王東

北京首都機(jī)場動力能源有限公司 北京 100621

暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)作為近年來興起的一項(xiàng)建筑領(lǐng)域新興技術(shù)，在綠色建筑工程中發(fā)揮了巨大的作用，在節(jié)能減排、綠色發(fā)展、建筑升級等方面扮演著重要角色。綠色建筑之所以興起并迅速發(fā)展，其主要原因就是傳統(tǒng)的建筑材料以及建筑工程對環(huán)境、空氣和人的身體健康會造成較大的負(fù)面影響，而綠色建筑采用環(huán)保材料和環(huán)保的工程模式，極大地降低了建筑對環(huán)境和人體的破壞。根據(jù)研究顯示，傳統(tǒng)的工程建筑產(chǎn)生的廢物材料占全部污染物的百分之三十以上，因此，綠色建筑在近年來越來越受關(guān)注和受歡迎， 我國政府高度重視綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展，因此綠色建筑工程成為建筑行業(yè)者研究的一個重點(diǎn)課題。

1 建筑行業(yè)能源消耗的原因

1.1 能源消耗的原因

21世紀(jì)以來，我國經(jīng)濟(jì)以迅猛之勢發(fā)展，城市化進(jìn)程明顯加快，基礎(chǔ)設(shè)施逐漸完善，在此過程中，高樓大廈不斷地被修建和投入使用，這也導(dǎo)致城市居民室內(nèi)的采光度降低，人們不得不消耗更多的能源來進(jìn)行照明從而實(shí)現(xiàn)屋內(nèi)明亮、溫暖的目的。

暖通空調(diào)被使用的直接目的往往是為室內(nèi)的人營造出溫暖或涼爽的宜人環(huán)境，提高人的舒適度，減少室外空氣和溫度對屋內(nèi)的影響。冬季和夏季是空調(diào)使用頻率最高的季節(jié)，由于屋內(nèi)外溫差較大，建筑的外部結(jié)構(gòu)中有導(dǎo)熱設(shè)施，因此人們會通過空調(diào)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，而在這種室內(nèi)外溫差大的情況下使用暖通空調(diào)這種設(shè)施，無疑會產(chǎn)生大量的電量和其他能源消耗，這也是綠色建筑耗能的原因之一。

1.2 影響冷熱量消耗的主要因素

1.2.1 室內(nèi)溫度和室外溫度差

生活在綠色建筑中的人們總是能清楚的感受到室內(nèi)外溫差，可以通過窗戶上的水霧，也可以通過溫度計等設(shè)施。當(dāng)室外溫度波動變大時，而暖通空調(diào)需要將室內(nèi)溫度保持一致，造成溫差加大，空調(diào)需要調(diào)節(jié)的溫度區(qū)間也就越大，耗能自然也越大。在夏季室外溫度高，太陽直射北半球，太陽輻射強(qiáng)烈，致使屋內(nèi)溫度熱負(fù)荷迅速升高，為了降低室內(nèi)溫度，把溫度調(diào)整到適合人體生活的合理區(qū)間，需要消耗更大的能量；而在冬季，太陽直射南半球，北半球晝短夜長，太陽輻射時間短且陽光柔和，室外溫度較低，空調(diào)為了避免室內(nèi)溫度降低使人體不舒適，又需要大量能量提升室內(nèi)溫度，這樣一來，空調(diào)的消耗功率自然而然大大增加。

1.2.2 建筑內(nèi)發(fā)熱源的因素

綠色建筑內(nèi)發(fā)熱源的因素主要是人體發(fā)熱和家用電器等的發(fā)熱，與室內(nèi)外溫差和太陽輻射相比，此類因素對暖通空調(diào)能耗影響較小。在夏季，外界溫度增高，生物新陳代謝速度加快，人體會散發(fā)更多的熱量，家用電器運(yùn)轉(zhuǎn)速度也逐漸加快，這使得屋內(nèi)溫度遠(yuǎn)高于室外溫度，暖通空調(diào)為了為人體制造出宜人的環(huán)境而消耗更多的電量去降低室內(nèi)溫度，這造成了綠色建筑的能源消耗。

1.2.3 人對室內(nèi)溫度的要求

隨著90后逐漸成為新一代年輕購房者的主體，成為房子的主人，他們個性化的性格和個性化的要求也帶入了綠色建筑暖通空調(diào)技術(shù)要求中。一般情況下，人們在夏天需要暖通空調(diào)制造出涼爽的室內(nèi)環(huán)境，在冬天要求暖通空調(diào)制造出溫暖的室內(nèi)環(huán)境。但同時不同的用戶也有多樣化的個性化需求，有時空調(diào)需要剛加熱就降溫，剛降溫就升溫，這種短時間內(nèi)迅速變更指令的方式也會大大增加暖通空調(diào)的能耗，不利于暖通空調(diào)系統(tǒng)的自我維護(hù)和保養(yǎng)，空調(diào)得不到休息，就會減少其壽命，降低其功率和電能的利用效率。

2 暖通空調(diào)設(shè)計應(yīng)該遵循的原則

2.1 節(jié)能原則

節(jié)能是綠色建筑和新能源材料的基本要求之一。節(jié)能即節(jié)約能源、減少能耗和建筑材料。除了要盡量在提高暖通空調(diào)調(diào)節(jié)溫度的效率和能力的同時降低能源消耗，還要盡可能減少暖通空調(diào)在建造和安裝、使用過程中的廢物生產(chǎn)和環(huán)境破壞。在空調(diào)的設(shè)計和建造階段，企業(yè)和技術(shù)人員要注重環(huán)保材料的使用，提高暖通空調(diào)設(shè)計的科學(xué)性和實(shí)用性，同時要盡可能減少暖通空調(diào)建筑材料對環(huán)境的破壞。在投入使用后要強(qiáng)調(diào)空調(diào)的功率大小和瓦數(shù)高低，盡量減少電耗，注意空調(diào)內(nèi)部不應(yīng)有危害人體的氣體和固態(tài)小顆粒，以防住戶在使用空調(diào)時吸入有毒物質(zhì)造成身體損壞和空氣污染。除此之外，綠色建筑中暖通空調(diào)的安裝要考慮與外圍結(jié)構(gòu)的適配性，考慮與室內(nèi)電器、照明設(shè)施是否有關(guān)系。

2.2 回用原則

回用原則即回收利用，提高綠色建筑內(nèi)暖通空調(diào)利用效率?；赜迷瓌t不是要求暖通空調(diào)能長時間使用后經(jīng)過維護(hù)和維修還能投入新區(qū)域使用，而是要求暖通空調(diào)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)足夠環(huán)保，在空調(diào)損壞后其零件還可以進(jìn)行資源的二次利用。雖然空調(diào)幾乎是一次性產(chǎn)品，在損壞后繼續(xù)正常使用的概率較小，但在空調(diào)內(nèi)部的零部件當(dāng)中仍然有部分部件可以經(jīng)過一定程序的維護(hù)投入其他空調(diào)中使用，這樣就可以大大提高暖通空調(diào)的整體利用率，不僅可以節(jié)約資源，還可以節(jié)省資金，推動現(xiàn)代綠色建筑行業(yè)創(chuàng)新協(xié)調(diào)高效發(fā)展。

2.3 廣回收原則

廣回收原則與上述的回用原則有一些相似之處，但也有一些差別。廣回收原則是要求對暖通空調(diào)的零部件廣泛、分類別回收，是對回用原則的細(xì)化和拓展，空調(diào)的零部件回收項(xiàng)目被充分細(xì)化，并且回收和重復(fù)利用工作增加了一些規(guī)則。例如對空調(diào)的制冷系統(tǒng)拆分并回收利用，在空調(diào)的關(guān)鍵部位回收上下足功夫，最大程度的提高了空調(diào)零部件和資源的利用效率，同時也是對新發(fā)展理念的落實(shí)。

2.4 循環(huán)原則

循環(huán)原則也是綠色建筑暖通空調(diào)回收利用的原則之一，循環(huán)原則要求在空調(diào)部件“回用”和“廣回收”之后送至特定的修理區(qū)域進(jìn)行維護(hù)和改造，最大限度保護(hù)其原有價值，提高資源利用率。該循環(huán)過程突出一個“以舊換新”，將已經(jīng)被使用過的空調(diào)的零部件進(jìn)行維修和檢查，對狀況良好的部件稍作維護(hù)然后投入至新空調(diào)系統(tǒng)中使用，對機(jī)能稍有損壞的進(jìn)行維修再投入使用，大大提高了空調(diào)的整體利用效率。與此同時，相關(guān)維護(hù)企業(yè)和技術(shù)人員要重點(diǎn)考慮成本高的部件的循環(huán)問題，要科學(xué)分析其使用量，在最大程度發(fā)揮其作用的同時節(jié)約資金和資源，提高能源利用效率。

3 暖通空調(diào)在綠色建筑中的使用

3.1 太陽能技術(shù)

我國在改革開放以前一直沿用著傳統(tǒng)的能源結(jié)構(gòu)和能源使用結(jié)構(gòu)，主要以煤、石油和天然氣等天然資源為主，這些資源開采成本較高，且儲存數(shù)量有限，對環(huán)境也會產(chǎn)生較大的破壞。今年來，以太陽能為代表的新興可再生能源逐漸進(jìn)入到了大眾視野之中。太陽能、水能、風(fēng)能均為可再生能源，其清潔程度高、轉(zhuǎn)化成本低，已經(jīng)在我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生產(chǎn)生活中發(fā)揮了巨大作用。我國在太陽能開發(fā)和利用領(lǐng)域取得的成就全世界都有目共睹。在綠色建筑中，太陽能技術(shù)可以在白天收集太陽輻射，并儲存至特定裝置，熱水進(jìn)入裝置中利用其熱量和電子儀器來控制室內(nèi)溫度。在陽光充足的時候，太陽能板可以收集太陽光熱，并加熱水資源提供供暖，遇到陰雨天氣時其可以及時調(diào)整回原先的狀態(tài)，利用鍋爐加熱熱水實(shí)現(xiàn)供暖。太陽能技術(shù)成本較低，且回本快，設(shè)備續(xù)航時間和壽命均較長，是現(xiàn)代綠色建筑產(chǎn)業(yè)中值得選擇的一項(xiàng)技術(shù)。

3.2 蓄冷技術(shù)

傳統(tǒng)的能源結(jié)構(gòu)下，火電廠發(fā)出的電較為昂貴且數(shù)量有限，在一些用電高峰期，為了限制居民用電，保護(hù)用電安全，供電所會選擇拉閘從而達(dá)到節(jié)約用電和保障安全的效果。而隨著新型可再生能源的興起和蓄冷技術(shù)的出現(xiàn)，這類情況發(fā)生的概率大大降低。

蓄冷技術(shù)是近幾年來興起的一項(xiàng)節(jié)能技術(shù)，在夜間蓄冷裝置將冷量儲存在水或冰體中，當(dāng)白天用電需求較高時，再將水或冰中的冷量釋放出來并轉(zhuǎn)化成電能，以保證電能穩(wěn)定供應(yīng)。如此一來在節(jié)能環(huán)保的同時也防止了拉閘情況的出現(xiàn)，貫徹落實(shí)了科學(xué)發(fā)展觀和綠色發(fā)展理念。

3.3 輻射供暖技術(shù)

輻射供暖技術(shù)自出現(xiàn)和發(fā)展以來，便大規(guī)模地替代了原先的“暖氣”，原因是其讓屋內(nèi)受熱更加均勻，人居環(huán)境更加舒適，且也著實(shí)踐行了節(jié)能環(huán)保的理念。輻射供暖技術(shù)通過對室內(nèi)地面進(jìn)行加熱，均勻地吸收輻射中的熱量，均勻地對屋內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱。這項(xiàng)技術(shù)有很大的操作性，如果對該技術(shù)把握不當(dāng)，則容易導(dǎo)致受熱不均勻，引起屋內(nèi)人員不適，同時還會導(dǎo)致大量的能源流失。因此，技術(shù)人員需要對該門技術(shù)掌握熟悉的基本理論知識和豐富的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，從而提高輻射技術(shù)使用效率，推動綠色建筑產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。

4 綠色建筑中節(jié)能技術(shù)優(yōu)化措施

4.1 選擇好熱源系統(tǒng)

在綠色建筑中，熱源系統(tǒng)的選擇非常重要。建筑熱源分為集中供熱熱源和建筑物獨(dú)立熱源兩種，這其中又有燃?xì)鉅t、太陽能、熱泵技術(shù)等，這其中的一些熱源技術(shù)在上文已經(jīng)提到過，這些熱源系統(tǒng)各有優(yōu)點(diǎn)，如燃?xì)鉅t供熱效率高、熱量大，太陽能可再生，屬于清潔能源，成本較低，地源熱泵可以使室內(nèi)空氣受熱均勻，加熱快，且溫度調(diào)節(jié)效率高。為了最大限度提高綠色建筑暖通空調(diào)技術(shù)的優(yōu)化度，建筑人員和設(shè)計人員應(yīng)該科學(xué)規(guī)劃，合理選擇熱源系統(tǒng)進(jìn)行耦合，因地制宜，充分考慮當(dāng)?shù)氐乩項(xiàng)l件和客戶需求，在節(jié)約資源的同時最大限度地提高熱量發(fā)出的效率。

4.2 調(diào)節(jié)運(yùn)作方式——建議使用大溫差，小流量，集中系統(tǒng)改為分布式能源系統(tǒng)，改善水利失衡

我國很多地區(qū)的熱能系統(tǒng)中熱能利用率都較低，常常出現(xiàn)利用的熱能還沒有損失的多，這與技術(shù)不成熟、運(yùn)作方式不恰當(dāng)、人員操作不科學(xué)等多種因素有關(guān)。該現(xiàn)象在建筑行業(yè)也很常見?；诖?，熱能供應(yīng)部門和相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該積極調(diào)節(jié)運(yùn)作方式，盡量使用大溫差、小流量，集中系統(tǒng)應(yīng)該改為分布式熱源系統(tǒng)，從而達(dá)到改善水利失衡的目的。因地制宜，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩砬闆r和溫度高低科學(xué)設(shè)計空調(diào)的運(yùn)作方式，采用新興能源和高回收率和利用率的空調(diào)部件提高空調(diào)運(yùn)行效率，提高升溫和制冷技術(shù)水平和工作效能，要結(jié)合相關(guān)規(guī)定和規(guī)范對空調(diào)合理調(diào)控，從而更好地貫徹可持續(xù)發(fā)展理念。

4.3 合理的使用變頻技術(shù)

在暖通空調(diào)的使用規(guī)范中，變頻技術(shù)是相當(dāng)重要的一項(xiàng)技術(shù)，如果使用得當(dāng)，則可以大大提高能源利用效率，節(jié)約能源和資源成本。暖通空調(diào)的頻率和檔位轉(zhuǎn)換有其特定的規(guī)律，技術(shù)人員要合理把握空調(diào)運(yùn)作模式，科學(xué)使用變頻技術(shù)，努力達(dá)到室內(nèi)外恒溫的效果。要合理搭配暖通空調(diào)技術(shù)和變頻技術(shù)的協(xié)作關(guān)系，在環(huán)境影響下，負(fù)荷運(yùn)動會產(chǎn)生相應(yīng)的變化，要落實(shí)各項(xiàng)行為規(guī)范，嚴(yán)格遵守暖通空調(diào)的使用守則和綠色建筑的方針，爭取達(dá)到恒溫節(jié)能的效果。

4.4 科學(xué)使用冷熱量回收技術(shù)

冷熱量回收技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)空調(diào)冷熱量之間的良性轉(zhuǎn)化，一是把室內(nèi)排出的空氣與新風(fēng)進(jìn)行熱量交換，進(jìn)行預(yù)冷/熱，二是把制冷時放出的冷凝廢熱制成生活熱水，從而達(dá)到節(jié)約用電和提高環(huán)保效能的效果，同時又不妨礙屋內(nèi)的正常制冷、制熱工作。冷熱量回收技術(shù)運(yùn)用的好，則可以貫徹可持續(xù)發(fā)展理念，提高空調(diào)運(yùn)作效率的效果，如果用的不好，則反而會增加用電量，加大單位制熱或制冷能耗。因此，相關(guān)人員要不斷革新冷熱量回收技術(shù)，找到平衡點(diǎn)，為暖通空調(diào)編寫正確的程序和代碼，確?？照{(diào)運(yùn)行不出差錯，提高住戶生活質(zhì)量，建設(shè)智能家居。

5 節(jié)能技術(shù)的重要性

節(jié)能環(huán)保并不是我們多喊幾句口號就可以實(shí)現(xiàn)的，它需要我們真正的從實(shí)際生活中去改善，去實(shí)踐，從身邊的每一件事情開始做起。作為每一個家庭，我們更應(yīng)該提高家庭的綜合素質(zhì)，切實(shí)了解節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)實(shí)意義和重大作用，將每個家庭成員組織起來，牢牢抱成一團(tuán)，從生活的方方面面著手去認(rèn)識，去改進(jìn)，將節(jié)能環(huán)保的主題落到實(shí)處。

近年來，節(jié)能技術(shù)的研發(fā)獲得了越來越高的社會關(guān)注，節(jié)能環(huán)保被黨和國家屢次寫入政府工作報告，國家深入實(shí)施科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，新發(fā)展理念中也有“綠色”“協(xié)調(diào)”發(fā)展的身影，這說明了新形勢下節(jié)能環(huán)保和綠色發(fā)展的重要性。以煤、石油、天然氣為代表的傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)終究是有限的，只有不斷研發(fā)技能技術(shù)，開發(fā)新興可再生能源，拓寬能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展綠色建筑才是可持續(xù)發(fā)展之道。能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整需要節(jié)約能源來作為輔助，在綠色建筑領(lǐng)域，暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)影響著住戶的居家舒適度和人民的健康水平。

在綠色建筑工程方面，科學(xué)技術(shù)在不斷進(jìn)步，人們越來越追求高質(zhì)量高品質(zhì)的生活，綠色建筑固然對人體危害幾乎不計，但能源的消耗卻是不容忽視的。綠色建筑中的暖通空調(diào)是空調(diào)系統(tǒng)里必不可缺的環(huán)節(jié)，它的使用范圍廣泛，在追求高效益的同時，對安裝的質(zhì)量也是非常嚴(yán)格的。為了確保暖空調(diào)的使用效果，在施工技術(shù)方面有著嚴(yán)格的掌控。暖通空調(diào)根據(jù)溫度、房間的朝向等劃分不同的空調(diào)系統(tǒng)，避免出現(xiàn)過熱過冷的不良現(xiàn)象，改變傳統(tǒng)的代替風(fēng)量系統(tǒng)，使用變風(fēng)量，隨著負(fù)荷的變化來調(diào)節(jié)運(yùn)行，節(jié)約資源。

6 結(jié)束語

綜上所述，在經(jīng)濟(jì)社會高速發(fā)展的今天，人們越來越重視生活的質(zhì)量，黨和國家大力實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，堅持綠色發(fā)展，在建筑領(lǐng)域更是要貫徹科學(xué)發(fā)展觀念，建筑人員要積極分析當(dāng)前綠色建筑發(fā)展的不足，積極改進(jìn)暖通空調(diào)設(shè)計工藝，落實(shí)節(jié)能、回用、廣回收和循環(huán)的基本原則，要考慮到資源和能源的節(jié)約利用，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況為客戶設(shè)計和推薦合適的環(huán)?？照{(diào)，推動綠色建筑工程發(fā)展，促進(jìn)我國建筑行業(yè)長足進(jìn)步。