洪志榮

摘 要：隨著現(xiàn)代建筑的不斷進(jìn)步，綠色建筑的概念逐漸深入人心，深受廣大業(yè)主的喜愛(ài)。暖通空調(diào)作為現(xiàn)代建筑的重要組成部分，對(duì)綠色建筑的實(shí)現(xiàn)起著至關(guān)重要的作用。通過(guò)研究暖通空調(diào)與綠色建筑的關(guān)系，提出了綠色建筑對(duì)暖通空調(diào)專業(yè)的要求，希望與相關(guān)學(xué)者共同學(xué)習(xí)、進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)；綠色建筑；供熱系統(tǒng)；建筑材料

中圖分類號(hào)：TU832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.14.112

綠色建筑并非指在建筑外圍設(shè)計(jì)綠色植物，而是在不影響建筑整體設(shè)計(jì)的情況下，優(yōu)化建筑中每一項(xiàng)資源的使用。綠色建筑并不會(huì)影響建筑周圍的環(huán)境，相反，它能夠與自然環(huán)境融為一體，相輔相成、達(dá)成一致。因此，在當(dāng)今追求可持續(xù)性發(fā)展的大環(huán)境下，綠色建筑符合時(shí)代發(fā)展的需要。而暖通空調(diào)消耗了整個(gè)現(xiàn)代建筑系統(tǒng)能源的1/3，因此，對(duì)于暖通空調(diào)在節(jié)能減排方面的改進(jìn)是我們面臨的重要課題。

1 綠色建筑與暖通空調(diào)

在近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展過(guò)程中，能源短缺問(wèn)題被廣泛關(guān)注，相關(guān)研究學(xué)者紛紛對(duì)暖通空調(diào)的節(jié)能課題進(jìn)行了研究。在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中，暖通空調(diào)采用供熱、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)（Heating Ventilation and Air Conditioning）來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于室內(nèi)溫度和空氣的控制與調(diào)節(jié)。同時(shí)，在這一系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，往往將其與照明系統(tǒng)聯(lián)系在一起。這樣在一定的程度上增大了對(duì)能源的消耗。由于HVAC系統(tǒng)的工作方式本身對(duì)能源的消耗便是極大的，因此，人們逐漸意識(shí)到對(duì)這一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。在研究初期，設(shè)計(jì)者往往是通過(guò)改變暖通空調(diào)的風(fēng)量來(lái)減少電能的損耗，以此實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。但這樣做，系統(tǒng)存在的問(wèn)題也暴露出來(lái)，即風(fēng)量的變化影響了整體環(huán)境空氣的流通率，空氣質(zhì)量由此下降。因此，人們意識(shí)到，要降低HVAC系統(tǒng)的能源損耗，并不能簡(jiǎn)單地通過(guò)減小進(jìn)風(fēng)量來(lái)實(shí)現(xiàn)，而應(yīng)該整體建筑設(shè)計(jì)與暖風(fēng)空調(diào)結(jié)合的進(jìn)步方式，在保證空氣質(zhì)量的情況下降低能耗。

2 供熱、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

供熱、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)綠色建筑的實(shí)現(xiàn)起著至關(guān)重要的作用。對(duì)于設(shè)計(jì)軟件的選擇，應(yīng)當(dāng)盡可能地采用先進(jìn)的模擬軟件來(lái)分析建筑物內(nèi)暖通空調(diào)的風(fēng)量與其他實(shí)際參數(shù)，以便選擇合適的設(shè)備。同時(shí)，我們可以提高綠色清潔能源的利用率，將可再生能源補(bǔ)充添加進(jìn)HVAC系統(tǒng)。這樣可以在很大限度上降低不可再生能源的損耗。在供熱的情況下，可以通過(guò)獲取太陽(yáng)能補(bǔ)充建筑所需的部分能源。通常，在設(shè)計(jì)時(shí)，將窗戶設(shè)計(jì)為向南，以充分利用太陽(yáng)能，或者在墻體內(nèi)部設(shè)計(jì)隔熱性能良好的中間層。在制冷的情況下，可以通過(guò)建筑的通風(fēng)設(shè)計(jì)去除部分熱量，降低空調(diào)的負(fù)荷。在這一系列設(shè)計(jì)中，如何平衡空氣質(zhì)量與風(fēng)機(jī)負(fù)荷的關(guān)系，需要設(shè)計(jì)者重點(diǎn)研究和分析。在一定的程度上，這兩者是相互矛盾的，因此，設(shè)計(jì)者需要在保證空氣質(zhì)量的前提下，盡可能地做到節(jié)能減排，完成綠色建筑的設(shè)計(jì)。

3 HVAC系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)

任何暖通空調(diào)設(shè)備的設(shè)計(jì)都需要與建筑設(shè)計(jì)相結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)最大的節(jié)能功效。對(duì)于比主流建筑設(shè)計(jì)更節(jié)能的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，應(yīng)在以下幾個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化：①添加傳感器模塊，實(shí)時(shí)采集與分析處理建筑環(huán)境中的溫度、濕度等重要數(shù)據(jù)。改變?cè)瓤照{(diào)設(shè)計(jì)的恒風(fēng)模式，而使暖通空調(diào)設(shè)備具有自主計(jì)算功能，通過(guò)智能算法對(duì)輸出風(fēng)量的大小進(jìn)行修改，在達(dá)到適合溫度的同時(shí)，將能耗降至最低。在設(shè)計(jì)時(shí)尤其要注意，在酷暑和嚴(yán)寒的惡劣情況下，避免因送風(fēng)和排氣的干擾而影響數(shù)據(jù)的采集，干擾系統(tǒng)的運(yùn)行。②根據(jù)季節(jié)變化因素，同時(shí)結(jié)合建筑物的蓄熱效果，計(jì)算最佳的風(fēng)量輸出，確定最優(yōu)的啟停時(shí)間。③在設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，要持續(xù)記錄。這樣，即便是在斷電的情況下，設(shè)計(jì)者仍能完整地獲取空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行情況，便于分析處理出現(xiàn)的問(wèn)題；或者在系統(tǒng)自我檢測(cè)出存在故障時(shí)，能夠通過(guò)蜂鳴器或者無(wú)線信號(hào)的形式警告使用者。④將HVAC系統(tǒng)與照明系統(tǒng)相結(jié)合，協(xié)調(diào)使用。⑤對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將獲取的數(shù)據(jù)作為反饋數(shù)據(jù)，用以修改空調(diào)的輸出。⑥能夠遠(yuǎn)程控制。使用者可以在遙控裝置或者無(wú)線聯(lián)通的模式下，調(diào)節(jié)設(shè)置空調(diào)的狀態(tài)。

4 建筑材料的選用

在室內(nèi)建筑施工的過(guò)程中，存在許多因素可能影響HVAC系統(tǒng)的正常運(yùn)作。因?yàn)橐恍┙ㄖ┕げ牧蠒?huì)散發(fā)易揮發(fā)，且對(duì)人體有害的氣體。這些材料會(huì)隨著時(shí)間的推移逐漸揮發(fā)至空氣中。如果要改善建筑環(huán)境的空氣質(zhì)量，則需要長(zhǎng)期排放空氣。而在這一過(guò)程中，暖通空調(diào)的空氣排放就存在極大的能源損耗。因此在建筑施工的過(guò)程中，材料的選擇對(duì)室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量有著很大的影響，在很大程度上增加了暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源損耗。在建筑施工中，常見(jiàn)的不良裝飾材料有建筑裝修材料產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物，清潔劑和室內(nèi)維護(hù)所產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物，紡織物、保溫材料散發(fā)的纖維細(xì)菌、真菌灰塵和其他顆粒物。

5 結(jié)束語(yǔ)

要想使暖通空調(diào)系統(tǒng)被更好地應(yīng)用于綠色建筑中，我們就要深入分析消耗能源、建筑材料與和安裝形式等因素，綜合考慮每一個(gè)影響能源損耗與環(huán)境舒適度的因素，制訂一個(gè)協(xié)調(diào)、合理的暖通空調(diào)系統(tǒng)，同時(shí)在經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性上獲得業(yè)主的支持。本文分析了暖通工程與綠色建筑的關(guān)系，將涉及到的因素一一進(jìn)行了分析，希望能改善暖通空調(diào)在綠色建筑中的使用，推動(dòng)暖通空調(diào)行業(yè)的進(jìn)步。

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〔編輯：劉曉芳〕