暖通空調(diào)系統(tǒng)在綠色建筑中的節(jié)能措施論述

周少軍

中外建工程設(shè)計(jì)與顧問(wèn)有限公司

1 引言

隨近幾年我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的進(jìn)一步攀升，作為促進(jìn)社會(huì)穩(wěn)步發(fā)展的基礎(chǔ)行業(yè)--建筑行業(yè)也有了明顯的大發(fā)展，尤其在開展建筑設(shè)計(jì)工作過(guò)程中，人們?cè)絹?lái)越看中環(huán)境的舒適程度，特別是暖通空調(diào)系統(tǒng)，它對(duì)建筑功能的正常發(fā)揮起到非常關(guān)鍵的作用[1]。暖通設(shè)計(jì)一般由采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)三部分組成，而這些設(shè)施設(shè)備對(duì)于能源消耗的需求比較能源消耗大，在其正常運(yùn)行過(guò)程中，一定會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣和廢棄物，這些有害廢物必然會(huì)嚴(yán)重危害到自然環(huán)境。所以，在開展暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程中，一定要不斷改善暖通設(shè)計(jì)的理念和方式，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)，以期達(dá)到節(jié)約成本，并進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的目的。

2 綠色建筑中暖通空調(diào)設(shè)計(jì)原則

2.1 綠色環(huán)保

任何科技成果的誕生都是要為人們的生活提供便利，但前提是要保使用者的健康與生命安全，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)也不例外，因此，在其運(yùn)行過(guò)程中一定要控制其不向室內(nèi)排出或泄露有害污染物，確保室內(nèi)空氣的清潔度和流通性。

2.2 節(jié)約能源

隨著世界性能源危機(jī)的進(jìn)一步加劇，自然資源日趨減少，為了能夠有效緩解人們?nèi)粘Ｉ钪械哪茉垂┙o危機(jī)，人們普遍開始選擇可再生能源，比如太陽(yáng)能、地?zé)岬?。因此，?duì)于綠色建筑的暖通設(shè)計(jì)，需確保能源供給能夠維持其運(yùn)行的同時(shí)，降低對(duì)非再生能源的消耗。如果能進(jìn)而使用可再生或低品位能源來(lái)代替將再好不過(guò)，既能維持系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)室內(nèi)環(huán)境，又能降低資源消耗[2]。在綠色建筑環(huán)境下開展暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)工作的最終目的是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能要求?？照{(diào)設(shè)計(jì)是開展暖通設(shè)計(jì)工作的核心工作內(nèi)容，而空調(diào)系統(tǒng)又由控制系統(tǒng)、制冷機(jī)及水泵等主要零部件組合而成，要想使暖通空調(diào)系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能目的，就一定在在這些主要零部件的上下功夫，合理調(diào)整設(shè)計(jì)方案，選擇節(jié)能效果最佳的設(shè)備。

2.3 節(jié)省空間

在開展暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作過(guò)程中，應(yīng)本著因地制宜的原則，嚴(yán)格按照建筑內(nèi)部的空間走勢(shì)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，在保障建筑室內(nèi)裝潢效果不被影響的基礎(chǔ)上，最大限度地減少室內(nèi)空間占用率。

2.4 循環(huán)原則

所謂循環(huán)原則就是在設(shè)計(jì)工作中，能夠考慮到每一種零部件是否能夠高效地得到回收利用，并將可回收利用的零部件加以整理，以備后期再次利用。對(duì)于那些無(wú)法得到回收利用的零部件要及時(shí)予以處理，將轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)原材料，變廢為寶。但有些建筑材料是絕對(duì)不能夠循環(huán)利用的，例如巖棉、玻璃鋼等，所以在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中就嚴(yán)格控制這些無(wú)法循環(huán)利用的材料的利用率[3]。

3 綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)節(jié)能與優(yōu)化措施分析

3.1 合理設(shè)計(jì)選擇新風(fēng)系統(tǒng)

當(dāng)新風(fēng)系統(tǒng)需要同時(shí)負(fù)擔(dān)多個(gè)房間時(shí)，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)的新風(fēng)應(yīng)對(duì)系統(tǒng)的新風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算，并計(jì)算系統(tǒng)新風(fēng)比，使得新風(fēng)系統(tǒng)在滿足建筑物中所有房間需要的前提下，實(shí)現(xiàn)最小新風(fēng)比，這樣可以大大節(jié)約空調(diào)能耗。對(duì)于建筑中有大量集中排風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，室內(nèi)的冷熱量會(huì)隨排風(fēng)一起排出室外。需要對(duì)建筑物進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，如設(shè)有集中排風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí)，宜設(shè)置空氣-空氣能量回收裝置。采用全熱型新風(fēng)熱交換機(jī)，利用室內(nèi)排出渾濁空氣所帶的冷、熱量，通過(guò)全熱交換器，對(duì)吸入的室外新風(fēng)預(yù)處理，回收排出室外空氣中所帶能量，是一種環(huán)保是一種環(huán)保、節(jié)能、高能效的新風(fēng)預(yù)處理方式[4]。

充分利用新風(fēng)，不僅和建筑類別有關(guān)，還和室外條件等多方面因素相關(guān)。在條件合適的地區(qū)應(yīng)充分利用全空氣空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，盡可能利用室外自然冷源，最大限度地利用新風(fēng)降溫，提高室內(nèi)空氣品質(zhì)和人員的舒適度，降低能耗。

3.2 注重設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的能源節(jié)約

綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用是從現(xiàn)有環(huán)境問(wèn)題角度思考，之后采取合理措施解決環(huán)境問(wèn)題，營(yíng)造良好生存空間的重要技術(shù)，同時(shí)也是我國(guó)現(xiàn)今及未來(lái)發(fā)展的主流趨勢(shì)，對(duì)于提高人們生活水平，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)有著重要意義。在暖通設(shè)計(jì)中應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)，需要加深設(shè)計(jì)人員的環(huán)保意識(shí)，根據(jù)實(shí)際需求合理規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，并做好細(xì)節(jié)處理，構(gòu)建綠色暖通工程，以改進(jìn)人們的生活質(zhì)量。在暖通設(shè)計(jì)中，需注重暖通設(shè)備及系統(tǒng)運(yùn)行的節(jié)能效果，通過(guò)先進(jìn)技術(shù)及設(shè)備的科學(xué)應(yīng)用，降低能源損耗及環(huán)境污染，增大可再生資源利用率，提高暖通工程設(shè)計(jì)質(zhì)量，最終達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。同時(shí)，將風(fēng)量調(diào)節(jié)、輻射冷吊頂以及蓄冷低溫送風(fēng)等系統(tǒng)運(yùn)用到暖通工程的實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，以改善整個(gè)建以改善整個(gè)建筑室內(nèi)空間，只有讓建筑空間長(zhǎng)期處在良好的空氣條件下，才能真正意義上實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能和環(huán)保的綠色生態(tài)效果。

3.3 加大可再生能源的利用率

可再生能源就是包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、水能、生物質(zhì)能等不會(huì)被利用枯竭的新能源。過(guò)去，人們?cè)谀茉蠢蒙现饕悦禾繛橹?，煤炭不僅燃燒效率低、污染大，而且是不可再生能源。隨著近些年能源危機(jī)的進(jìn)一步加劇加，可再生能源因其可再生、污染小已成為建筑用能的主要趨勢(shì)。而對(duì)于建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，常用的可再生能源有主要有太陽(yáng)能、地?zé)崮芎惋L(fēng)能。

（1）太陽(yáng)能。通過(guò)太陽(yáng)能集裝置，收集太陽(yáng)能加熱水，以滿足人們部分生活用水需求；另外，也可以以太陽(yáng)能低溫?zé)崴椛錇椴膳到y(tǒng)的熱媒，滿足人們冬季供采暖需要。此外，還可以使光伏元件與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)相互結(jié)合，使建筑得以充分利用太陽(yáng)能，實(shí)現(xiàn)使光伏建筑一體化，滿足人們的日常生活用電需要，進(jìn)而達(dá)到緩解城市電網(wǎng)壓力，節(jié)約能源的目的。從通風(fēng)角度來(lái)看，還可以在室內(nèi)設(shè)計(jì)太陽(yáng)能煙囪，充分利用太陽(yáng)輻射造成的溫差，使自然通風(fēng)的熱壓得到增強(qiáng)，強(qiáng)化自然通風(fēng)。

（2）地?zé)崮?。地?zé)崮芫褪堑耐ㄟ^(guò)地源熱泵系統(tǒng)將土壤及地下低位地?zé)崮苻D(zhuǎn)化為高位能；在冬季，通過(guò)提取地?zé)崮芸晒┦覂?nèi)采暖；而夏季則可以將熱量釋放到地下，使室內(nèi)變涼。地源熱泵系統(tǒng)還可以與太陽(yáng)能系統(tǒng)進(jìn)行有效聯(lián)合，共同為建筑物供冷供暖，地?zé)崮艿挠行н\(yùn)用不僅對(duì)土壤溫度的恢復(fù)起到幫助作用，還可以有效克服天氣變化對(duì)太陽(yáng)能系統(tǒng)的影響，最大限度地滿足室內(nèi)高負(fù)荷要求。

（3）風(fēng)能。我國(guó)國(guó)土面積廣闊，氣象條件異常豐富，尤其我國(guó)北方，風(fēng)能資源豐富，我們可以充分地將風(fēng)能資源加以利用，將其直接用于城市樓群風(fēng)，同時(shí)，還可以將風(fēng)力發(fā)電設(shè)備與建筑物進(jìn)行有效結(jié)合，為建筑設(shè)備日常用電提供能量。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家已嘗試?yán)蔑L(fēng)力制熱技術(shù)，直接或間接地將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為熱能，以滿足家庭用熱需要。然而，風(fēng)能很容易受地區(qū)和季節(jié)的影響，很難進(jìn)行大范圍推廣。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，綠色建筑已成為今后的發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)而使得暖通空調(diào)的應(yīng)用范圍變得越來(lái)越廣闊，因此，在今后的建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)貧夂?、地理環(huán)境等因素進(jìn)行與多種類型的專業(yè)工種相結(jié)合，充分考慮氣候、地理環(huán)境等外部素，進(jìn)而及時(shí)采取相應(yīng)措施提高暖通空調(diào)的使用性能，進(jìn)而使源消耗大大降低，很好地起到保護(hù)環(huán)境的作用。