呂恒魁
摘 要:隨著對人類居住環境的不斷認識和發現,新技術和新材料可以及時地應用到現代建筑中,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促進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。介紹了綠色建筑中暖通空調的設計原則,探討了暖通空調技術在綠色生態建筑中的應用。
關鍵詞:綠色建筑;暖通空調;原則;應用
一.暖通空調技術在綠色生態建筑中的應用
1.選擇暖通空調系統
在滿足節能和良好室內空氣品質的前提下,可調風量的新風系統、冰蓄冷低溫送風系統、輻射冷卻吊頂系統和除濕空氣調節系統已成為國外綠色生態建筑的熱門解決方案。
(1)置換式新風送風系統,這種系統共有三種基本形式:個人空調與背景空調共同結合的下送風或桌面送風系統;置換式頂送頂回系統;用作全場空調的地板送風系統。其中下送風系統在綠色生態建筑中應用比較廣泛。例如德國的法蘭克福商業銀行辦公室建筑采用的是地板送風系統。
(2)冰蓄冷低溫送風系統,由于低溫送風能夠降低室內空氣的濕度,使人感到清新的空氣。并且冰蓄冷系統具有較小的制冷設備裝機容量,能夠在滿負荷效率下進行工作。這種系統在空調設計中得到了廣泛的應用。除了冰蓄冷的應用外,同時也可以利用建筑結構本身進行蓄冷。
(3)輻射冷吊頂系統,輻射冷吊頂的形式可以平衡掉建筑物中的設備和照明系統等產生的熱量,并且輻射冷吊頂形式供冷能夠使人的頭部冷、腳部暖,更適合人體的舒適性,因此輻射冷吊頂系統具有出色的環境品質特性,而且還具有良好的節能特性。
(4)去濕空調系統,去濕空調系統能夠保證綠色生態建筑所需的室內濕度和新風量的要求,并且該系統可采用太陽能等清潔能源或可再生能源進行再生固體去濕劑,對環境不會產生污染。此外,太陽能熱泵系統、地源熱泵系統等的應用充分利用了我國豐富的自然資源,不僅能夠節約能源,也可以保護自然環境,因此具有很好的發展前景。
2.控制室內空氣品質
要想使綠色生態建筑室內的空氣具有良好的品質,可以從以下幾方面著手:①增加新鮮的空氣量并盡量減少對新鮮空氣的污染;②加強空調通風設備的管理,定期清理熱濕交換設備,定期清理或更換過濾器;③重視水系統的質量管理,特別是凝結水的排除管理;④制定明確嚴格的管理制度,提高空調操作和維護管理人員的管理素質并進行考核,克服空調系統輕視管理的傾向。
3.暖通空調運行管理上的經濟性
目前建筑中自動化技術、電子和通訊技術的大量應用,使“綠色生態建筑”和“智能化建筑”緊密結合起來,這樣,建筑可以根據溫度、濕度及風力等具體情況,自動調節“智能化”的運行與空調量,體現了綠色生態建筑的經濟性。
4.保持良好的建筑自然環境
自然能的利用可以反映出暖通空調系統設計的優缺點。 對于綠色生態建筑來說,保持建筑周圍良好的環境,不僅可以充分發揮暖通空調系統的效率,還可以顯示出良好的暖通空調設計優勢。 在建筑物周圍種植樹木,不僅具有遮陽防風的功能,而且具有蓄水和景觀改善的效果。 現代建筑的室內也逐漸呈現出水景、綠化,不僅在建筑室內空間設置了水幕、水幕、水池、噴泉等水景,而且還采用了大量的盆栽、土壤種植、無土種植等綠化植物。 太陽能已被廣泛應用于建筑物,主要是太陽能熱水器、太陽能房間和太陽能,以增強自然通風。
5.改進建筑的熱工性能
改進建筑的熱工性能在綠色生態建筑設計中的作用很重要。在進行建筑平面設計時,應該根據不同房間的使用功能要求的不同,提出每個房間對室內環境的具體要求,這樣可以保證在滿足不同房間的采暖要求的前提下,節約采暖能耗。①利用蓄能材料的墻體調節能量負荷,可以使能源得到充分地節約;②使用熱工性能好、制造耗能低的新型墻體材料;③在建筑物外圍護結構中嵌置PCM 材料。
窗戶在建筑中具有采光、通風、圍護、溝通室內外視線等功能,由于窗戶的傳熱系數很大,所以窗戶結構對建筑物的節能影響非常顯著。下面的窗戶結構在節能方面具有明顯優勢:①選用傳熱系數小的塑料窗框代替傳熱系數大的金屬窗框,并使用保溫隔熱性能較好的透光材料;②增加窗戶的玻璃層數,在內外層玻璃之間形成密閉的空氣層或者惰性氣體層,這樣可以提高窗戶的保溫性能;③采用通風窗技術,將空調的回風引入到雙層窗的夾層空間,并帶走由于太陽照射引起的中間層百葉溫度升高的對流熱量。
二.綠色生態建筑是暖通空調技術發展的趨勢
綠色生態建筑是一種環保、節能、健康、舒適的居住環境,能夠滿足人類生存與發展要求的理想的建筑物。綠色生態建筑具有兩個最基本的特征:與自然環境友好;令使用者舒適、健康。綠色生態建筑在設計中強調節約使用能源,并且充分利用建筑的熱工原理,利用高科技技術創造低能耗的環境;結合氣候進行設計,充分考慮建筑物如何不濫用空調,并能有利于通風;強調能源的節約,減少各種材料的消耗。現代暖通空調技術應本著“以人為本”的宗旨,并適應“可持續發展”,采用科學的環境控制技術,為人類創建一種舒適、健康而又高效的建筑環境,從而滿足現代社會里人們在工作、生活及其它活動中對室內環境品質的需求。
三.結束語
隨著科學的發展,人類對生存環境不斷認識和發現,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。
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