綠色生態(tài)住宅設(shè)計(jì)與暖通新技術(shù)解析

孫美華

【摘要】全球氣候近些年不斷變暖，環(huán)境和能源問題越來越受到人們的重視。所以，在建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)始終遵循可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，并努力推行綠色建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，最大限度的節(jié)約能源。與此同時(shí)，在建筑施工中要盡可能采用綠色材料，以促進(jìn)室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的進(jìn)—步提高和環(huán)境污染的減輕。

【關(guān)鍵詞】綠色生態(tài)；住宅設(shè)計(jì)i暖通新技術(shù)

1、綠色建筑設(shè)計(jì)的概念和內(nèi)涵

1.1綠色建筑設(shè)計(jì)的概念

低碳環(huán)保是當(dāng)今時(shí)代的生活主體，所謂的綠色建筑就是在建筑全壽命期內(nèi)，最大限度的節(jié)約能源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、保護(hù)環(huán)境、減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。

1.2綠色建筑設(shè)計(jì)

綠色建筑設(shè)計(jì)是一個(gè)具有創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性的工作，工作者不僅要對(duì)建筑物進(jìn)行精確地計(jì)算和測(cè)量，而且需要在設(shè)計(jì)的過程中充分考慮各種綠色能源或者綠色材料的使用方法。同時(shí)，設(shè)計(jì)師必須要掌握綠色建筑的發(fā)展趨勢(shì)和時(shí)代潮流，建筑的目的是為了使用，是為了滿足人們生活需要的同時(shí)降低能耗，如果綠色建筑設(shè)計(jì)與時(shí)代不符、與人們的生活格格不入，即使有良好的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方案也不能被采用。綠色建筑的設(shè)計(jì)需要綜合性的考慮規(guī)劃，需要將環(huán)保、能源及經(jīng)濟(jì)有機(jī)的結(jié)合起來，形成創(chuàng)新型的設(shè)計(jì)方案。

2、綠色建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問題

由于我國原本的空調(diào)企業(yè)技術(shù)研發(fā)力量不足以及成本耗費(fèi)過高等問題，導(dǎo)致暖通空調(diào)系統(tǒng)在向未來新技術(shù)發(fā)展的道路上行進(jìn)緩慢。同時(shí)就目前而言，市場(chǎng)上所謂的節(jié)能空調(diào)大多是通過變頻實(shí)現(xiàn)的。

2.1沒有暖通空調(diào)的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)理念。多數(shù)人認(rèn)為空調(diào)制冷的溫度越低越好、供暖的供熱溫度越高越好，認(rèn)為優(yōu)秀的暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)能使人們最大限度地感覺舒適。但從科學(xué)的角度看，冷熱溫差過大會(huì)使人對(duì)外界環(huán)境的耐受力變低，進(jìn)而威脅到人體健康，且制造過高或過低的溫度需要消耗大量的能源，這是與能源保護(hù)理念相違背的。

2.2設(shè)計(jì)方案難以確定。目前，各種各樣的綠色節(jié)能技術(shù)被提出，每種方案具有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的節(jié)能意識(shí)也得到了極大的提高，人們看待綠色節(jié)能技術(shù)的角度也變得多樣化。與實(shí)際的結(jié)合很大程度上限制了綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)計(jì)方案難以確定。

2.3忽視暖通工程的施工管理。通常情況下，施工單位為了獲得更高的利益，往往會(huì)忽略綠色建筑技術(shù)的采用，以達(dá)到縮短工期、壓縮成本等目的。

3、實(shí)現(xiàn)綠色建筑暖通新技術(shù)設(shè)計(jì)的有效對(duì)策

3.1太陽能節(jié)能技術(shù)

在眾多可持續(xù)發(fā)展的能源中，太陽能無疑是最好的選擇，取之不盡用之不竭，不僅沒有地域限制，而且環(huán)保無污染。太陽能供暖系統(tǒng)的主要工作原理為：應(yīng)用設(shè)備對(duì)太陽光予以采集，并將太陽光轉(zhuǎn)化成熱能；由熱導(dǎo)循環(huán)系統(tǒng)將熱能處理之后傳至換熱中心，到達(dá)換熱中心并成功轉(zhuǎn)換成熱水后便可進(jìn)入采暖系統(tǒng)；最后一步便是通過電子儀器對(duì)室內(nèi)溫度加以控制和調(diào)節(jié)。天氣是變化無常的，當(dāng)出現(xiàn)陰雨雪天時(shí)，對(duì)太陽能的獲取會(huì)出現(xiàn)困難，但這時(shí)控制系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，切換到輔導(dǎo)加熱系統(tǒng)。在太陽能充足時(shí)還可以為人們提供熱水，便利了居民生活。如果采暖系統(tǒng)能夠應(yīng)用太陽能技術(shù)，將會(huì)大大的降低常規(guī)能源的消耗，有效的保護(hù)環(huán)境。

3.2地源熱泵應(yīng)用

地源熱泵技術(shù)存在有較高的經(jīng)濟(jì)和節(jié)能優(yōu)勢(shì)，特別是在解決供熱和制冷兩個(gè)方面，與空氣熱源泵相比有幾點(diǎn)較為突出的優(yōu)勢(shì)，例如地源熱泵系統(tǒng)影響的只是土壤的溫度，并不會(huì)對(duì)地面或地下水造成嚴(yán)重的破壞，也是當(dāng)前所了解的最為成熟，并對(duì)環(huán)境影響較小的去熱和散熱方式。地下土壤溫度變化的關(guān)鍵就在于埋于地下的埋管換熱器，而埋管換熱器的性能在一定程度上又受到溫度高低的影響，但是如果能夠平衡冬季吸收和夏季排除的熱量，那么換熱器的性能也就不會(huì)受到太大的影響，更不會(huì)對(duì)地源熱泵的運(yùn)行造成影響，因此地源熱泵較為合適的應(yīng)用地區(qū)主要是冬季夏季熱量能夠相當(dāng)?shù)牡貐^(qū)。但也可以通過改變一些條件使其他地區(qū)也能應(yīng)用地源熱泵，例如在寒冷地區(qū)可以增設(shè)輔助供熱設(shè)備，而在溫度較高的地區(qū)可以建造冷卻塔供冷。

3.3冰蓄冷系統(tǒng)優(yōu)化

冰蓄冷系統(tǒng)耗電量小，有助于節(jié)約電力資源，并且經(jīng)濟(jì)效益良好，同時(shí)在低能耗的條件下還能實(shí)現(xiàn)低溫送風(fēng)，大大節(jié)約了能源。主要體現(xiàn)在兩方面：首先，能夠在用電高峰期的白天進(jìn)行供冷，降低了大筆的電費(fèi)支出。其次，條件相同時(shí)冰的蓄冷量明顯高于水的蓄冷量，因此蓄冷池的容積也較小，由此在一定程度上減小了熱損失，節(jié)約了能源。

3.4自然通風(fēng)

自然通風(fēng)是原始而有效的方式，有利于改善室內(nèi)舒適度和室內(nèi)空氣質(zhì)量，不消耗資源，沒有污染。因此為保護(hù)環(huán)境支持多用自然通風(fēng)，現(xiàn)階段自然通風(fēng)主要由風(fēng)壓和熱壓實(shí)現(xiàn)的兩種通風(fēng)手段。

3.4.1風(fēng)壓實(shí)現(xiàn)的自然通風(fēng)。風(fēng)壓是自然通風(fēng)的動(dòng)力也是主要手段之一，為實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)，綠色建筑外的風(fēng)環(huán)境至關(guān)重要。因此，建筑物在設(shè)計(jì)和選擇施工地點(diǎn)時(shí)，務(wù)必要考慮建筑物的朝向和格局。進(jìn)一步而言，為了能夠達(dá)到更佳的通風(fēng)效果，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮建筑的平面和剖面等細(xì)節(jié)，在設(shè)計(jì)時(shí)盡量減少空氣阻力，例如盡量將門窗設(shè)計(jì)在一條直線上，擴(kuò)大開口面積。由于天氣的原因，室外風(fēng)速也會(huì)發(fā)生變化，這時(shí)可以人為的在窗戶上加控制風(fēng)速的設(shè)計(jì)，例如百葉窗戶等，以此使室內(nèi)通風(fēng)達(dá)到最佳效果。

3.4.2熱壓實(shí)現(xiàn)的自然通風(fēng)。熱壓通風(fēng)原理則是利用室內(nèi)外溫度不同而導(dǎo)致的空氣密度不同，由此出現(xiàn)的壓力差而引起的空氣流動(dòng)，熱壓通風(fēng)實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)污濁的熱空氣與室外清新的冷空氣的交換，由于空氣密度的原因，熱空氣將在頂部通過，冷空氣則從底部流入。因此，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)其頂部最好設(shè)計(jì)帶有可調(diào)節(jié)的開口，目的就在于更好排除室內(nèi)污濁的熱空氣，真正實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)。

結(jié)論：

總而言之，針對(duì)當(dāng)前我國目前的狀況，暖通新技術(shù)運(yùn)用在綠色生態(tài)住宅設(shè)計(jì)中仍然存在較大的障礙，所需要耗費(fèi)的時(shí)間比較長，受到的客觀因素也比較大。所以，將暖通新技術(shù)設(shè)計(jì)運(yùn)用到綠色生態(tài)住宅工程項(xiàng)目中，一定要遵守國家和規(guī)章制度，盡量排除客觀因素的影響。完善暖通新技術(shù)在綠色生態(tài)住宅設(shè)計(jì)的應(yīng)用，防止出現(xiàn)高成本、低質(zhì)量、趕進(jìn)度以及安全隱患大等問題的出現(xiàn)。除此之外，在將暖通新技術(shù)應(yīng)用到綠色生態(tài)住宅設(shè)計(jì)以及管理的時(shí)候，一定要對(duì)設(shè)計(jì)的計(jì)劃進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置，對(duì)設(shè)計(jì)過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，增加設(shè)計(jì)管理的預(yù)測(cè)性，從各個(gè)方面來解決暖通新技術(shù)在綠色生態(tài)住宅設(shè)計(jì)中的問題。