關(guān)于暖通空調(diào)技術(shù)發(fā)展與建筑節(jié)能的論述

[摘要]暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展對(duì)建筑節(jié)能有著至關(guān)重要的作用，在能源危機(jī)的大背景下，節(jié)能建筑成為未來建筑發(fā)展的方向，隨著人們對(duì)住宅舒適性及衛(wèi)生的要求越來越高，綠色建筑也應(yīng)運(yùn)而生。

[關(guān)鍵詞]暖通空調(diào);技術(shù);發(fā)展;節(jié)能;綠色

建筑能耗即建筑使用能耗，包括采暖、通風(fēng)、熱水供應(yīng)、炊事、家用電器等方面的能耗。其中，以建筑采暖和空調(diào)能耗為主，占建筑總能耗的50%—70%。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，我國建筑能耗日益增長，因而，暖通空調(diào)專業(yè)其新產(chǎn)品、新技術(shù)、新材料的發(fā)展與創(chuàng)新在以后的建筑發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。

暖通空調(diào)業(yè)發(fā)展所遵循的原則，概括起來就是:節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展、保證建筑環(huán)境的衛(wèi)生與安全，適應(yīng)國家的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整戰(zhàn)略，貫徹?zé)?、冷?jì)量政策，創(chuàng)造不同地域特點(diǎn)的暖通空調(diào)發(fā)展技術(shù)。

一、影響暖通空調(diào)的不利因素

1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的作用。圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括屋面、外墻和窗戶等;內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)系指室內(nèi)地面、天棚、內(nèi)隔墻等。在北方采暖建筑中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失占總熱損失的比例很大，如北京地區(qū)，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失占全部熱損失的77%，在沈陽地區(qū)，占65%左右。由此可見，改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能有著很重要的作用。

2、規(guī)劃設(shè)計(jì)的作用。建筑物的規(guī)劃設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要指導(dǎo)，規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)需要從地址選擇、功能分區(qū)、建筑和道路布局走向、建筑物朝向、體形、間距、季節(jié)性尤其冬季主導(dǎo)風(fēng)向、太陽輻射、建筑外部空間環(huán)境等方面進(jìn)行規(guī)劃布局。主要為優(yōu)化建筑物微氣候環(huán)境，重點(diǎn)考慮利于節(jié)能，充分重視利用太陽能及冬季主導(dǎo)風(fēng)向、地形地貌的自然優(yōu)勢。節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)就要分析構(gòu)成環(huán)境小氣候的決定因素，即輻射因素、大氣環(huán)境因素和地理因素的不同影響因素，通過建筑師的規(guī)劃布置，認(rèn)真分析，充分論證，利用和改造不利為有利，形成良好的、利于節(jié)能的微氣候環(huán)境。

二、暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)

1、采用合理的冷熱源。對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的設(shè)備進(jìn)行合理選型是影響空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵因素，合理配置中央空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源對(duì)節(jié)能和能源合理利用關(guān)系重要。中央空調(diào)系統(tǒng)常用的冷熱源配置方式有水冷冷水機(jī)組加鍋爐、熱泵型機(jī)組和澳化鏗吸收式機(jī)組。比如:浪化鏗機(jī)組的能效比(制冷量/消耗的熱量)比較低，省電但并不節(jié)能適用于有廢熱和余熱的地方，如熱電廠等附近。

2、采用蓄冷系統(tǒng)。各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，但程度不同地存在著電負(fù)荷峰谷差較大的實(shí)際，在用電高峰時(shí)電力供應(yīng)不足，而在低谷用電時(shí)供應(yīng)過剩的浪費(fèi)。在實(shí)施電力峰谷電價(jià)的地區(qū)，就可以采取低電價(jià)時(shí)段采用冰蓄冷系統(tǒng)將水制成冰來儲(chǔ)存冷量，高電價(jià)時(shí)段再將冷量釋放出去，這會(huì)對(duì)整個(gè)電力負(fù)荷的移峰補(bǔ)谷工作起到很好的效果，并能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。

3、采用變頻應(yīng)用系統(tǒng)。變頻技術(shù)在現(xiàn)在空調(diào)系統(tǒng)的使用中成為一種必然性，不僅能有效地改造空調(diào)系統(tǒng)的某些不足，還能較大地降低能耗、節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。

三、暖通空調(diào)與建筑節(jié)能

由于暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展和變化，特別是建筑市場競爭激烈，業(yè)務(wù)需求日益現(xiàn)代化、多樣化、重視國外技術(shù)的移植與引進(jìn)。而節(jié)能、環(huán)保、綠色等概念的影響及我國能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)越來越嚴(yán)峻，因此，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)要注重建筑節(jié)能的考慮。

經(jīng)粗略估算，采取周密有效的建筑技術(shù)措施可以降低2/3—3/4的建筑能耗。因此在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)，建造和使用過程中，在滿足室內(nèi)環(huán)境舒適、衛(wèi)生、健康的條件下，采取合理有效的建筑節(jié)能技術(shù)，有利于實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能和環(huán)保共進(jìn)的目標(biāo)。一般來說，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的技術(shù)途徑為:盡量減少建筑內(nèi)能源總需求量的同時(shí)，大力開發(fā)利用可再生的新能源，從而減少使用在建筑領(lǐng)域內(nèi)易引起環(huán)境污染的能源。

目前，我國的采暖空調(diào)和照明用能量近期增長速度已經(jīng)明顯高于能量生產(chǎn)的增長速度，因此，減少建筑的冷、熱及照明能耗是降低建筑能耗總量的重要內(nèi)容，一般可以從以下幾方面實(shí)現(xiàn):

1.建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)。合理選擇建筑的地址、采取合理的外部環(huán)境設(shè)計(jì);合理設(shè)計(jì)建筑形體，以改善既有的微氣候;合理的建筑形體設(shè)計(jì)是充分利用建筑室外微環(huán)境來改善建筑室內(nèi)微環(huán)境的關(guān)鍵部分，主要通過建筑各部件的結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)和建筑內(nèi)部空間的合理分隔設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，可借助相關(guān)軟件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.圍護(hù)結(jié)構(gòu)。建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)組成部件的設(shè)計(jì)對(duì)建筑能耗、環(huán)境性能、室內(nèi)空氣質(zhì)量與用戶所處的視覺和熱舒適環(huán)境有分本的影響。一般增大圍護(hù)結(jié)構(gòu)的費(fèi)用僅為總投資的3%—6%，而節(jié)能卻可達(dá)20%—40%。通過改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，在夏季可減少建筑冷、熱消耗。首先，提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成部件的熱工性能，一般通過改善其組成材料的熱工性能實(shí)現(xiàn)，然后，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、建筑的地理位置和朝向，選擇圍護(hù)結(jié)構(gòu)組合優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。最后，評(píng)估圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部件與組合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可能性，以確定技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

3.提高終端用戶用能效率。

4.提高總的能源利用效率。節(jié)能建筑與綠色建筑是密不可分的，綠色建筑的含義為在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)，保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康，適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。

所謂“綠色建筑”的“綠色”，并不是指一般意義的立體綠化、屋頂花園，而是代表一種概念或象征，指建筑對(duì)環(huán)境無害，能充分利用環(huán)境自然資源，并且在不破壞環(huán)境基本生態(tài)平衡條件下建造的一種建筑，又可稱為可持續(xù)發(fā)展建筑、生態(tài)建筑、回歸大自然建筑、節(jié)能環(huán)保建筑等。

綠色建筑的室內(nèi)布局十分合理，盡量減少使用合成材料，充分利用陽光，節(jié)省能源，為居住者創(chuàng)造一種接近自然的感覺。以人、建筑和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo)，在利用天然條件和人工手段創(chuàng)造良好、健康的居住環(huán)境的同時(shí)，盡可能地控制和減少對(duì)自然環(huán)境的使用和破壞，充分體現(xiàn)向大自然的索取和回報(bào)之間的平衡。

綠色建筑設(shè)計(jì)理念包括以下幾個(gè)方面:一是節(jié)能能源。二是節(jié)約資源。三是回歸自然。

綠色建筑的建造特點(diǎn)包括:對(duì)建筑的地理?xiàng)l件有明確的要求，土壤中不存在有毒、有害物質(zhì)，地溫適宜，地下水純凈，地磁適中。

綠色建筑應(yīng)盡量采用天然材料，建筑中采用的木材、樹皮、竹材、石塊、石灰、油漆等，要經(jīng)過檢驗(yàn)處理，確保對(duì)人體無害。

綠色建筑還要根據(jù)地理?xiàng)l件，設(shè)置太陽能采暖、熱水、發(fā)電及風(fēng)力發(fā)電裝置，以充分利用環(huán)境提供的天然可再生能源。

隨著全球氣候的變暖，自然環(huán)境的惡化，世界各國對(duì)建筑節(jié)能的關(guān)注程度正日益增加。人們越來越認(rèn)識(shí)到，建筑使用能源所產(chǎn)生的二氧化碳是造成氣候變暖的主要來源。暖通空調(diào)技術(shù)創(chuàng)新勢在必行，節(jié)能建筑成為建筑發(fā)展的必要趨勢，綠色建筑也應(yīng)運(yùn)而生。

參考文獻(xiàn)

[1]陸亞俊.暖通空調(diào)(第二版).中國建筑工業(yè)出版社.

[2]朱穎心.建筑環(huán)境學(xué)(第二版).中國建筑工業(yè)出版社.