論述中小城市暖通空調(diào)綠色環(huán)保設(shè)計(jì)理念

馬金良 劉會(huì)杰

【摘要】下文分析了當(dāng)前中小城市暖通空調(diào)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，指出當(dāng)前暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的一些問(wèn)題，指出了暖通空調(diào)實(shí)現(xiàn)的方法，并探討了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的基本理念。

【關(guān)鍵詞】中小城市；暖通空調(diào)；綠色環(huán)保

市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展使我國(guó)的中小城市也得到了迅速發(fā)展，特別是城鎮(zhèn)化改造和農(nóng)村人口大量向城市聚集，使城市建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)了突飛猛進(jìn)的提升，建筑行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也相應(yīng)地有了穩(wěn)步增長(zhǎng)，但是，建筑行業(yè)巨大的能源消耗量也暴露出許多問(wèn)題，給其未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。就全國(guó)來(lái)看，目前空調(diào)、暖通能耗占我國(guó)建筑能耗總量的50%以上，資源浪費(fèi)、綠色環(huán)保建設(shè)貫徹得不夠好、再生能源的研發(fā)力度不強(qiáng)等問(wèn)題，使我國(guó)的能源供應(yīng)面臨著短缺、間斷的現(xiàn)實(shí)危機(jī)。隨著人們對(duì)環(huán)保及能源的需求越來(lái)越高，全世界幾乎每個(gè)國(guó)家和地區(qū)都開在大力開發(fā)環(huán)境保護(hù)技術(shù)，研究怎樣改善居住環(huán)境，對(duì)建筑設(shè)計(jì)與施工也提出了更高的要求。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是如何使有限的資源得到更有效的利用。綠色建筑設(shè)計(jì)的理念就是體現(xiàn)了這種可持續(xù)發(fā)展的要求，強(qiáng)調(diào)能源的集約化應(yīng)用，如建筑熱工新技術(shù)使用與創(chuàng)澎氏能耗的環(huán)境相結(jié)合，再加上考慮氣候的變化進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)節(jié)約能源，減少各種資源不材料的消耗，而不是對(duì)能源的濫用。在這方面，許多發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)都走在了前面。相對(duì)來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)在這方面也做了大量的研究和開發(fā)工作，甚至許多中小城市的小區(qū)也紛紛打出綠色生態(tài)住宅的旗號(hào)，但在方面卻始終沒(méi)規(guī)范化的依據(jù)可循?；谶@一現(xiàn)象，筆者本著節(jié)能減排的理念進(jìn)一步展開了對(duì)中小城市暖通空調(diào)的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)隨行了調(diào)研，并在此基礎(chǔ)上探討了綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)理念。

1、當(dāng)前中小城市暖通空調(diào)設(shè)計(jì)行業(yè)的現(xiàn)狀

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展壯大，從上個(gè)世紀(jì)80年代以來(lái)，中央空調(diào)就逐漸從理論走進(jìn)了現(xiàn)實(shí)，開始造福于社會(huì)?，F(xiàn)在很多高層公共建筑廣泛采用了暖通空調(diào)，這些形形色色的空調(diào)工程從策劃、設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試直至運(yùn)行，雖然都積累了大量的寶貴經(jīng)驗(yàn)，帶動(dòng)了暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)水平，設(shè)計(jì)方法和設(shè)備的制造、安裝技術(shù)也有了重大的改進(jìn)與發(fā)展。但隨著暖通空調(diào)的廣泛應(yīng)用，也暴露了現(xiàn)有空調(diào)工程在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中的種種不足和缺陷。鑒于目前暖通空調(diào)已成了建筑物的總體能耗的大戶，國(guó)家相關(guān)部門己經(jīng)制定了很多設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行、管理等規(guī)章制度，但隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷擴(kuò)大和發(fā)展，中小城市的暖通空調(diào)工程的設(shè)計(jì)水平和總體能耗還很難得到有效控制。一般來(lái)說(shuō)，通常暖通空調(diào)設(shè)計(jì)可分為3個(gè)階段，即方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)。對(duì)規(guī)模和復(fù)雜程度相對(duì)不高的空調(diào)工程，甚至可以只進(jìn)行后兩個(gè)過(guò)程的設(shè)計(jì)；在設(shè)計(jì)過(guò)程中，往往存在設(shè)計(jì)周期短、考慮問(wèn)題不周和各個(gè)工種的配合欠缺，常出現(xiàn)粗糙的工程設(shè)計(jì)，而導(dǎo)致大量的質(zhì)量問(wèn)題和能耗問(wèn)題，開發(fā)商由于知識(shí)面和考慮問(wèn)題的角度不同，要么對(duì)此現(xiàn)象置之不理，要么是根本不知情；在施工過(guò)程中，由于大量私有性質(zhì)的施工隊(duì)伍為主角，他們?yōu)榱藸?zhēng)取經(jīng)濟(jì)效益，往往縮短設(shè)計(jì)、建設(shè)周期。更有甚者，有一些專項(xiàng)工程也由資質(zhì)水平不高的承包商承擔(dān)，他們往往再分包施工，陸續(xù)介入，導(dǎo)致了邊設(shè)計(jì)邊施工的操作方法。這是違反正?；ǔ绦蛞蟮?，因?yàn)樵谶@種操作模式下，很容易會(huì)出現(xiàn)工程中意想不到的情況，出現(xiàn)大量的隱患和工程的不合理。

2、綠色建筑中的暖通空調(diào)簡(jiǎn)介

“綠色建筑”這一概念，并不僅僅是指一般意義的立體綠化、屋頂花園，而是代表了一種理念，指建筑對(duì)環(huán)境無(wú)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)平衡條件下建造并使用，又可稱為可持續(xù)發(fā)展建筑、生態(tài)建筑等。眾所周知，建筑物在其設(shè)計(jì)、建造、使用、拆除等整個(gè)生命周期內(nèi)，需要消除大量的資源和能源，同時(shí)往往還會(huì)形成嚴(yán)重的環(huán)境污染和破壞。而建筑的暖通空調(diào)是否節(jié)能、環(huán)保，則是體現(xiàn)綠色建筑指標(biāo)最重要的方面之一。具體地說(shuō)，由于暖通空調(diào)的主要功能包括：采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)這三個(gè)方面。如何利用能源合理地做好這三個(gè)方面，是綠色建筑最基本的要求。一般來(lái)說(shuō)，為了實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的目的，蓄冷、利用太陽(yáng)能、利用地?zé)岬仁亲罨镜氖侄巍?/p>

2.1采用蓄冷技術(shù)

蓄冷技術(shù)是優(yōu)化資源配置、保護(hù)生杰環(huán)境的一項(xiàng)技術(shù)革新，能產(chǎn)生良好的社會(huì)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益。其工作原理其實(shí)并不復(fù)雜：利用夜間用電低谷時(shí)段制冷，并以冰或水的形式儲(chǔ)存在蓄冷設(shè)備中；在用電高峰時(shí)段，再將儲(chǔ)存的冷量釋放出來(lái)，供給空調(diào)系統(tǒng)使用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的移峰填谷、節(jié)省運(yùn)行電費(fèi)、節(jié)能環(huán)保的目的。蓄冷和區(qū)域供冷除了節(jié)能環(huán)保外，還更有利于資源的優(yōu)化利用。因?yàn)槟壳拔覈?guó)火力發(fā)電還占有一定的比例，發(fā)電機(jī)的可調(diào)配性不強(qiáng)，不容易隨意控制或改變其發(fā)電量。采用蓄冷技術(shù)后，就可以讓電廠的發(fā)電機(jī)組在夜間也能高效運(yùn)行，降低其單位煤耗，從而提高了夜間電廠發(fā)電機(jī)的效率。另外，蓄冷技術(shù)實(shí)用后，對(duì)電力資源占有率也隨之降低，這就相當(dāng)于放大了社會(huì)資源，在同等的電力資源條件下可以提供給更多的項(xiàng)目，緩解國(guó)家對(duì)電力建設(shè)投入緊張的局面。

2.2采用太陽(yáng)能暖通節(jié)能技術(shù)

太陽(yáng)能是最豐富的資源，可直接開發(fā)和利用，且無(wú)須開采和運(yùn)輸，不會(huì)污染環(huán)境，也是最清潔的能源之一，在環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重的今天，這一點(diǎn)是極其寶貴的。

太陽(yáng)能供暖利用設(shè)備將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，再通過(guò)熱導(dǎo)循環(huán)系統(tǒng)將熱量導(dǎo)入至換熱中心，然后將熱水導(dǎo)入室內(nèi)采暖系統(tǒng)，甚至可以在陰雨雪天氣系統(tǒng)自動(dòng)切換至燃?xì)忮仩t輔助加熱讓冬天的太陽(yáng)能供暖也能得以完美的實(shí)現(xiàn)。春夏秋季可以利用太陽(yáng)能熱裝置生產(chǎn)大量的免費(fèi)熱水。太陽(yáng)能供暖工程的一般壽命可達(dá)20年甚至更多。

2.3采用合理規(guī)劃的地源熱泵

簡(jiǎn)單地說(shuō)，地源熱泵技術(shù)就是把土壤作為一個(gè)蓄熱體，利用它來(lái)儲(chǔ)存和釋放熱能。該技術(shù)如果使用正確、合理，的確節(jié)能，也比較清潔地源熱泵技術(shù)，包括水源、空氣源熱泵技術(shù)都有它的運(yùn)用范圍，有使用條件限制，而并不適用于全國(guó)任何一個(gè)地方，任何一個(gè)工程項(xiàng)目。

3、綠色建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)理念

3.1樹立可持續(xù)發(fā)展的建筑觀

可持續(xù)發(fā)展的建筑要求，建筑及建成環(huán)境必須具有功能的可持續(xù)性，要求建筑物具有盡最大可能的空間包容性、開放性和使用的靈活性，也就是說(shuō)要增加建筑用途的多樣性和對(duì)建筑空間的可改造性。因此，作為提供室內(nèi)舒適環(huán)境的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，要根據(jù)建筑消費(fèi)群體的改變，以可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)理念，滿足未來(lái)多元化建筑的舒適性、靈活性、地域性、個(gè)性化要求。方案設(shè)計(jì)應(yīng)盡量多考慮遠(yuǎn)期配套動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的可能性。

3.2進(jìn)行全年能耗分析計(jì)算

建筑能耗中一般包括空調(diào)、采暖、照明、辦公設(shè)備等項(xiàng)目，而不同的建筑形式、布局、朝向、體形系數(shù)、窗墻比等因素都會(huì)造成能耗的差別。此，可以借助一些能耗分析軟件，對(duì)建筑的耗能進(jìn)行計(jì)算，可以指導(dǎo)我們采取適當(dāng)?shù)拇胧?，最大限度地?jié)約能源消耗。

3.3綠色材料的選擇以及材料的回收再利用

在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，禁止使用HCFCS、HALONSA等產(chǎn)品，減少制冷劑的使用，多選擇可回收利用的管材以及保溫材料，要盡可能地重復(fù)使用空調(diào)系統(tǒng)中的材料，比如保溫材料、管道、密封材料、膠粘劑、油漆涂料等。就近取材，可以減少材料運(yùn)輸對(duì)環(huán)境造成的影響，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，降低產(chǎn)品成本，減輕建筑業(yè)的負(fù)擔(dān)。

4、結(jié)束語(yǔ)

建筑是人類生存的基本物質(zhì)條件，是人居環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。而如何在暖通空調(diào)做到綠色環(huán)保要求，是人類建筑水平和文明進(jìn)步的重要標(biāo)志。探討綠色環(huán)保的暖通空調(diào)，是新時(shí)期建筑設(shè)計(jì)和施工的重要內(nèi)容之一，也是建造綠色建筑的基礎(chǔ)和目標(biāo)，為此，我們還需要進(jìn)行長(zhǎng)期不懈的探索，才能達(dá)到這一要求。