關(guān)于綠色建筑與暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的探討

李博書(shū)

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的環(huán)境越來(lái)越差，能源資源也逐漸的減少，現(xiàn)在已經(jīng)不能滿足發(fā)展的需要。對(duì)此，我國(guó)突出了可持續(xù)發(fā)展管，綠色建筑應(yīng)運(yùn)而生。暖通空調(diào)現(xiàn)今已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠?，但是空調(diào)的能源消耗卻是非常大的，所以暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)也不斷的在發(fā)展，本文首先分析了綠色建筑中暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的重要意義及原則，然后對(duì)綠色建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：綠色建筑；暖通空調(diào)；設(shè)計(jì)

一、綠色建筑中暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的重要意義

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源消耗量呈現(xiàn)急劇增長(zhǎng)趨勢(shì)，能源使用頻頻出現(xiàn)短缺現(xiàn)象，“綠色”化發(fā)展道路成為推進(jìn)我國(guó)進(jìn)一步發(fā)展的重要途徑。暖通即供熱供燃?xì)馔L(fēng)及空調(diào)工程。暖通設(shè)計(jì)不僅包含建筑的采暖設(shè)計(jì)，還包含通風(fēng)以及空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)的優(yōu)劣對(duì)于后期建筑的耗能具有重要的影響。如何優(yōu)化暖通設(shè)計(jì)，將綠色理念融入暖通設(shè)計(jì)，已成為有效節(jié)約國(guó)家能源亟需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。暖通設(shè)計(jì)綠色化不僅能夠節(jié)約電量消耗，降低居民生活花費(fèi)，而且能夠促進(jìn)環(huán)境資源的保護(hù)，促進(jìn)建筑行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最大化。

二、綠色建筑的特點(diǎn)

（一）全壽命周期性

綠色建筑的實(shí)現(xiàn)要求我們建造最低限度地影響環(huán)境的建筑物、最大限度地節(jié)約資源。這些要求使我們必須從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、使用等方面綜合考慮。在建筑規(guī)劃、選址時(shí)就要考慮減少資源的消耗、與周圍環(huán)境的和諧相處和對(duì)周圍環(huán)境的保護(hù)；在施工過(guò)程中通過(guò)科學(xué)有效的管理和技術(shù)革新，最大限度地節(jié)約資源并減少對(duì)環(huán)境負(fù)面影響；在規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工中要考慮建筑物的使用，將建造成本與使用成本和維修成本綜合考慮，體現(xiàn)出綠色建筑的全壽命周期性。

（二）親近自然，更加環(huán)保

綠色建筑的室內(nèi)布局十分的合理，為人們創(chuàng)造出了一種親近自然的感覺(jué)。它是以人、房屋和環(huán)境相融合相互協(xié)調(diào)的理念進(jìn)行的建筑設(shè)計(jì)，盡可能的減少合成材料的使用，而是活用現(xiàn)有資源，例如陽(yáng)光、空氣等自然資源。

（三）資源利用率高

綠色建筑深入貫徹落實(shí)了科學(xué)發(fā)展觀，切實(shí)轉(zhuǎn)變城鄉(xiāng)建設(shè)模式和建筑業(yè)發(fā)展方式，提高資源利用效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排約束性目標(biāo)，積極應(yīng)對(duì)全球氣候變化，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型建筑環(huán)境，從而提高生態(tài)環(huán)境水平，優(yōu)化人們的生活品質(zhì)。

三、暖通空調(diào)綠色設(shè)計(jì)措施

（一）改善建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能，減少冷熱損失

對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷占有很大比例，而維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能決定維護(hù)結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù)的大小，亦即決定通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷的大小。所以在國(guó)家出臺(tái)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中，首先要求的就是提高維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。提高系統(tǒng)控制水平，調(diào)整室內(nèi)熱濕環(huán)境參數(shù)，盡可能降低空調(diào)系統(tǒng)能耗空調(diào)系統(tǒng)特別是舒適性空調(diào)系統(tǒng)對(duì)人體的作用是通過(guò)空氣溫度、濕度、風(fēng)速、環(huán)境平均輻射溫度進(jìn)行的，人體對(duì)環(huán)境的冷熱感覺(jué)是這些環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果。以往的空調(diào)控制方式僅僅是測(cè)控空氣的溫度濕度，甚至僅空氣溫度，顯然是不全面的，勢(shì)必帶來(lái)許多問(wèn)題，如空調(diào)系統(tǒng)對(duì)人體的作用不直接、當(dāng)環(huán)境變化時(shí)對(duì)環(huán)境的調(diào)控不迅速、人體感到不舒適、空調(diào)系統(tǒng)的這種調(diào)控方式不節(jié)能。熱濕環(huán)境研究成果的應(yīng)用，為我們采用新的控制方式方法提供了理論基礎(chǔ)。如果采用舒適性評(píng)價(jià)指標(biāo)即體感指標(biāo)作為空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)控參數(shù)，如采用PMV-PPD指標(biāo)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控，可使空調(diào)系統(tǒng)在人體舒適的條件下節(jié)能30%左右。

（二）減少熱媒介輸送過(guò)程中的能源消耗的設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)在各環(huán)節(jié)上減少能源的消耗，從具體的設(shè)計(jì)和運(yùn)環(huán)節(jié)出發(fā)，建立整體的節(jié)能空調(diào)體系。熱媒介輸送系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)在材料的選擇熱能輸送系統(tǒng)等方面的設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)。熱媒介輸送系統(tǒng)應(yīng)選擇新型的保溫材料，如用熱水預(yù)制保溫的直埋管等措施，從而減少熱能在運(yùn)輸過(guò)程中的損失。還應(yīng)利用算機(jī)系統(tǒng)對(duì)空調(diào)供暖系統(tǒng)進(jìn)行全面測(cè)試，并采用平衡閥以及智能管網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)管流量的科學(xué)分配和有效管理，通過(guò)提高傳輸效率實(shí)現(xiàn)節(jié)能?？照{(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)建立有效的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，從而能實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工，為建立效的空調(diào)系統(tǒng)的施工和節(jié)能奠定良好的基礎(chǔ)。

（三）空調(diào)系統(tǒng)中的熱回收利用

空調(diào)系統(tǒng)中熱回收是空調(diào)節(jié)能的又一種新思路，即利用換熱方法將空調(diào)系統(tǒng)中廢棄的熱量重新回收利用起來(lái)。具體方法是在風(fēng)系統(tǒng)中使用新風(fēng)換氣機(jī)等熱回收裝置，使用排除的室內(nèi)低溫（高溫）空氣對(duì)引進(jìn)的室外新風(fēng)進(jìn)行預(yù)加熱，據(jù)目前國(guó)內(nèi)此類廠家的檢測(cè)，換熱效率一般可達(dá)70%以上，大大減少了用于處理新風(fēng)的冷熱量損失?？照{(diào)水的熱回收利用是對(duì)制冷機(jī)的冷凝器稍作改動(dòng)，就可以同時(shí)供應(yīng)35℃～40℃的熱水。不需要或用不完熱水時(shí)，可以從冷卻塔排出；大量供熱水時(shí)，由于進(jìn)水由自來(lái)水補(bǔ)充，水溫較低，還會(huì)使制冷量適當(dāng)增加，不會(huì)有負(fù)面影響，同時(shí)可以有效地減少排放的熱量對(duì)大氣的熱污染，可以說(shuō)是一舉數(shù)得。

1、新風(fēng)系統(tǒng)變頻變風(fēng)量控制

包括主送風(fēng)機(jī)、和樓層新風(fēng)機(jī)。在夏季中央空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中，主機(jī)40%的能耗用于冷卻新風(fēng)，因此，對(duì)新風(fēng)量進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)，可以使主機(jī)消耗功率降低。新風(fēng)的作用是為樓宇提供清潔、衛(wèi)生的新鮮空氣，保障樓宇環(huán)境的健康舒適，但是樓宇外部氣溫高或濕度大時(shí)新風(fēng)過(guò)多會(huì)將更多的外部熱濕空氣帶入樓宇，增加主機(jī)制冷功率、運(yùn)行時(shí)間和新風(fēng)設(shè)備電能消耗；外部氣候涼爽時(shí)新風(fēng)減少不利于涼爽空氣進(jìn)入樓宇，也會(huì)增加主機(jī)的制冷功率和運(yùn)行時(shí)間；而冷天新風(fēng)過(guò)多會(huì)使樓字過(guò)冷，不利于新風(fēng)機(jī)節(jié)能。因此通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)樓宇內(nèi)外環(huán)境溫度、濕度、焓值及空氣品質(zhì)的檢測(cè)，在每年的不同季節(jié)、每天的不同時(shí)刻利用變頻裝置對(duì)新風(fēng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，可以便新風(fēng)系統(tǒng)明顯地節(jié)能。

2、空調(diào)機(jī)變頻變風(fēng)量控制

空調(diào)設(shè)備至少有10%設(shè)計(jì)余量，因此根據(jù)空調(diào)機(jī)制冷區(qū)環(huán)境溫度，在50%～90%范圍內(nèi)對(duì)空調(diào)機(jī)進(jìn)行交頻調(diào)速，可使空調(diào)機(jī)動(dòng)態(tài)節(jié)能27%～78%。另外由于變頻調(diào)節(jié)時(shí)風(fēng)機(jī)電流大幅降低，功率因數(shù)提高到1，風(fēng)機(jī)發(fā)熱率可降低70%以上，使用壽命延長(zhǎng)3～5倍。并且可以使樓宇內(nèi)“忽冷、忽熱、過(guò)冷、過(guò)熱”現(xiàn)象將不再出現(xiàn)。

結(jié)語(yǔ)：

總之，在綠色建筑與暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合可持續(xù)發(fā)展的理念和戰(zhàn)略，大力推行綠色建筑與暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，并在建筑頂部通過(guò)熱空氣，而建筑底部則流入冷空氣。因此在進(jìn)行建筑物設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要盡量使用綠色材料，從而有效提高室內(nèi)環(huán)境的品質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

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