李祥
(哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑設(shè)計研究院,黑龍江 哈爾濱 150090)
在建筑行業(yè)發(fā)展的過程中,綠色建筑是今后主要的發(fā)展目標(biāo)。綠色建筑主要是依靠天然的環(huán)境,然后再利用人工的技術(shù)來對建筑框架進行建造,注重于對自然資源的利用,使得在利用人工手段建造的同時還不對自然資源產(chǎn)生破壞,促進每個階段的建筑都能夠如期的完成施工,其中暖通空調(diào)的安裝在建筑能源消耗中占據(jù)著較大的比例,因此,在當(dāng)前綠色建筑快速發(fā)展的時期,相關(guān)的暖通空調(diào)技術(shù)也應(yīng)該作以優(yōu)化,以符合可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
對于綠色建筑而言,就是要對所有的能源進行有效的利用,以便于能夠最大程度的讓節(jié)能環(huán)保得以實現(xiàn)。所以,實行綠色環(huán)保的措施在綠色建筑暖通空調(diào)上占據(jù)著重要的作用。其中在綠色環(huán)保中,對于材料的選擇是至關(guān)重要的?;诖?,在對原材料做選擇的時候,我們秉持綠色環(huán)保的理念,果斷地淘汰廉價且質(zhì)量不過關(guān)的的原材料。此外,在對原材料進行選擇的過程中,還需要對原材料回收利用方面進行考慮,盡可能的用可以進行資源回收以及可以進行二次利用的原材料。這樣在保護環(huán)境的同時,還可以很好的提高建筑公司的經(jīng)濟效益。
在進行實際操作時,為了能夠有效的節(jié)約資源和保護環(huán)境,在暖通空調(diào)設(shè)計的同時可以很好的利用循環(huán)資源的方法。對資源進行循環(huán)利用。這意味著在整個系統(tǒng)中,暖通空調(diào)浪費的資源還可以被重復(fù)利用。例如,它可以在工廠進行再加工成其他的可用零部件。同時,在我們的現(xiàn)實生活中,還可以使用環(huán)保材料來代替一些對人體有危害的材料。
節(jié)能是綠色建筑技術(shù)適用于暖通空調(diào)設(shè)計的主要目標(biāo),基于此可以從整體的暖通空調(diào)系統(tǒng)上進行分析,其中包括了在暖通空調(diào)設(shè)計的過程中的控制系統(tǒng),水泵以及制冷機等一些基本的零部件。要想更好的實施暖通空調(diào),就需要對整個暖通空調(diào)的系統(tǒng)加以分析,然而暖通空調(diào)系統(tǒng)不只是只有空調(diào)設(shè)備,其中還需要考慮到暖通空調(diào)的設(shè)計方案,對于設(shè)備的選擇安裝以及后期的維護等,這其中的每一個階段都是很重要的,要格外的關(guān)注,最后還要對周圍的自然環(huán)境作以考慮,切實在做好暖通空調(diào)施工的同時,保護好周邊的環(huán)境。從基本的層面來看,把綠色建筑技術(shù)使用于暖通空調(diào)的設(shè)計中,不僅可以優(yōu)化暖通空調(diào)的系統(tǒng)設(shè)計,節(jié)約安裝的成本,還可以使得暖通空調(diào)系統(tǒng)運行中減少成本的消耗。所以把綠色建筑技術(shù)使用在暖通空調(diào)設(shè)計中相比于其他的技術(shù)來講有著更加明顯的優(yōu)勢。
這幾年,暖通空調(diào)的設(shè)計越來越受關(guān)注,所以在暖通空調(diào)設(shè)計中,使用綠色建筑技術(shù)一系列的原則也備受關(guān)注。在暖通空調(diào)中使用綠色建筑技術(shù)是為了能夠更好的保護自然資源,這也是目前暖通空調(diào)設(shè)計被廣泛關(guān)注的首要原因,因此,對于回收利用原則來講,主要是針對暖通空調(diào)設(shè)計安裝的過程中所用的零部件是否能夠進行二次利用的原則。但是在回收利用原則的基礎(chǔ)上,零部件的回收只是其中一個重要的方面,暖通空調(diào)中使用的所有的零部件并不一定都能夠進行回收利用,所以,要根據(jù)一定的順序?qū)α悴考M行分類整理,對可以回收的零部件進行回收。
目前,在暖通空調(diào)中使用綠色建筑技術(shù)也是人工被動式暖通空調(diào)設(shè)計中一種比較實用的方法,此種方法可以有效的使用自然界的可再生的有效能源。人工被動設(shè)計方法的設(shè)計目的是在設(shè)計時將其部署到正確的位置。可以使得在建筑物上方安放的太陽能設(shè)備能夠更好的接收太陽光。把太陽光轉(zhuǎn)化為變成人類可以使用的能源,即使在寒冷的冬季,使得人們也可以享受溫暖的空調(diào)系統(tǒng)。在一些地區(qū)有一些三層高的別墅,每棟的總建筑面積是300m2,設(shè)計了三個衛(wèi)生間和一個廚房,要想百分之百的給別墅進行供暖就需要安裝有效散熱面積為80m2的暖通空調(diào),通過總體的規(guī)劃結(jié)果表明,總共需要十臺暖通空調(diào),總的面積達到了47.2m2,充分的保障了所需要的供暖要求。
在我國很多的建筑都是坐北朝南,根據(jù)我國的地理條件來講這樣的建造方式在自然通風(fēng)上有明顯的優(yōu)勢。要想更好的利用好自然通風(fēng),需要合理的設(shè)計房屋的樣式,考慮到房屋建造的自然環(huán)境。不可忽視的是,良好的自然通風(fēng)能夠給室內(nèi)帶來新鮮的空氣,同時還能很好的保護家具,以免通風(fēng)不當(dāng)導(dǎo)致家具潮濕而產(chǎn)生變形。有專家表明晚間良好的自然通風(fēng)最少可以使得室內(nèi)的溫度降低三攝氏度。目前有些較高的建筑,窗子建設(shè)的都是封閉式,還有的采用的是雙層的玻璃幕墻,通常這種情況下,可以利用科技的手段把空氣引入到玻璃的內(nèi)層,再進行室外的排放。所以,自然通風(fēng)的設(shè)計方法不僅減少了對空氣的污染,還可以實現(xiàn)快速的降溫。
和空氣熱源泵相比較,地源熱泵具有使用成本低,能夠充分的滿足暖通空調(diào)供暖和制熱,高性價比等優(yōu)勢,例如:地源熱泵可以影響地下30~100m的溫度,但不會對地下水和地面生物系統(tǒng)造成破壞。溫度的高低很大程度上影響了埋管換熱器,那么利用綠色建筑技術(shù)實現(xiàn)冬季、夏季的熱量平衡可以保證埋管換熱器的使用效率,增加地?zé)嵩幢玫氖褂眯阅?,使得在冬季和夏季都能正常的運行。對于寒冷地區(qū),冬季被用作供暖和供暖系統(tǒng),對于炎熱地區(qū),空調(diào)設(shè)備也可以進行制冷。
被動太陽能輻射主要是基于當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c,所以要將房屋放置在最合適的位置,讓安裝在屋頂上的太陽能板能夠最大面積的接收太陽光。在采暖空調(diào)技術(shù)上,可以利用太陽輻射來實現(xiàn)室內(nèi)照明設(shè)備的消耗,但也增加了空調(diào)系統(tǒng)的采暖降溫負(fù)擔(dān)。因此,大型建筑中經(jīng)常會使用到被動式太陽輻射技術(shù)。通常情況下,在南方的很多地區(qū)主要是以制冷為主,許多建筑使用單一涂層的玻璃外層來抑制光線,防止室內(nèi)直接的陽光和長波輻射。冬季,北方地區(qū)主要是需要進行供暖。這些地區(qū)可以用充滿惰性氣體的雙層玻璃,這將有助于室內(nèi)長波輻射的遮擋和改善溫室效應(yīng)。目前,國外研制出的智能窗,通過室外不同強度的太陽輻射,利用液晶技術(shù)改變玻璃的透明變化。此外,通風(fēng)窗技術(shù)可以將空調(diào)系統(tǒng)的回風(fēng)帶進雙層玻璃,抵消中間層的熱量,間接吸收房間內(nèi)的熱量。為了減少對空調(diào)系統(tǒng)的過度依賴,可以增加建筑的外遮陽傘,使用外遮陽傘或太陽能電池為室內(nèi)照明提供新的能量。
利用綠色建筑技術(shù),采用水冷系統(tǒng)優(yōu)化方法和冰蓄冷系統(tǒng)優(yōu)化方法,設(shè)計暖通空調(diào),以減少峰值負(fù)荷,實現(xiàn)高效運行安全。通常情況下,水冷蓄冷系統(tǒng)的最優(yōu)設(shè)計方法是在冷水機組的基礎(chǔ)上增加一個存儲裝置,使雙系統(tǒng)冷工作條件在夜間減少電力制冷機組,同時也采用冷水冰的形式,可以很好的減少暖通空調(diào)在白天所消耗的能量。與此同時,冰蓄冷系統(tǒng)也可以對能量進行儲存,以便于需要用的時候可以把這些能量轉(zhuǎn)化成實際所需的能量,比如在晚上用電量比較少的情況下可以開始制冷,采用涼水或者是冰塊。白天時一般都需要消耗比較多的電量,就可以把之前已經(jīng)儲存好的能量給以釋放,通過運行供暖空調(diào)設(shè)置,能夠有效地工作,能降低用電高峰,能起到很高的經(jīng)濟效益。
根據(jù)綠色建筑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可以看出,實現(xiàn)節(jié)能和能源的充分使用,要對自然資源的使用率進行充分的提高,降低建筑物自身資源的能量消耗,最大程度的利用可再生能源的使用。自然主動的供暖風(fēng)險控制系統(tǒng)在目前綠色建筑設(shè)計中是一項主要的技術(shù),這項技術(shù)是利用了風(fēng)能資源在過渡季節(jié)時可以產(chǎn)生新鮮空氣的原則,同時使用此項技術(shù)還可以有效的使用風(fēng)能資源,這樣可以在夏天對建筑圍護結(jié)構(gòu)和家里家具的溫度,盡量的降低暖通空調(diào)在使用時所產(chǎn)生的負(fù)荷量。比如,在天津市的一個地區(qū),高層建筑就是使用了自然主動式的暖通空調(diào)設(shè)計方法。在朝陽墻的外表面涂上一層深色的選擇性涂層。在這面墻大約10厘米遠(yuǎn)處安裝透明的塑料布,以此形成了空氣層,風(fēng)速在0.3米以下時,就能使用溫室效應(yīng)的原理來產(chǎn)生熱壓對室內(nèi)的空氣流動進行驅(qū)動。所以,采用自然主動采暖設(shè)計方法,由于節(jié)能性能高,可以控制空調(diào)運行過程中的能耗,減少建筑內(nèi)部的污染。
綜上所述,在未來建筑發(fā)展的方向要以生態(tài)、綠色以及環(huán)保為主要目標(biāo),充分的實現(xiàn)建筑的功能性和舒適性,不斷致力于打造使用性能與使用價值都符合可持續(xù)發(fā)展理念的建筑產(chǎn)品。暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展成為了影響綠色建筑技術(shù)發(fā)展的重要因素,為了進一步提高居民生活的舒適度,提高居民生活環(huán)境的質(zhì)量,我們應(yīng)該實施綠色建筑技術(shù),它可以與空氣采暖和空調(diào)設(shè)計相結(jié)合。