淺析綠色建筑與暖通空調(diào)技術(shù)

【摘 要】隨著我國(guó)城市化建設(shè)的高速發(fā)展，人們對(duì)綠色建筑的發(fā)展提出了緊迫的要求，本文簡(jiǎn)述了綠色建筑的基本含義、設(shè)計(jì)理念及環(huán)境問題，簡(jiǎn)析了綠色建筑與暖能空調(diào)之間的關(guān)聯(lián)以及暖通空調(diào)技術(shù)在綠色建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)和節(jié)能方面的運(yùn)用。提出“以人為本”的暖通空調(diào)技術(shù)將會(huì)更好地為綠色生態(tài)建筑服務(wù)。

【關(guān)鍵詞】綠色建筑；暖通空調(diào)技術(shù)；以人為本

1 綠色建筑內(nèi)涵剖析

1.1 綠色建筑的概念

2004年8月，我國(guó)建設(shè)部將“綠色建筑”明確定義為：“為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動(dòng)的空間，同時(shí)在建筑全生命周期中實(shí)現(xiàn)高效率地利用資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、最低限度地影響環(huán)境的建筑物。”也就是說，綠色建筑的內(nèi)涵是節(jié)約資源與環(huán)境保護(hù)（在中國(guó)則是“四節(jié)一環(huán)?！保⒅匾匀藶楸?，強(qiáng)調(diào)建筑的可持續(xù)性發(fā)展。以人為本，實(shí)現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展是目標(biāo)，節(jié)約資源與環(huán)境保護(hù)是實(shí)現(xiàn)建筑可持續(xù)發(fā)展的基本措施。

1.2 綠色建筑的設(shè)計(jì)理念

綠色建筑設(shè)計(jì)理念包括以下幾個(gè)方面：

（1）節(jié)能能源：充分利用太陽能，采用節(jié)能的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及采暖和空調(diào)，減少采暖和空調(diào)的使用。根據(jù)自然通風(fēng)的原理設(shè)置風(fēng)冷系統(tǒng)，使建筑能夠有效地利用夏季的主導(dǎo)風(fēng)向。建筑采用適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件的平面形式及總體布局。

（2）節(jié)約資源：在建筑設(shè)計(jì)、建造和建筑材料的選擇中，均考慮資源的合理使用和鼾。要減少資源的使用，力求使資源可再生利用。節(jié)約水資源，包括綠化的節(jié)約用水。

（3）回歸自然：綠色建筑外部要強(qiáng)調(diào)與周邊環(huán)境相融合，和諧一致、動(dòng)靜互補(bǔ)，做到保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境。

（4）舒適和健康的生活環(huán)境：建筑內(nèi)部不使用對(duì)人體有害的建筑材料和裝修材料。室內(nèi)空氣清新，溫、濕度適當(dāng)，使居住者感覺良好，身心健康。

（5）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。

2 暖通空調(diào)技術(shù)在綠色建筑中的運(yùn)用

綠色生態(tài)建筑是一種象征著節(jié)能、環(huán)保、健康、高效的人居環(huán)境，是滿足人類生存與發(fā)展要求的理想建筑。就其本質(zhì)而言，它具有兩個(gè)最基本的特征，就是與自然環(huán)境友好以及令使用者健康、舒適。暖通空調(diào)正是由人與環(huán)境這對(duì)矛盾對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系長(zhǎng)期發(fā)展而成的重要環(huán)境保障技術(shù)。如今，暖通空調(diào)技術(shù)肩負(fù)著這樣的使命：遵循“以人為本”的宗旨，采用科學(xué)的環(huán)境控制技術(shù)，為人類創(chuàng)建一種健康、舒適而又富有效率的建筑環(huán)境，從而滿足現(xiàn)代社會(huì)里人們?cè)谏?、工作及其它活?dòng)中對(duì)室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)日益增長(zhǎng)的需求。現(xiàn)代暖通空調(diào)技術(shù)將以促進(jìn)人居環(huán)境舒適、健康、保護(hù)地球環(huán)境及有效利用能源等基于可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)為原則，得以在更高的甚至全新的層面上加速進(jìn)步與發(fā)展。同時(shí)，各種可持續(xù)建筑設(shè)備技術(shù)的研究和使用離不開暖通空調(diào)專業(yè)。在建筑設(shè)計(jì)中，建筑師往往只是各種可持續(xù)建筑技術(shù)的被動(dòng)撫愛者、技術(shù)與藝術(shù)矛盾的協(xié)調(diào)者，如何高效集成式使用各種設(shè)備技術(shù)以及使用效果的與評(píng)價(jià)往往還是由設(shè)備能源工程師主導(dǎo)，而這是由暖通空調(diào)專業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)和專業(yè)技能所決定的。

2.1 暖通空調(diào)技術(shù)在綠色建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

建筑節(jié)能是空調(diào)節(jié)能的基礎(chǔ)，解決好建筑設(shè)計(jì)構(gòu)思和空調(diào)節(jié)能的矛盾是設(shè)計(jì)水平的體現(xiàn)。建筑設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合多因素的設(shè)計(jì)過程，在保證建筑功能要求的前提下，建筑的朝向、間距、平面布局和外觀體型都應(yīng)與當(dāng)?shù)氐娜照铡L(fēng)向等氣象條件相適應(yīng)。1992年建成的日本松下電器產(chǎn)業(yè)公司。

（1）充分利用自然資源來減少空調(diào)負(fù)荷。充分利用建筑自身和天然能源來保障室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)，不僅能夠減少傳統(tǒng)空調(diào)制冷系統(tǒng)的使用，而且可減少能耗，降低污染，具有很好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

（2）建筑物設(shè)計(jì)時(shí)的節(jié)能考慮。改善墻體綠色建筑的墻體不只是建筑內(nèi)外的分隔界面，更重要的是，它的熱工性能要滿足保溫隔熱的需要，這在建筑節(jié)能中起著舉足輕重的作用。

2.2 暖通空調(diào)技術(shù)在綠色建筑節(jié)能上的運(yùn)用

2.2.1 合理確定設(shè)計(jì)參數(shù)

暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)不僅直接影響系統(tǒng)造價(jià)，還影響其運(yùn)行效率和耗能。多數(shù)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，往往采用負(fù)荷指標(biāo)估算室內(nèi)冷、熱負(fù)荷，并且出于安全考慮，負(fù)荷指標(biāo)往往取得過大，造成了暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的裝機(jī)容量過大。這不但增加了系統(tǒng)造價(jià)，而且不利于節(jié)能。因此應(yīng)在滿足室內(nèi)舒適度的前提下，合理計(jì)算以降低設(shè)計(jì)室內(nèi)冷、熱負(fù)荷。

2.2.2 實(shí)施動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)

由于室外溫度的變化以及用戶調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，暖通空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷為變量，因此應(yīng)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。供熱系統(tǒng)可采用氣候補(bǔ)償器進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，氣候補(bǔ)償器可根據(jù)室外空氣溫度和用戶設(shè)定的不同時(shí)間的室內(nèi)溫度，按照設(shè)定的工作曲線自動(dòng)控制供水溫度，實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)的供水溫度的氣候補(bǔ)償，也可通過室內(nèi)溫度傳感器根據(jù)室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)供水溫度實(shí)現(xiàn)室溫補(bǔ)償。暖通空調(diào)系統(tǒng)可采用變頻循環(huán)水尖，這樣可有效地節(jié)省電能，變頻調(diào)速可使循環(huán)水水泵工作效率提高，能源利用更趨于合理，并可大幅度降低循環(huán)水泵的電耗。實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，水力工況的穩(wěn)定性是關(guān)鍵。部分末端設(shè)備的調(diào)節(jié)會(huì)對(duì)其他用戶的末端設(shè)備產(chǎn)生影響，而且也會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的集中控制產(chǎn)生影響。因此，需要通過自動(dòng)壓差控制、流量控制設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，補(bǔ)償水力工況的變化，增強(qiáng)暖通空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)產(chǎn)生的影響。

2.3 暖通空調(diào)運(yùn)行管理上的經(jīng)濟(jì)性與社會(huì)效益

為增強(qiáng)建筑的經(jīng)濟(jì)性，在管理上從制定室內(nèi)溫度參數(shù)著手，有很大的節(jié)能潛力，例如日本現(xiàn)在提倡室溫夏季為28，冬季不高于20，就使冷熱負(fù)荷有很大的節(jié)約。利用空心混凝土板構(gòu)成的空氣通道在晚間向室內(nèi)供冷或供熱，同時(shí)使建筑材料蓄熱，白天運(yùn)行時(shí)再調(diào)整送風(fēng)參數(shù)，可以節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用15%。目前建筑中大量電子、通訊和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使“綠色生態(tài)”和“智能化”結(jié)合起來，可根據(jù)天氣、溫度、濕度及風(fēng)力等情況，自動(dòng)調(diào)節(jié)“智能殼體”的開閉和空調(diào)量，也在很大程度上體現(xiàn)了建筑的經(jīng)濟(jì)性。此外，暖通空調(diào)在運(yùn)行管理上還有很多其他手段可用來增強(qiáng)建筑的經(jīng)濟(jì)性，以體現(xiàn)綠色生態(tài)建筑評(píng)價(jià)中的社會(huì)效益，比如預(yù)冷預(yù)熱時(shí)新風(fēng)關(guān)閉可避免浪費(fèi)與損失，增大送水溫度差可減少輸送能耗。日本某城市中心1.5104m2的辦公樓建筑采用若干主要措施后經(jīng)濟(jì)效益顯著。

3 結(jié)論

隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，物質(zhì)生活的豐富，精神需求的提高，人們已不再滿足于簡(jiǎn)單的居住辦公，而希望能有一個(gè)舒適的居住環(huán)境，高效的辦公環(huán)境，暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步正逐步滿足人們親近自然、擁有舒適、健康建筑的需求。隨著人類對(duì)生存環(huán)境不斷的認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)，能及時(shí)把新技術(shù)，新材料應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中，使我們的建筑成為真正意義上的“生態(tài)建筑”和“綠色建筑”！綠色建筑的興起為暖通空調(diào)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展提供了前所未有的機(jī)遇，同時(shí)，暖通空調(diào)技術(shù)的不斷發(fā)展，推動(dòng)了現(xiàn)代建筑的可持續(xù)發(fā)展，為現(xiàn)代建筑的發(fā)展注入了生機(jī)和活力。

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