張永鍇 林森

北京首都機(jī)場(chǎng)節(jié)能技術(shù)服務(wù)有限公司 北京 100621

隨著綠色建筑理念的不斷發(fā)展與溫室效應(yīng)持續(xù)強(qiáng)化的情形下，暖通空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用不僅是技術(shù)革新的內(nèi)在體現(xiàn)，更是時(shí)代發(fā)展的必經(jīng)路徑。就傳統(tǒng)空調(diào)設(shè)備運(yùn)行來說，不僅對(duì)電力資源的需求較大，更與國(guó)家可持續(xù)發(fā)展路徑相悖?；诖?，人們需要更加綠色、環(huán)保的空調(diào)技術(shù)滿足日益增長(zhǎng)的物質(zhì)需求。所以，暖通空調(diào)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而出，不僅在短時(shí)間內(nèi)迅速占領(lǐng)了各大城市，實(shí)現(xiàn)了普遍應(yīng)用、高質(zhì)發(fā)展，更成為衡量城市化進(jìn)程的重要指標(biāo)。究其根本，是綠色建筑在實(shí)施過程中能最大限度利用循環(huán)可再生的能源，走可持續(xù)發(fā)展道路。但值得注意的是，暖通空調(diào)技術(shù)不應(yīng)止于眼前的滿足，而應(yīng)借助新時(shí)代浪潮不斷完善自我、發(fā)展自我，成為更加環(huán)保、高效的新型技術(shù)，從而促進(jìn)綠色建筑工程高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展。

1 綠色建筑和暖通空調(diào)的定義

“綠色建筑”是指在建筑工程項(xiàng)目全周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、舒適高效、和諧共生的高質(zhì)量建筑[1]。根據(jù)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，凡事涉及到建筑安全耐久、健康舒適、生活便利、生態(tài)宜居等方面的綜合性能，即是綠色性能?？照{(diào)系統(tǒng)是對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行空調(diào)調(diào)節(jié)的通風(fēng)系統(tǒng)。具體來說，是將建筑內(nèi)部釋放出的空氣，進(jìn)而過濾、凈化等操作，將其排放至室外空間。同時(shí)，吸收室外的新鮮空氣經(jīng)過制冷或者制熱等操作，將其運(yùn)用至建筑空間。但隨著時(shí)代的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來越多的建筑工程對(duì)綠色建筑提出了更多的高要求[2]。就目前情況而言，我國(guó)大多數(shù)空調(diào)技術(shù)僅能保障現(xiàn)行規(guī)范下限要求。因此，暖通空調(diào)技術(shù)應(yīng)緊跟時(shí)代發(fā)展步伐，本著為人們創(chuàng)設(shè)更優(yōu)的舒適環(huán)境為目標(biāo)，切實(shí)做到隔絕有害物質(zhì)，凈化室內(nèi)空氣，給予人們更好的居住體驗(yàn)，以便滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)需求。

2 綠色建筑工程領(lǐng)域應(yīng)用暖通空調(diào)技術(shù)重要性

綠色建筑工程要想在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的新時(shí)代中獲得更好的發(fā)展機(jī)遇，需有機(jī)結(jié)合暖通空調(diào)技術(shù)，切實(shí)做到節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[3]。通常情況下，建筑物樓層建設(shè)得越高，其能源消耗的速度也就越快、越多。因此，合理安裝新型暖通空調(diào)是至關(guān)重要且勢(shì)在必行的。這是因?yàn)?，暖通空調(diào)可輕松實(shí)現(xiàn)地面送風(fēng)，使建筑物室內(nèi)的空氣處于更加平穩(wěn)的流通狀態(tài)，進(jìn)而使溫度分布情況更加均勻。人們處于安裝了暖通空調(diào)系統(tǒng)的有效空間內(nèi)不會(huì)感覺到任何不適，會(huì)具有更加舒適、自然、安全的居住體驗(yàn)。同時(shí)，隨著暖通空調(diào)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，目前已可根據(jù)實(shí)際情況從最低調(diào)到最高，里面的每一個(gè)速度都能輕松實(shí)現(xiàn)，即無極調(diào)速。同時(shí)，并不會(huì)產(chǎn)生較為明顯的噪音，真正凈化空氣于無形，確保用戶能在溫度適宜、濕度適宜的環(huán)境下工作、學(xué)習(xí)與生活。另外，暖通空調(diào)技術(shù)能有效避免霉菌滋生，進(jìn)一步保護(hù)了用戶的身心健康，有利于社會(huì)和諧發(fā)展。

3 應(yīng)用原則

3.1 循環(huán)應(yīng)用原則

循環(huán)應(yīng)用原則是在完成暖通空調(diào)施工之后，將其安裝產(chǎn)生的不用設(shè)備零件進(jìn)而二次回收，并將其送至專業(yè)設(shè)備處理廠這些零件設(shè)備進(jìn)行檢查、清理、維修，以便為后續(xù)再次利用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)、做好使用準(zhǔn)備[4]。設(shè)備零件在此過程中經(jīng)歷了舊材料到新部件的有效轉(zhuǎn)變，即是循環(huán)應(yīng)用。因此，綠色建筑要想積極響應(yīng)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展道路，就需在應(yīng)用暖通空調(diào)技術(shù)時(shí)，按照循環(huán)應(yīng)用原則，對(duì)自身安裝時(shí)所剩的零部件進(jìn)行合理回收、科學(xué)利用，并經(jīng)過專業(yè)處理后，再將其放置在符合它現(xiàn)有發(fā)展的實(shí)踐過程之中。同時(shí)，相關(guān)單位應(yīng)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)中不用的或者多余的零部件進(jìn)行合理分類、科學(xué)整理。若是其中有一些零部件可以回收利用、綠色循環(huán)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況提高其利用效率；若是其中有一些零部件已經(jīng)不符合循環(huán)應(yīng)用原則，則應(yīng)對(duì)其進(jìn)行充分處理，使其重新轉(zhuǎn)為生產(chǎn)原材料之后，再對(duì)其進(jìn)行有效回收；對(duì)于一些價(jià)格昂貴但使用效率較低的巖棉、玻璃鋼等材料，施工單位應(yīng)嚴(yán)格控制其實(shí)際用量。因?yàn)檫@部分材料大多是無法再次回收利用的，只有精準(zhǔn)控制其用量，才能有效減少資源浪費(fèi)，確保企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 節(jié)能應(yīng)用原則

在暖通空調(diào)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過程中，會(huì)涉及到方案設(shè)計(jì)、類型選擇、設(shè)備安裝、維修保養(yǎng)等多個(gè)環(huán)節(jié)[5]。因此，相關(guān)單位應(yīng)在選擇具體節(jié)能技術(shù)時(shí)，深入了解暖通空調(diào)技術(shù)應(yīng)用中的各個(gè)環(huán)節(jié)，才能確?？茖W(xué)合理地物盡其用。同時(shí)，為確保選材節(jié)能效果，暖通空調(diào)技術(shù)的合理應(yīng)用，能有效降低能源消耗和系統(tǒng)運(yùn)行成本，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)良好節(jié)能減排目標(biāo)。另外，在方案設(shè)計(jì)制定時(shí)，需充分考慮綠色建筑周圍環(huán)境；在設(shè)備材料選擇時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)備材料本身的節(jié)能效果是否符合暖通空調(diào)系統(tǒng)安全需求；在暖通空調(diào)各系統(tǒng)設(shè)備安裝時(shí)，應(yīng)對(duì)整個(gè)安裝過程實(shí)行全面把控，避免出現(xiàn)技術(shù)失誤，影響最終使用效果；在檢修養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況針對(duì)性選擇適當(dāng)?shù)臋z修方式，并注重對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行重點(diǎn)位置進(jìn)行二次檢查，避免出現(xiàn)能源浪費(fèi)等情況。若是暖通空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生故障，應(yīng)及時(shí)上報(bào)技術(shù)人員，并進(jìn)行維修后，才能正常使用。

4 暖通空調(diào)技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用分析

4.1 供暖蓄冷技術(shù)應(yīng)用

暖通空調(diào)技術(shù)主要分為供暖與蓄冷技術(shù)。其中，供暖技術(shù)可采用節(jié)能環(huán)保的太陽(yáng)能暖通節(jié)能技術(shù)。這是因?yàn)樘?yáng)能本身就是一種可再生、可循環(huán)的資源，屬于清潔型的能源類型[6]。因此，暖通空調(diào)技術(shù)在綠色建筑中的有效應(yīng)用，不僅可以避免資源浪費(fèi)，還能最大限度保護(hù)生態(tài)環(huán)境。對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)來說，其工作原理是結(jié)合實(shí)際情況，利用暖通空調(diào)自身的集熱設(shè)備收集太陽(yáng)發(fā)散出的熱量。若用戶需要熱水時(shí)，可利用自身?yè)Q熱設(shè)備進(jìn)行水資源加熱處理，以便使暖通空調(diào)在執(zhí)行供暖任務(wù)時(shí)，熱泵機(jī)組可以利用自身提前鋪設(shè)好的水循環(huán)系統(tǒng)不斷汲取土壤中蘊(yùn)含的熱能，并將此能量傳輸至建筑物室內(nèi)空間中，給予人們溫暖感受?；诖朔N方式之下，既可為建筑室內(nèi)環(huán)境提供所需熱負(fù)荷，也可為居民生活用水提供熱負(fù)荷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)較好的供暖效果。而在炎熱的夏季，是人們對(duì)于空調(diào)應(yīng)用需求最大的時(shí)間段，導(dǎo)致電量急速增加，甚至出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況。部分地區(qū)為節(jié)約電能，通常會(huì)使用拉閘限電方式，緩解用電高峰問題[7]。而暖通空調(diào)的蓄冷技術(shù)能有效改善電量使用高峰問題，并最大限度減少拉閘限電方式使用次數(shù)。其實(shí)，蓄冷技術(shù)是在人們用電低峰時(shí)期，利用蓄冷設(shè)備有效存儲(chǔ)冷量的方法。一旦天氣炎熱，電力達(dá)到用電高峰，暖通空調(diào)在執(zhí)行制冷任務(wù)時(shí)，就會(huì)吸收室內(nèi)熱量，并將其傳送到室外土壤中，同時(shí)釋放儲(chǔ)存的冷量，不僅節(jié)約了用電量，還能有效確保綠色建筑經(jīng)濟(jì)效益與設(shè)備效益。因此，暖通空調(diào)技術(shù)在綠色建筑中的合理應(yīng)用，可為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的居住體驗(yàn)，以便抓住時(shí)代發(fā)展機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)自身更好地發(fā)展。

4.2 地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用

地源熱泵系統(tǒng)主要是由水源熱泵機(jī)組、地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱空調(diào)系統(tǒng)，具體詳見圖1。通常來說，地源熱泵系統(tǒng)是以巖土體、地下水或者是地表水為低溫?zé)嵩?，符合?guó)家可持續(xù)發(fā)展路線，具有節(jié)能減排功效。具體來說，地源熱泵系統(tǒng)在夏季是利用熱泵主機(jī)吸收土壤中的熱量進(jìn)行制冷工作，能有效降低冷卻塔能源消耗，并承擔(dān)部分制冷負(fù)荷，進(jìn)而使暖通空調(diào)長(zhǎng)期處于高效低能耗的運(yùn)行狀態(tài)。在冬天，暖通空調(diào)可以在地源熱泵的作用下有機(jī)連接熱泵系統(tǒng)和供暖系統(tǒng)，并有效降低供熱工作能源損耗，進(jìn)而達(dá)到良好節(jié)能效果，實(shí)現(xiàn)綠色建筑的高質(zhì)量發(fā)展。

圖1 地源熱泵系統(tǒng)

4.3 可再生能源的應(yīng)用

為在綠色建筑中，更加合理地使用暖通空調(diào)技術(shù)，可利用再生資源優(yōu)勢(shì)降低能源消耗，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[8]。例如，相關(guān)設(shè)計(jì)者可采用江水源熱泵系統(tǒng)技術(shù)，從江河湖泊等自然水體中提取相應(yīng)熱量用于建筑室內(nèi)的供熱與制冷。筆者經(jīng)過歸納總結(jié)，將其工作原理總結(jié)如下：在夏季時(shí)，采用江水源熱泵系統(tǒng)技術(shù)可將建筑物室內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移至自然水源中，并與自然水源原本的低溫進(jìn)行抵消，不僅不會(huì)對(duì)自然水體動(dòng)物造成損害，還能為人們祛除高溫?zé)溃辉诙緯r(shí)，采用江水源熱泵系統(tǒng)技術(shù)可從自然水源中汲取一定的能量，并經(jīng)熱泵主機(jī)、載冷劑處理后，其溫度可得到適度提升，隨后在進(jìn)入建筑物內(nèi)，為人們帶來溫暖感受。其實(shí)，對(duì)于江水源熱泵系統(tǒng)技術(shù)來說，主要是利用了地球水源與空氣之間的溫度差作為暖通空調(diào)的冷熱源，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目的?？偹苤?，地球水體本身就是一個(gè)蘊(yùn)含巨大能量的平衡系統(tǒng)，能有效調(diào)節(jié)能量接收與發(fā)散，進(jìn)而保持自身均衡性。因此，暖通空調(diào)技術(shù)可運(yùn)用江水源熱泵原理應(yīng)用至綠色建筑中。

4.4 合理控制新風(fēng)量應(yīng)用

在建筑物空間內(nèi)的新風(fēng)量越大，其整個(gè)系統(tǒng)消耗的能量就越多。因此，合理控制新風(fēng)量大小成為節(jié)能減排的關(guān)鍵，尤其是在過渡季節(jié)，最好能充分利用自然通風(fēng)，縮短新風(fēng)機(jī)組運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)，才能有效降低能耗[9]。但值得注意的是，自然通風(fēng)質(zhì)量會(huì)受到地形、氣候等多種因素的影響和作用，其效果難以保持在維穩(wěn)狀態(tài)。因此，要想讓其效果發(fā)揮到最大、最優(yōu)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員可立足現(xiàn)有室內(nèi)條件基礎(chǔ)之上，采用新時(shí)代先進(jìn)的系統(tǒng)軟件計(jì)算周邊環(huán)境實(shí)際情況，并利用智能化系統(tǒng)控制好自然風(fēng)進(jìn)出建筑物的頻率。例如，可在回風(fēng)處，安裝C02檢測(cè)儀器，并根據(jù)回風(fēng)氣體濃度變化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整與控制。另外，在天氣溫度較高的時(shí)候，暖通空調(diào)系統(tǒng)能在夜晚加強(qiáng)自然通風(fēng)的頻率，有效降低室內(nèi)物品表面問題，并在不消耗過多能源的基礎(chǔ)上執(zhí)行相關(guān)工作任務(wù)。筆者經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)后，證實(shí)夜間進(jìn)行多次自然通風(fēng)，將會(huì)有效降低白天室內(nèi)溫度，進(jìn)而給予人們更加舒適的居住體驗(yàn)。

4.5 置換式通風(fēng)裝置應(yīng)用

置換式通風(fēng)裝置是暖通空調(diào)在運(yùn)行過程中對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行有效調(diào)整，并經(jīng)過以下送風(fēng)形式，或者是頂回風(fēng)方式將新鮮空氣輸送至室內(nèi)的設(shè)備。該裝置是利用密度差物理現(xiàn)象，使冷空氣也能在室內(nèi)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)上下推動(dòng)，進(jìn)而使空氣在靠近地板的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)置換，并維持室內(nèi)溫度始終處于適宜范圍內(nèi)[10]。在這種工作環(huán)境之下，冷氣、熱氣在不停地進(jìn)行交替運(yùn)動(dòng)，并將室內(nèi)陳舊的氣體排放至室外，保持室內(nèi)空氣的清新，給予用戶良好的使用體驗(yàn)。在安裝置換式通風(fēng)設(shè)置時(shí)，工作人員應(yīng)注意以下問題：首先，周圍環(huán)境不能有較為明顯的障礙物，會(huì)影響系統(tǒng)裝置的運(yùn)行效果；其次，安裝位置應(yīng)盡量選擇靠近外墻的位置，以便該設(shè)備對(duì)室內(nèi)外空氣進(jìn)行有效調(diào)整。同時(shí)，若周圍環(huán)境的冷負(fù)荷指數(shù)較高，應(yīng)考慮安裝多個(gè)置換式通過裝置，才能起到良好的通過效果；最后，應(yīng)根據(jù)建筑物實(shí)際情況進(jìn)而合理布局、安裝。

4.6 科學(xué)合理變頻系統(tǒng)應(yīng)用

就目前情況而言，變頻技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用至暖通空調(diào)領(lǐng)域中，這是社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求，能最大限度彌補(bǔ)原有空調(diào)系統(tǒng)的不足之處，并不會(huì)出現(xiàn)損耗較大的情況。究其根本，是變頻技術(shù)能夠根據(jù)周圍實(shí)際情況合理控制空調(diào)輸出功率，進(jìn)而有效減少空調(diào)運(yùn)作負(fù)荷，以便從根本上降低能源損耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目的。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，暖通空調(diào)技術(shù)在綠色建筑中的合理應(yīng)用至關(guān)重要，能有效節(jié)約資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境?；诖耍覀儜?yīng)有機(jī)結(jié)合暖通空調(diào)技術(shù)與綠色建筑發(fā)展，采用供暖蓄冷技術(shù)、可再生能源、控制新風(fēng)量、置換式通風(fēng)裝置、變頻系統(tǒng)等方法，實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，以便發(fā)揮自身對(duì)綠色建筑的積極促進(jìn)作用，從而開創(chuàng)合作共贏新局面。