山穎

摘要：所謂綠色生態(tài)住宅就是充分利用可再生的材料和能源，親和自然，盡量不破壞環(huán)境和文化傳統(tǒng)，保護居住者的健康，充分體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和人類回歸自然的理念。綠色生態(tài)住宅的興起為暖通空調技術的進步和發(fā)展提供了前所未有的機遇，同時，暖通空調技術的不斷發(fā)展，進一步推動了建筑的可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：暖通空調;綠色生態(tài)住宅;應用

前 言

綠色生態(tài)住宅的興起為暖通空調技術的進步和發(fā)展提供了前所未有的機遇，同時，暖通空調技術的不斷發(fā)展，進一步推動了建筑的可持續(xù)發(fā)展。本文把綠色生態(tài)住宅作為暖通空調技術發(fā)展的必然趨勢，針對設計與應用的相關問題進行探討。

一、綠色生態(tài)住宅暖通設計需要堅持的原則

1.節(jié)能

節(jié)能不僅指節(jié)約能源，還要節(jié)約材料。從整個空調系統(tǒng)內部所涉及到的水泵、制冷機、控制系統(tǒng)、風機等各個結構的投資過程，控制其原材料和能源涉及材料的投資費用和運行費用。而對于現(xiàn)代新型綠色生態(tài)住宅來說，暖通空調系統(tǒng)的設計、應用，還要與綠色生態(tài)住宅物內的圍護結構、室內照明等系統(tǒng)互相結合、互相協(xié)調、互相關系。

2.回用

綠色生態(tài)住宅中整個系統(tǒng)的回用都與暖通空調系統(tǒng)有關。其暖通空調系統(tǒng)中的各部分都有相對的獨立性，大多數(shù)零部件可以進行拆卸。經過一定時間的運行后如果某個局部結構報廢了，其中的運行設備、管材等非運轉件或者材料經過一定的保養(yǎng)和維修，仍可以進行回收再用。

3.循環(huán)利用

經過以上暖通空調系統(tǒng)中設備材料的回用和回收，廢料經過專門的處理后要可以再生，實現(xiàn)從原料到產品到廢料最后再變?yōu)樵系拈]環(huán)良性循環(huán)。對于巖棉、玻璃鋼等相對成本較高但卻不能回收利用的原料，在設計時就要盡量少用，最大限度的限制其使用量。

二、暖通新技術在綠色生態(tài)住宅中的應用

暖通空調的主要功能包括：采暖、通風和空氣調節(jié)這三個方面，HVAC實際上是HeatingVentilatingandAirConditioning的英文縮寫，取這三個功能的綜合簡稱，即為暖通空調。暖通空調在綠色生態(tài)住宅中的應用的基本思路是使日光、熱、空氣僅在有益時進入住宅，其目的是控制陽光和空氣于恰當?shù)臅r間進入住宅，以及儲存和分配熱空氣和冷空氣以備需要。

1.太陽能輻射的應用

太陽輻射對于暖通空調而言是一柄雙刃劍：一方面增加進入室內的太陽輻射可以充分利用晝光照明，減少電氣照明的能耗，也減少照明引起的夏季空調冷負荷，減少冬季采暖負荷。另一方面，增加進入室內的太陽輻射又會引起空調日射冷負荷的增加。控制太陽輻射所采取的具體措施有：

1.1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、內層低輻射Low—E鍍膜的玻璃窗，能有效地透過可見光、遮擋室內長波輻射，發(fā)揮溫室效應;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（又稱開關窗.SwitchGlassing），利用晶體在不同電壓下改變排列形狀的特性，可以根據(jù)室外日射強度改變窗的透明程度。

1.2采用將可見光引進建筑物內區(qū)，同時遮擋對周邊區(qū)直射日射的遮檐。

1.3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。

2.變頻水泵在空調水循環(huán)中的應用

目前我們所接觸的空調系統(tǒng)中，大多數(shù)仍采用平衡閥、一體閥等閥門進行流量調節(jié)，這也造成了能量的損失，并且在用戶端普遍采用電動二通閥或電動二通調節(jié)閥，所以冷凍水系統(tǒng)用戶側是變流量的，但空調水系統(tǒng)大多數(shù)仍采用一次泵定流量水系統(tǒng)。該系統(tǒng)在部分負荷時靠調節(jié)閥門的開度來改變用戶側流量，以分集水器壓差來控制主機側旁通從而保持主機定流量。這種做法是不合理的。此類問題的解決辦法可從兩方面入手：

2.1提高管路系統(tǒng)的水力平衡性，減少水力調節(jié)閥門的使用，即設計中盡量靠管道的優(yōu)化排布達到或接近管網(wǎng)的水力平衡，減小管網(wǎng)的總阻力，從而減小循環(huán)泵的揚程節(jié)省電能。

2.2采用變頻循環(huán)泵。使水泵根據(jù)系統(tǒng)負荷的變化而改變自身電機轉數(shù)，從而達到節(jié)省電能的目的。目前水泵變頻通常采用變頻器變頻的方法來實現(xiàn)，眾所周知，在一定條件下離心水泵的流量（Q）、壓頭（H）、軸功率（N）與泵的轉速（n）存在近似關系，即Q∞n1，H∞n2，N∞n3。

2.3蓄冷技術的應用。前些年隨著夏季用電量的激增，國內大多數(shù)省區(qū)在用電高峰期拉閘限電已成家常便飯。為了降低用電峰谷差，一種高效節(jié)能的蓄冷中央空調自上世紀90年代末期開始進入了國人的視野。這讓當時很多人看到了不再受限于拉閘限電的曙光。蓄冷技術是人類在面對能源危機時優(yōu)化資源配置、保護生態(tài)環(huán)境的一項技術革新，能產生良好的社會效應和經濟效益。其工作原理并不復雜：利用夜間電力低谷時段制冷，將冷量以冰或水的形式諸存在蓄冷設備中;在電力高峰時段，將儲存的冷量釋放出來供給空調使用，達到電網(wǎng)的移峰填谷、節(jié)省運行電費、節(jié)能環(huán)保的目的。

三、暖通空調技術在綠色生態(tài)住宅中的應用前景

在70年代，能源危機曾震動全世界，在此之前大多數(shù)商業(yè)樓宇中的HVAC系統(tǒng)為了滿足空調房間的溫濕度要求，常常會把空氣制冷后又進行再熱，而很少考慮能耗，再加上當時照明系統(tǒng)的耗能量是現(xiàn)在系統(tǒng)的2至3倍、圍護結構的保溫性能極差，以上種種因素造成了能耗的迅速上升。另一方面，從HVAC系統(tǒng)形式上看，定風量，雙風管和外區(qū)誘導系統(tǒng)的使用占了主導地位。這也在很大程度上增加了能耗。能源危機之后，人們對HVAC系統(tǒng)設計和運行觀念發(fā)生了戲劇性的轉變。新風量減到最低水平，照明度也隨著降低，室內空氣溫度保持在能滿足舒適感的下限。于是能耗下降了，但新的問題又產生了，那就是空氣品質的惡化。隨著建筑業(yè)的發(fā)展，人們的認識水平不斷提高，暖通設計師們逐漸明白，要把能和保護環(huán)境有機地統(tǒng)一起來。因此，以最少的能耗，創(chuàng)造健康、舒適的室內環(huán)境，并保護大氣環(huán)境，這也正是綠色生態(tài)住宅對暖通專業(yè)的要求。按照這些要求，暖通空調的專業(yè)人員不僅要考慮HVAC系統(tǒng)的設計和運行，而且還需要建筑其它方面的配合。

四、結束語

隨著社會發(fā)展，科技進步，物質生活豐富，精神需求不斷提高，人們已不再滿足于簡單的居住辦公，而希望能有一個舒適的居住環(huán)境，高效的辦公環(huán)境，暖通空調技術的發(fā)展和進步正逐步滿足人們親近自然，擁有舒適、健康住宅的需求。世界的發(fā)展和繁榮與人們開創(chuàng)性的思維和勞動不可分離。隨著科學的發(fā)展，人類對生存環(huán)境不斷認識和發(fā)現(xiàn)，能及時把新技術，新材料應用于現(xiàn)代住宅中，使我們的建筑成為真正意義上的“生態(tài)建筑”和“綠色生態(tài)住宅”。綠色生態(tài)住宅的興起為暖通空調技術的進步和發(fā)展提供了前所未有的機遇，同時，暖通空調技術的不斷發(fā)展，推動了現(xiàn)代建筑的可持續(xù)發(fā)展，為現(xiàn)代建筑的發(fā)展注入了生機和活力，并采用科學的環(huán)境控制技術，滿足現(xiàn)代社會人們對室內環(huán)境品質日益增長的需求。

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