所有的材料全部按照類別來(lái)進(jìn)行回收，不能不管所有的都照單全收。

2.4 循環(huán)再利用

當(dāng)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(shí)候可以對(duì)其進(jìn)行處理，讓它成為有用的材料。如此一來(lái)，原料就會(huì)有一個(gè)良好的從廢變寶的循環(huán)。特別是有些成本有些高但卻無(wú)法回收的材料，如：玻璃鋼﹑巖棉等，這就會(huì)在設(shè)計(jì)的時(shí)候要求高些，盡量限制它使用的量。

3 暖通空調(diào)的工作原理

暖通空調(diào)的工作原理就是利用空氣調(diào)節(jié)技術(shù)， 對(duì)送入室內(nèi)的空氣進(jìn)行冷熱處理及提升空氣品質(zhì)的處理過(guò)程（如初效過(guò)濾﹑加濕﹑電子凈化處理等）， 使得送入室內(nèi)的空氣新鮮， 并且溫度適宜。空氣處理過(guò)程有以下步驟：首先是空氣進(jìn)入室內(nèi)，除了引進(jìn)新風(fēng)外，還可以把空氣進(jìn)行冷卻處理，然后進(jìn)行過(guò)濾處理。此過(guò)程的特點(diǎn)：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(lái)講可以捕捉一個(gè)微米的灰塵，而這個(gè)灰塵的范圍內(nèi)大部分都是細(xì)菌﹑病毒﹑煙塵，或者是異味這樣就都可以過(guò)濾掉；另外會(huì)增加一種加濕設(shè)備，這個(gè)加濕器可以創(chuàng)造我們房間的加濕達(dá)到40% 左右的相對(duì)濕度。

4 暖通空調(diào)技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用

暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗在建筑的總能耗中占有相當(dāng)大的比例。在綠色建筑的設(shè)計(jì)中減少暖通空調(diào)所占能耗也是極其重要的。空調(diào)系統(tǒng)的能耗主要有兩個(gè)方面，一方面是給房間送風(fēng)﹑排風(fēng)和輸送空調(diào)循環(huán)水等，風(fēng)機(jī)及水泵所消耗的電能；另一方面是供空氣處理設(shè)備所需熱量與冷量冷熱源設(shè)備的能耗。所以在暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，要盡量減少各方面的能耗。在風(fēng)機(jī)和水泵的選擇上應(yīng)選用能效等級(jí)符合現(xiàn)行國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)值要求的產(chǎn)品。在冷熱源選擇上，結(jié)合能源政策及使用要求，合理確定冷熱源形式及參數(shù)，優(yōu)先采用能源綜合利用率高﹑對(duì)環(huán)境污染少的冷熱源形式；條件適宜時(shí)，優(yōu)先采用太陽(yáng)能﹑地?zé)崮艿瓤稍偕茉础?/p>

4.1 控制太陽(yáng)輻射的具體措施有

（1）外遮陽(yáng)技術(shù)：采用將可見(jiàn)光引進(jìn)建筑物內(nèi)區(qū)，同時(shí)遮擋對(duì)周邊區(qū)域直射日射的遮檐。

（2）選用節(jié)能玻璃窗。例如，在采暖為主的地區(qū)，可選用雙層中充惰性氣體﹑內(nèi)層低輻射Low-E 鍍膜玻璃窗，能有效地透過(guò)可見(jiàn)光﹑遮擋室內(nèi)長(zhǎng)波輻射，發(fā)揮溫室效應(yīng)；而在供冷為主的地區(qū)，可選用外層Low-E 鍍膜玻璃或單層鍍膜玻璃，能有效地透過(guò)可見(jiàn)光﹑遮擋直射日射和室外長(zhǎng)波輻射。國(guó)外最新利用液晶技術(shù)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(jù)室外日射強(qiáng)度改變窗的透明程度。

（3）采用通風(fēng)窗技術(shù)，將空調(diào)回風(fēng)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(duì)流熱量。中間層百葉在光電控制下自動(dòng)改變角度，遮擋直射陽(yáng)光，透過(guò)散射可見(jiàn)光。

（4）利用建筑物中庭，將晝光引入建筑物內(nèi)區(qū)。

（5）利用光導(dǎo)纖維將光能引入內(nèi)區(qū)，而將熱能排除在室外。

4.2 利用有組織的自然通風(fēng)

在建筑設(shè)計(jì)中自然通風(fēng)涉及建筑形式﹑熱壓﹑風(fēng)壓﹑室外空氣的熱濕狀態(tài)和污染情況等諸多因素，設(shè)計(jì)有組織的自然通風(fēng)比較困難。然而借助于計(jì)算流體力學(xué)軟件和能耗分析軟件，并有自動(dòng)控制系統(tǒng)等先進(jìn)工具，使得自然通風(fēng)設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)趨利避害。自然通風(fēng)可以在過(guò)渡季節(jié)提供新鮮空氣和降溫，也可以在空調(diào)供冷季節(jié)利用夜間通風(fēng)，降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)和家具的蓄熱量，減少第二天空調(diào)的啟動(dòng)負(fù)荷。

4.3 置換式送風(fēng)系統(tǒng)形式

（1） 置換式頂送頂回系統(tǒng)。

（2） 用作全場(chǎng)空調(diào)的地板送風(fēng)；

（3） 背景空調(diào)與個(gè)人空調(diào)相結(jié)合的下送風(fēng)或桌面送風(fēng)；

4.4 合理采用蓄冷蓄熱技術(shù)

蓄冷蓄熱系統(tǒng)目前已在空調(diào)設(shè)計(jì)中廣泛采用。該系統(tǒng)可以錯(cuò)峰利用電能，能夠滿足城市能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和環(huán)境保護(hù)的要求。雖然從能源轉(zhuǎn)換和利用本身來(lái)講并不節(jié)能卻能有效降低用電成本﹑平衡電網(wǎng)用電負(fù)荷，提高發(fā)電效率，對(duì)環(huán)境負(fù)荷降低有利。

4.5 蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)

蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)是一種綠色仿生空調(diào)技術(shù)，包括直接蒸發(fā)冷卻（DEC）和間接蒸發(fā)冷卻（IEC）。它采用水作為制冷劑，對(duì)環(huán)境無(wú)污染；另外，蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)制冷不消耗壓縮功，它的COP值比機(jī)械制冷大得多，因此，是一種節(jié)能環(huán)保型綠色空調(diào)技術(shù)。目前在我國(guó)新疆等西部地區(qū)的大型工業(yè)及商業(yè)建筑中得到廣泛應(yīng)用。

5結(jié)束語(yǔ)

總而言之，暖通空調(diào)技術(shù)在現(xiàn)代民用綠色建筑采暖﹑通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工中發(fā)揮了很大的作用，從而促進(jìn)城市和國(guó)家電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，不斷推進(jìn)綠色建筑的節(jié)能環(huán)保﹑高效與生態(tài)化發(fā)展，提高城市居民的生活質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

［1］趙晶波.淺析暖通空調(diào)在綠色建筑中的應(yīng)用［J］.民營(yíng)科技.2013.20 （12）：226.

［2］李金輝.關(guān)于暖通技術(shù)在民用綠色建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用問(wèn)題分析［J］.城市建筑.2013. 25（8）：125.