淺析暖通空調(diào)技術的發(fā)展與綠色建筑節(jié)能

趙金奎

【摘 要】暖通空調(diào)技術的發(fā)展對建筑節(jié)能有著至關重要的作用，在能源危機的大背景下，節(jié)能建筑成為未來建筑發(fā)展的方向，隨著人們對住宅舒適性及衛(wèi)生的要求越來越高，綠色建筑也應運而生。

【關鍵詞】暖通空調(diào)；技術；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、熱水供應、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、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，適應國家的能源結構調(diào)整戰(zhàn)略，貫徹熱、冷計量政策，創(chuàng)造不同地域特點的暖通空調(diào)發(fā)展技術，其具體的可概括為以下十二個方面：

（1）供暖技術。分戶熱計量的實施；供暖系統(tǒng)改造；低溫地板輻射供暖；新型散熱器應用、發(fā)展；區(qū)域供熱供冷、冷熱電聯(lián)供技術；分布式冷熱電聯(lián)供技術。

（2）通風技術。夏熱冬冷地區(qū)住宅通風；傳染病醫(yī)院病房通風；手術室等生物潔凈空調(diào)的空調(diào)潔凈技術；商場、地鐵等公共空間的通風；工業(yè)通風。

（3）室內(nèi)環(huán)境質量。熱舒適環(huán)境；室內(nèi)空氣品質（室內(nèi)建筑裝飾材料、設備散發(fā)污染物規(guī)律研究、評價方法等）；通風空調(diào)氣流組織與室內(nèi)空氣品質。

（4）燃氣空調(diào)。燃氣熱泵；使用燃氣的冷熱電三聯(lián)供；燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)。

（5）蓄能技術。冰蓄冷空調(diào)；低溫送風技術；水蓄冷技術；蓄熱供暖。

（6）公共建筑HVAC。體育館、劇院、商場、商用辦公綜合樓等的供暖空調(diào)通風技術；建筑方排煙設計。

（7）可持續(xù)發(fā)展能源技術與暖通空調(diào)?？稍偕茉蠢茫粺峄厥占夹g與設備；建筑本體節(jié)能；被動式建筑。

（8）節(jié)能環(huán)保設備的開發(fā)。利用低位熱能和水源、土壤熱源的熱泵；高能效設備。

（9）空調(diào)通風系統(tǒng)和設計進展。分散式個別空調(diào)；變風量、變水量系統(tǒng)；置換通風及相關系統(tǒng)研究和應用；住宅空調(diào)方式；新風利用、蒸發(fā)冷卻技術應用。

（10）模擬與分析技術、智能控制。暖通空調(diào)能耗模擬、能量分析；建筑自動化技術；暖通空調(diào)與智能建筑。

（11）施工安裝和運行管理。施工安裝技術；交公調(diào)試；運行節(jié)能；空調(diào)通風系統(tǒng)清洗、過濾、滅菌等。

（12）制冷技術。空調(diào)相關制冷技術研究應用進展；新型制冷型、天然制冷劑、含氯氟烴制冷劑替代物；新型制冷循環(huán)。

由于暖通空調(diào)技術的發(fā)展和變化，特別是建筑市場競爭激烈，業(yè)務需求日益現(xiàn)代化、多樣化、重視國外技術的移植與引進。而節(jié)能、環(huán)保、綠色等概念的影響及我國能源結構的調(diào)整，對暖通空調(diào)設計的挑戰(zhàn)越來越嚴峻，因此，在暖通空調(diào)設計時要注重建筑節(jié)能的考慮。

經(jīng)粗略估算，采取周密有效的建筑技術措施可以降低2/3-3/4的建筑能耗。因此在建筑規(guī)劃設計，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，有利于實現(xiàn)建筑節(jié)能和環(huán)保共進的目標。一般來說，實現(xiàn)建筑節(jié)能的技術途徑為：盡量減少建筑內(nèi)能源總需求量的同時，大力開發(fā)利用可再生的新能源，從而減少使用在建筑領域內(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現(xiàn)：

（1）建筑規(guī)劃與設計。合理選擇建筑的地址、采取合理的外部環(huán)境設計；合理設計建筑形體，以改善既有的微氣候；合理的建筑形體設計是充分利用建筑室外微環(huán)境來改善建筑室內(nèi)微環(huán)境的關鍵部分，主要通過建筑各部件的結構構造設計和建筑內(nèi)部空間的合理分隔設計得以實現(xiàn)。同時，可借助相關軟件進行優(yōu)化設計。

（2）圍護結構。建筑維護結構組成部件的設計對建筑能耗、環(huán)境性能、室內(nèi)空氣質量與用戶所處的視覺和熱舒適環(huán)境有分本的影響。一般增大圍護結構的費用僅為總投資的3%-6%，而節(jié)能卻可達20%-40%。通過改善建筑圍護結構的熱工性能，在夏季可減少建筑冷、熱消耗。首先，提高圍護結構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現(xiàn)，然后，根據(jù)當?shù)氐臍夂?、建筑的地理位置和朝向，選擇圍護結構組合優(yōu)化設計方案。最后，評估圍護結構各部件與組合的技術經(jīng)濟可能性，以確定技術可行、經(jīng)濟合理的圍護結構。

（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，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，盡可能地控制和減少對自然環(huán)境的使用和破壞，充分體現(xiàn)向大自然的索取和回報之間的平衡。

綠色建筑設計理念包括以下幾個方面：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包括：對建筑的地理條件有明確的要求，土壤中不存在有毒、有害物質，地溫適宜，地下水純凈，地磁適中。

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

綠色建筑還要根據(jù)地理條件，設置太陽能采暖、熱水、發(fā)電及風力發(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，世界各國對建筑節(jié)能的關注程度正日益增加。人們越來越認識到，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，綠色建筑也應運而生。

【參考文獻】

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

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