暖通空調(diào)技術(shù)發(fā)展與建筑節(jié)能
2015-04-29 00:00:00李樂
【摘 要】暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展對建筑節(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)帷⒗溆?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)，其具體的可概括為以下十二個方面：
（1）供暖技術(shù)。分戶熱計(jì)量的實(shí)施；供暖系統(tǒng)改造；低溫地板輻射供暖；新型散熱器應(yīng)用、發(fā)展；區(qū)域供熱供冷、冷熱電聯(lián)供技術(shù)；分布式冷熱電聯(lián)供技術(shù)。
（2）通風(fēng)技術(shù)。夏熱冬冷地區(qū)住宅通風(fēng)；傳染病醫(yī)院病房通風(fēng)；手術(shù)室等生物潔凈空調(diào)的空調(diào)潔凈技術(shù)；商場、地鐵等公共空間的通風(fēng)；工業(yè)通風(fēng)。
（3）室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。熱舒適環(huán)境；室內(nèi)空氣品質(zhì)（室內(nèi)建筑裝飾材料、設(shè)備散發(fā)污染物規(guī)律研究、評價方法等）；通風(fēng)空調(diào)氣流組織與室內(nèi)空氣品質(zhì)。
（4）燃?xì)饪照{(diào)。燃?xì)鉄岜?；使用燃?xì)獾睦錈犭娙?lián)供；燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)。
（5）蓄能技術(shù)。冰蓄冷空調(diào)；低溫送風(fēng)技術(shù)；水蓄冷技術(shù)；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(fēng)技術(shù)；建筑方排煙設(shè)計(jì)。
（7）可持續(xù)發(fā)展能源技術(shù)與暖通空調(diào)。可再生能源利用；熱回收技術(shù)與設(shè)備；建筑本體節(jié)能；被動式建筑。
（8）節(jié)能環(huán)保設(shè)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(shè)備。
（9）空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)計(jì)進(jìn)展。分散式個別空調(diào)；變風(fēng)量、變水量系統(tǒng)；置換通風(fēng)及相關(guān)系統(tǒng)研究和應(yīng)用；住宅空調(diào)方式；新風(fēng)利用、蒸發(fā)冷卻技術(shù)應(yīng)用。
（10）模擬與分析技術(shù)、智能控制。暖通空調(diào)能耗模擬、能量分析；建筑自動化技術(shù)；暖通空調(diào)與智能建筑。
（11）施工安裝和運(yùn)行管理。施工安裝技術(shù)；交公調(diào)試；運(yùn)行節(jié)能；空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)清洗、過濾、滅菌等。
（12）制冷技術(shù)?？照{(diào)相關(guān)制冷技術(shù)研究應(yīng)用進(jìn)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(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，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，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。
（5）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(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，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(bào)之間的平衡。
綠色建筑設(shè)計(jì)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(diǎn)包括：對建筑的地理?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，世界各國對建筑節(jié)能的關(guān)注程度正日益增加。人們越來越認(rèn)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(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.
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