任艷玲
中核第七研究設計院有限公司 山西太原 030012
隨著經濟的不斷發展,我國現代化程度的不斷加深,現代化的建筑尤其是高層建筑越來越多[1]。在高層建筑中,中央空調系統廣泛應用其中,為人們提舒適的生活環境同時,也將建筑耗能提高到一個驚人的地步。這使得在當下“能源危機”不斷加劇的大背景之下,暖通空調節能成為建筑節能領域研究中的重要課題。在我國,建筑能耗占全國整體能耗的40%以上,而整體能耗中空調能耗又占65%以上。由此可以推出,暖通空調至少也占整體能耗的23%以上。因此,暖通空調節能的研究對于能源節能研究意義深遠。
建筑環境的不同對于空調能耗影響巨大,從建筑環境方面進行節能因素分析是降低暖通空調能耗的關鍵一環。建筑環境分為室外環境和室內環境兩個方面。室外環境主要是指氣象方面和綠化方面,室內環境主要是指建筑設計方面和室內熱度方面。
室內空調的負荷高低與室外環境影響息息相關,空調負荷的高低是建立在對抗室外溫度的基礎之上的,空調節能的研究應充分運用室外溫度的熱作用以及其他有利因素,充分減少能耗,加強室外熱環境的積極作用。
外界氣候對暖通空調節能的影響。室外氣候是空調負荷大小的主要影響因素。對于暖通空調、通風和采暖設備等,室外參數的選取各不相同。空氣濕度、干球溫度和太陽輻射強度為室外氣候影響空調負荷的主要參數,建筑設計人員在建筑設計中應充分考慮上述參數的影響,有效結合建筑所在地的大氣因素和地理因素,使暖通空調可以更加符合當地氣候條件和地理條件,使其更加符合節能要求,達到節能目標[2]。
綠環環境對暖通空調節能的影響。在建筑周圍進行相應的綠化不但可以起到美化環境、降噪、防塵等作用,對于暖通空調節能也有十分積極的作用。建筑綠化可以更好的起到建筑隔熱作用,使綠化后的建筑周圍氣候溫度可以有效降低,對建筑所吸收的太陽輻射起到調節作用,改善建筑周圍的熱度和濕度平衡,從而降低負荷,達到節能的效果。根據相關研究表明,在夏季建筑綠化可以使空調能耗減少6%-30%左右。再加上樹木對于陽光的遮擋以及草地對于陽光反射的減少,可以使空調節能更加高效。
整體規劃對暖通空調節能的影響。隨著城市規劃制度的不斷完善,單一的設計、規劃模式已越來越無法適應現代化城市發展。片面追求單一建筑群體的美觀、高度和建筑設計已無法完全適應新時代的可持續發展戰略。按不同的功能或者規模進行長遠規劃,將成為城市現代化建設規劃的主基調,應保證新建設的建筑不影響老舊建筑的采光、通風、熱循環等,保證新老建筑可以共融一體,共生共存,向著集中供熱、集中供冷的方向發展,最大化發揮整體規劃對于空調節能的作用,保證節能目標的達到。
恰當的建筑措施及設計對暖通空調節能的影響。良好的建筑條件和恰當的建筑措施對于空調負荷影響十分巨大。利用合理的平面布置、建筑保溫、窗戶遮擋措施、建筑材料選擇等建筑措施,可以有效的降低空調能耗,實現節能目標。
建筑造型與布局對暖通空調節能的影響。設計合理的建筑朝向以及建筑形狀是影響空調負荷的重要因素之一。造型與布局設置不應只求立面效果,應充分考慮空調節能因素,避免東西朝向、凹凸過多、建筑體狹長等不利條件,多采用南北朝向、圓形或者方形建筑、體型較小等造型與布局,使該建筑更加有利于暖通空調節能。
熱環境對暖通空調節能的影響。暖通空調主要是為了使人們可以有更加舒適的生活環境或者工作環境。日常情況下,暖通空調主要對室內溫度、濕度、熱輻射和氣流產生影響。良好的熱工設計可以更好的運用圍護的熱特性,減少室外氣候影響,使房間內微氣候更加舒適。過高的冬季室內溫度不但會使能耗加大,同時也會使人體處于不舒適的狀態中。因此,選擇合理的設計溫度,合理利用建筑環境,可以更好的促進空調節能,達到節能目標[3]。
暖通空調的能耗與室內溫度、濕度息息相關,完善室內溫度的制定標準可以更加合理、有效的減少建筑能耗,降低空調負荷,使暖通空調能耗控制在合理的范圍之內,在提供舒適的居住環境的同時起到節約能源的效果。在實際過程中,應適量降低室內溫度與濕度,在保證人員舒適性的同時盡量降低空調能耗,充分考慮可持續發展策略,提高能源使用效率。
新風系統的負荷是暖通空調能耗大小的另一大影響因素。在暖通空調系統設計時,應加大新風系統的負荷控制,減少新風系統在暖通空調控制中的實際占有率,確保新風系統負荷的有效控制,使其達到相關標準。具體操作為:首先,應降低新風的供給量,減少暖通空調的能耗。其次,引進世界上較為先進的節能技術,減少能耗量,加強能耗控制。
首先,應合理選擇冷熱源。空調系統的冷熱源是影響空調能耗的關鍵因素,冷熱源的合理設置可以有效的增加空調使用壽命及其節能效率。其次,應優化空調節能設計。空調設計應在注重使用舒適性的同時保證空調的節能效果。可以通過設置置換式通風系統自動調節風量或者設置低溫送風系統等,引入自動化控制技術,提高能源使用效率,減少余熱浪費,提高空調能源使用率[4-5]。
建筑環境是空調能耗高低的重要影響因素之一,建筑的周邊氣候、建筑綠化程度和建筑結構設計都對空調能耗有著不同的影響。優化建筑環境,可以有效的降低暖通空調能耗,增加建筑工程的實際經濟效益與環境效益,滿足人們對生活的日常需求,促進我國的城市化進程。同時,應綜合評估空調節能設計的節能環境指標,確保建筑環境與暖通空調節能的融合統一。