胡華煒

（貴州中建建筑科研設(shè)計(jì)院有限公司　貴州貴陽(yáng)　550001）

淺析綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的技術(shù)

胡華煒

（貴州中建建筑科研設(shè)計(jì)院有限公司貴州貴陽(yáng)550001）

如今，人們的環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，各行各業(yè)都在加大力度推行綠色生產(chǎn)，建筑事業(yè)也不例外，綠色建筑將成為日后主流發(fā)展趨勢(shì)。在建筑設(shè)施中，暖通空調(diào)的耗能極大，占據(jù)總能耗的絕大部分。因此，采取相應(yīng)措施有效改善建筑的暖通空調(diào)節(jié)能措施，對(duì)于建筑整體節(jié)能有著重要的意義和指導(dǎo)。本文簡(jiǎn)單敘述了綠色建筑實(shí)施暖通空調(diào)節(jié)能時(shí)應(yīng)遵循的基本原則，在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)，為綠色建筑真正實(shí)現(xiàn)全方位節(jié)能提供技術(shù)支持。

綠色建筑；暖通空調(diào)；節(jié)能設(shè)計(jì)；技術(shù)

隨著全球能源危機(jī)的不斷擴(kuò)張，人們?cè)谙硎芨哔|(zhì)量生活的同時(shí)逐漸意識(shí)到節(jié)能環(huán)保的重要作用，對(duì)于居住環(huán)境的要求不斷提高，這為建筑行業(yè)帶來(lái)了全新的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)階段建筑設(shè)施不僅要實(shí)現(xiàn)綠色建筑的所有基本功能，還要真正做到資源的節(jié)約與循環(huán)利用。對(duì)建筑暖通空調(diào)實(shí)施全面的節(jié)能設(shè)計(jì)是綠色建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分，也是使綠色建筑切實(shí)走上可持續(xù)發(fā)展道路的必要前提，對(duì)于其他方面的節(jié)能設(shè)計(jì)工作具有一定指導(dǎo)作用。

1　綠色建筑實(shí)施暖通空調(diào)節(jié)能時(shí)應(yīng)遵循的基本原則

1.1節(jié)省原則

節(jié)省原則實(shí)際上就是強(qiáng)調(diào)資源節(jié)約利用。對(duì)于建筑暖通空調(diào)而言，節(jié)省原則并不僅局限于空調(diào)部件等方面，而是需要在生產(chǎn)時(shí)就對(duì)所需原材料實(shí)施節(jié)省，盡可能降低成本，資源節(jié)省原則關(guān)系到空調(diào)運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)，如制冷、水循環(huán)以及風(fēng)機(jī)等。

1.2回用原則

顧名思義，回用原則就是充分利用空調(diào)中完好無(wú)損及進(jìn)行簡(jiǎn)單修復(fù)就可使用的部件原料。獨(dú)立的組裝型部件原料促成了建筑暖通空調(diào)的靈活性，為維修與保養(yǎng)提供了便利的條件。若暖通空調(diào)出現(xiàn)故障，經(jīng)診斷證實(shí)故障不屬于運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)，則可通過(guò)拆卸更換故障部件完成修理，方便快捷，節(jié)省了大修的經(jīng)濟(jì)成本。

1.3廣回收原則

廣回收原則是指對(duì)建筑空調(diào)所有零件與材料實(shí)行廣泛的回收，與回用原則不同的是，廣回收的重點(diǎn)在于收集，而不是二次利用，此外，雖然回收范圍越廣效果越好，但要注重分類，而不是一味的大面積堆放，根據(jù)材料的應(yīng)用范圍與特點(diǎn)將其妥善分類回收，從而為后續(xù)處理提供便利。

1.4循環(huán)原則

循環(huán)原則需要建立在廣回收基礎(chǔ)上，對(duì)回收的材料進(jìn)行加工完成再利用。對(duì)已經(jīng)報(bào)廢的材料進(jìn)行相應(yīng)的處理，充分發(fā)揮材料的價(jià)值，以便形成良性循環(huán)[1]。然而，在材料當(dāng)中會(huì)存在一些造價(jià)較高且不具有再回收利用價(jià)值的原料，比如鋼化玻璃、巖棉等，為此在節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中要求把握好這些原料的用量，以免造成不必要的浪費(fèi)。

2　綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)技術(shù)

2.1太陽(yáng)能技術(shù)

在眾多清潔能源當(dāng)中，太陽(yáng)能無(wú)疑是首選，是真正意義上的不受任何限制且取之不盡的理想能源，對(duì)于環(huán)境不會(huì)造成任何影響或污染。利用太陽(yáng)能進(jìn)行供暖主要由兩部分構(gòu)成，分別為集熱器與循環(huán)控制設(shè)備。集熱器主要由熱水箱等加熱裝置組成，循環(huán)控制則包含溫度控制裝置、熱水循環(huán)體系以及采暖設(shè)施，如圖1所示。

太陽(yáng)能系統(tǒng)的基本原理是：利用特定的設(shè)備采集太陽(yáng)光，同時(shí)將其轉(zhuǎn)化為熱能。熱能產(chǎn)生之后通過(guò)熱導(dǎo)循環(huán)裝置進(jìn)入換熱中心，由此對(duì)水箱中的冷水進(jìn)行加熱，加熱到一定溫度之后輸送至各個(gè)采暖設(shè)施當(dāng)中，在供暖的全過(guò)程中，系統(tǒng)自帶的儀器會(huì)對(duì)溫度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)與控制。天氣變化往往是反復(fù)無(wú)常的，在陰天下雨時(shí)，太陽(yáng)被厚厚的積云遮擋，很難收集足夠的太陽(yáng)能，此時(shí)太陽(yáng)能系統(tǒng)會(huì)自行切換工作模式，由燃?xì)鉅t等加熱裝置輔助供暖，擺脫天氣情況這一因素對(duì)供暖效果的影響，使建筑內(nèi)的居民無(wú)時(shí)無(wú)刻都能享受到溫暖。若建筑暖通空調(diào)中可以融入太陽(yáng)能技術(shù)，則可以極大的降低能源消耗，安全可靠，環(huán)保衛(wèi)生，勢(shì)必成為節(jié)能設(shè)計(jì)的主要趨勢(shì)[2]。

圖1　太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

2.2地源熱泵技術(shù)

地源熱泵技術(shù)具備很高的經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性和節(jié)能可行性，尤其是在制冷與供熱轉(zhuǎn)換方面，與傳統(tǒng)的空氣熱源泵不同，地源熱泵主要有如下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：地源熱泵的主要對(duì)象為土壤溫度，并不會(huì)破壞地面與地下水，這是一種使用較為廣泛且不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成破壞的散熱技術(shù)[3]。土壤溫度改變的重點(diǎn)是埋設(shè)在土體內(nèi)部的換熱器，它的實(shí)際性能會(huì)受到溫度的顯著影響，但若可以使溫度保持良好的平衡，那么就不會(huì)產(chǎn)生較大的影響，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行構(gòu)成任何威脅，所以該技術(shù)更適合應(yīng)用在冬夏溫度變化程度相對(duì)較低的地區(qū)中。而對(duì)于冬夏溫度變化程度相對(duì)較大的地區(qū)而言，在冬季可以向系統(tǒng)中加入輔助加熱裝置，在夏季向系統(tǒng)中加入冷卻塔等裝置。

2.3自然通風(fēng)

自然通風(fēng)是一種原始但切實(shí)有效的方式，不僅可以快速降溫，還可以改善室內(nèi)的空氣質(zhì)量，使居住者更加舒適，無(wú)需消耗任何資源，零污染。所以綠色建筑應(yīng)返璞歸真，堅(jiān)持借助大自然的力量以滿足人們的各種需求。目前，較為常見(jiàn)的通風(fēng)方式有風(fēng)壓與熱壓兩種[5]。

2.3.1風(fēng)壓通風(fēng)

借助風(fēng)壓是實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)的有效措施之一，為達(dá)到通風(fēng)目的，建筑整體風(fēng)環(huán)境具有十分重要的作用。所以，在設(shè)計(jì)選址過(guò)程中，必須考慮建筑的基本格局與門(mén)窗朝向。具體來(lái)講，為達(dá)到更好的通風(fēng)效果，設(shè)計(jì)階段中應(yīng)認(rèn)真分析建筑物的平面圖與剖面圖，采取有效的措施減小空氣阻力，比如盡可能將門(mén)窗設(shè)置在同一條直線上，增加有效開(kāi)口面積。由于受到天氣狀況的影響，室外風(fēng)速時(shí)常會(huì)產(chǎn)生一定變化，此時(shí)可在門(mén)窗上人為增設(shè)一些可以控制風(fēng)速的設(shè)施，比如百葉窗等，這樣可以按照自己的喜好自行控制通風(fēng)速度。

2.3.2熱壓通風(fēng)

熱壓通風(fēng)主要利用室內(nèi)外溫差帶來(lái)的密度差，使室內(nèi)外空氣產(chǎn)生一定壓力差，從而將室內(nèi)溫?zé)崆椅蹪岬目諝鈳С鍪彝猓瑢?shí)現(xiàn)空氣流通。由于受到密度的影響，所以熱空氣通常在頂部通過(guò)，而冷空氣則在底部進(jìn)入。因此，在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)多采用豎向空腔結(jié)構(gòu)，在建筑室內(nèi)頂部設(shè)置一個(gè)可以自行調(diào)節(jié)的開(kāi)口，便于熱空氣排出，促進(jìn)熱壓通風(fēng)。

2.4暖通空調(diào)熱回收

暖通空調(diào)在正常條件下運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較多的熱量，如將這些熱量合理利用起來(lái)，將會(huì)節(jié)省大量的能源。因此，在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)手段對(duì)剩余熱量加以有效回收和利用，比如使用余熱對(duì)新鮮空氣進(jìn)行處理，并使排出的氣體可以與室外氣體溫度保持一致，在顯著減少能源消耗的同時(shí)，還可消除對(duì)室外空氣所造成的影響。

2.5合理應(yīng)用可再生資源

除太陽(yáng)能外，還可利用在暖通空調(diào)中的可再生資源有：風(fēng)能、水能、生物能等。合理應(yīng)用可再生資源不僅可以起到環(huán)保的效果，還可以減少有限的一次能源使用量，是各耗能領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展的主要方向之一，可緩解能源危機(jī)帶來(lái)的壓力。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，應(yīng)遵循因地制宜的基本原則，并充分借助先進(jìn)技術(shù)，以提高資源利用率。此外，還要盡可能的降低可再生資源使用成本。這是因?yàn)槲覈?guó)對(duì)于可再生資源的開(kāi)發(fā)和利用還處于發(fā)展階段，還需投入大量的資金用于研發(fā)，為保證此技術(shù)得到更為廣泛的應(yīng)用，就必須切實(shí)降低其運(yùn)行成本，從而達(dá)到理想的應(yīng)用水平。

3　總結(jié)

全球變暖問(wèn)題日益加劇，隨著人類活動(dòng)范圍的不斷增大，環(huán)境與能源承受的壓力逐漸變大。為此，為實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共存，必須對(duì)環(huán)保與節(jié)能引起足夠的重視。對(duì)于建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)而言，設(shè)計(jì)人員必須緊緊立足當(dāng)下的可持續(xù)發(fā)展政策，積極參與先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的科研與應(yīng)用工作，結(jié)合建筑實(shí)際要求，在滿足用戶基本需求的基礎(chǔ)上盡可能達(dá)到最佳節(jié)能效果。

[1]康智.實(shí)現(xiàn)綠色建筑暖通空調(diào)技術(shù)的設(shè)計(jì)[J].科技與企業(yè)，2014，7（03）：90～91.

[2]劉勇.實(shí)現(xiàn)綠色建筑暖通空調(diào)技術(shù)的設(shè)計(jì)[J].能源與節(jié)能，2013，8（11）：30～31.

[3]劉俊躍，卜增文.實(shí)現(xiàn)綠色建筑暖通空調(diào)技術(shù)的設(shè)計(jì)措施[J].制冷與空調(diào)，2014，1（09）：30～31.

[4]陳然.綠色建筑中暖通空調(diào)設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012，2（04）：55～56.

[5]黃登.對(duì)于“綠色建筑”與一般建筑的區(qū)別探討[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2012（15）：150～153.

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