綠色建筑之暖通設(shè)計(jì)探討

謝鐘敏

摘要：現(xiàn)代人們已經(jīng)將綠色建筑作為今后建筑行業(yè)發(fā)展的重要方向，是保護(hù)自然環(huán)境、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑。在綠色建筑中，暖通設(shè)計(jì)是重要環(huán)節(jié)，通過(guò)暖通技術(shù)可以有效的利用可再生能源，在滿足人們舒適性、實(shí)用性的要求的同時(shí)，起到保護(hù)自然、節(jié)約能源的目的。

關(guān)鍵詞：綠色建筑；暖通設(shè)計(jì)；供暖；節(jié)能

引言：近年來(lái)，中國(guó)城鎮(zhèn)化水平和城市建設(shè)總體規(guī)模呈現(xiàn)高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，每年都新建大量建筑，為了滿足人們對(duì)居住環(huán)境和工作環(huán)境的舒適性要求，大都配備了采暖通風(fēng)或空調(diào)設(shè)施，消耗大量的能源，排放大量的溫室氣體和有害氣體，對(duì)自然環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅，是擺在人類面前的重要難題，解決這一難題的一個(gè)重要途徑是進(jìn)行建筑節(jié)能，發(fā)展綠色建筑。

一、綠色建筑

所謂的綠色建筑，并不是我們通常所見(jiàn)到的綠色植物、綠色花園以及立體綠色，而是真正意義上更加環(huán)保，更加貼近環(huán)境的綠色住所或者辦公場(chǎng)所，它減少了人工合成材料的使用，注重運(yùn)用周圍環(huán)境中的純天然材料來(lái)進(jìn)行建筑的設(shè)計(jì)和建造，讓人們?cè)诃h(huán)保，無(wú)污染的環(huán)境下盡情享受生活，不僅如此，綠色建筑與傳統(tǒng)建筑相比，還有著高品質(zhì)和高層次的保障。綠色建筑設(shè)計(jì)是當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)的主要觀念和重要方向，其主要內(nèi)核就是在建筑設(shè)計(jì)中盡量利用可再生資源和材料，在不違背自然現(xiàn)象和規(guī)律的基礎(chǔ)上，充分考慮到環(huán)境因素，在不破壞環(huán)境、不浪費(fèi)材料的前提下，盡量做到建筑設(shè)計(jì)的節(jié)約資源和對(duì)環(huán)境的保護(hù)。

近年來(lái)，中國(guó)城鎮(zhèn)化水平和城市建設(shè)總體規(guī)模呈現(xiàn)高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，每年都新建大量建筑，為了滿足人們對(duì)居住環(huán)境和工作環(huán)境的舒適性要求，大都配備了采暖通風(fēng)或空調(diào)設(shè)施，消耗大量的能源，排放大量的溫室氣體和有害氣體，對(duì)自然環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅，是擺在人類面前的重要難題，解決這一難題的一個(gè)重要途徑是進(jìn)行建筑節(jié)能，發(fā)展綠色建筑。

二、暖通設(shè)計(jì)在綠色建筑中的使用原則

2.1節(jié)能環(huán)保

節(jié)約原理即節(jié)約資源與建材。其包含在空調(diào)整個(gè)體系里論及的制冷器、水泵、風(fēng)機(jī)還有調(diào)控體系等設(shè)備的成本，對(duì)原材料還有能源論及建材的運(yùn)行資費(fèi)的節(jié)約，其涉及通風(fēng)的整個(gè)體系的全部過(guò)程，并不是當(dāng)中一個(gè)過(guò)程，就新型的綠色建筑而言其暖通體系也要全面和建筑物圍護(hù)構(gòu)造、屋里照明等和暖通體系間的一切聯(lián)系。，對(duì)材料的選擇要注意環(huán)保性，一旦材料選擇不當(dāng)，會(huì)對(duì)暖通性能造成嚴(yán)重影響，甚至阻礙整個(gè)暖通系統(tǒng)的正常運(yùn)行，進(jìn)而造成嚴(yán)重的環(huán)境污染與資源浪費(fèi)。

2.2回收利用

大范圍地回收包含暖通體系中的零部件與建材的再收，和再用的差別是對(duì)零部件和建材做分類別的再收，并不是粗略的回收，例如說(shuō)對(duì)體系管道、設(shè)施報(bào)廢之后，在拆或修理當(dāng)中對(duì)拆下來(lái)的零件做好全面回收。

2.3循環(huán)使用

此原理說(shuō)的是在對(duì)暖通體系中策劃的建材設(shè)施等做好回收、回用等，再把廢物運(yùn)到專業(yè)的廠子做再生，進(jìn)而實(shí)施原料―成品―廢品―原料為環(huán)性的良好循環(huán)，而對(duì)于譬如玻璃鋼、巖棉等不可再收或再收使用投資太多的成品，在策劃當(dāng)中就要最大程度的限制其應(yīng)用量。

2.4廣回收原則

廣回收原則涉及到暖通系統(tǒng)中的部分材料和零部件的回收，廣回收原則與回用原則的區(qū)別在于廣回收是指分門別類地對(duì)材料與零部件進(jìn)行回收，而非籠統(tǒng)或單純的回收，例如在系統(tǒng)的設(shè)備與管道報(bào)廢以后，在其維修或拆散過(guò)程中將已拆卸的零件予以系統(tǒng)回收。

三、綠色建筑之暖通設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

3.1暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)管理方面存在問(wèn)題。在實(shí)際工作中有些設(shè)計(jì)部門和設(shè)計(jì)人員并未給予足夠的重視，加之我國(guó)目前的建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域還普遍存在以業(yè)主為中心的觀念，為追求經(jīng)濟(jì)效益，盲目趕工期，使得工程設(shè)計(jì)周期普遍較短，一些設(shè)計(jì)單位只求數(shù)量，忽視質(zhì)量，使得運(yùn)行能耗相當(dāng)驚人，大大超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?？梢?jiàn)，暖通專業(yè)方面在一個(gè)工程中進(jìn)行估算設(shè)計(jì)就浪費(fèi)不少材料和設(shè)備。

3.2設(shè)計(jì)者、管理者和使用者的節(jié)能意識(shí)。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員對(duì)主要的入戶熱力裝置給予了足夠的重視，同時(shí)往往會(huì)忽略了在入口處的裝置。一個(gè)節(jié)能設(shè)計(jì)再完美的建筑，若其管理者和使用者沒(méi)有較強(qiáng)的節(jié)能意識(shí)也無(wú)法發(fā)揮各專業(yè)節(jié)能措施的優(yōu)勢(shì)，這既浪費(fèi)工程一次投資造價(jià)，又更談不上節(jié)能。

四、暖通設(shè)計(jì)中綠色建筑技術(shù)應(yīng)用

4.1可再生能源

展示中心采用土壤源熱泵技術(shù)為冬季熱源，年提供采暖空調(diào)熱量24萬(wàn)kwh，土壤熱泵承擔(dān)100%采暖空調(diào)負(fù)荷。土壤源熱泵是一種利用地球表面淺層地?zé)豳Y源進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。其工作原理是通過(guò)將傳統(tǒng)空調(diào)器的冷凝器或蒸發(fā)器延伸至土壤地下，使其與淺層巖土進(jìn)行熱交換，冬季從土壤里提取的熱量，轉(zhuǎn)移到建筑物室內(nèi)供暖，同時(shí)儲(chǔ)存冷能，以備夏用；夏季又從土壤里提取的冷量，轉(zhuǎn)移到建筑物室內(nèi)供冷，同時(shí)儲(chǔ)存熱能，以備冬季使用。這種儲(chǔ)存于地表淺層的能源可以無(wú)限循環(huán)使用，是一種典型的綠色能源和可再生能源形式，是綠色建筑技術(shù)的具體體現(xiàn)。

此外，在展示中心的玻璃廊道天窗設(shè)置水噴霧系統(tǒng)，把玻璃表面溫度降至28～29℃，同時(shí)吸收了部分太陽(yáng)輻射熱，明顯地降低玻璃廊道的空調(diào)冷負(fù)荷。

4.2地源熱泵應(yīng)用

地源熱泵技術(shù)在解決供熱、制冷方面具有較高的經(jīng)濟(jì)和節(jié)能優(yōu)勢(shì)，相對(duì)空氣熱源泵來(lái)說(shuō)，優(yōu)點(diǎn)更顯著，因?yàn)榈卦礋岜孟到y(tǒng)只影響土壤溫度，并不會(huì)造成地面下沉和地下水位下降、水質(zhì)，是目前較為成熟的、對(duì)環(huán)境影響較小的取熱、散熱方式。事實(shí)上，位于地下 30-100 米的豎直埋管換熱器是地下土壤溫度變化的本質(zhì)所在。在冬季，地泵會(huì)通過(guò)熱交換器將地下的熱量提取到地上實(shí)現(xiàn)供熱，同時(shí)降低了地埋管周圍的土壤溫度，在夏季，地泵則把地上熱量傳送到地下，提高了地埋管周圍溫度，顯而易見(jiàn)，溫度的或高或低會(huì)在一定程度上影響地埋管換熱器的性能，但如果冬季吸收的熱量和夏季排除的熱量平衡，那么它的性能就不會(huì)受到影響，也不會(huì)影響地源熱泵的運(yùn)作效果，因此在夏熱冬冷和冬夏熱量相當(dāng)?shù)牡貐^(qū)適用。但在寒冷區(qū)域冬季吸熱大于夏季排熱，在炎熱區(qū)域夏季排熱大于冬季吸熱，都會(huì)造成冷熱負(fù)荷失衡，影響地埋熱管換熱器性能，造成熱泵耗能高，效率低。

4.3優(yōu)化冰蓄冷系統(tǒng)

通過(guò)優(yōu)化冰蓄冷系統(tǒng)，能夠進(jìn)一步降低電能用量，降低能耗，提供高經(jīng)濟(jì)效益。在夜間，把冷量在水中蓄積，在白天用電高峰期釋放冷量，降低電費(fèi)開(kāi)支。同時(shí)，冰的蓄冷量要超過(guò)水蓄冷量，且熱損失比較小。在1℃～4℃冷水環(huán)境下，可降低風(fēng)機(jī)動(dòng)力，采用低溫送風(fēng)，有效起到制冷調(diào)節(jié)的效果。整個(gè)系統(tǒng)COP值不斷提高，特別是夜間溫度較低時(shí)，COP更高。制冷機(jī)處于滿負(fù)荷狀態(tài)，設(shè)備利用率、工作效率大幅度提高。

結(jié)語(yǔ)

建筑是人類賴以生存的基礎(chǔ)性物質(zhì)資料中重要一種，人類居住環(huán)境同時(shí)也是生態(tài)環(huán)境的一部分，更是人類文明不斷進(jìn)步的重要體現(xiàn)，在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展與社會(huì)不斷變革的背景下，綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)遵循生活舒適度的提高、健康的增進(jìn)、能源的節(jié)約以及污染的降低為原則和根本出發(fā)點(diǎn)，有針對(duì)性地采取合理措施，將科學(xué)、先進(jìn)的理念應(yīng)用到綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中來(lái)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)行業(yè)乃至社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展?？偠灾G色建筑技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用在很大程度上促進(jìn)了暖通工程的進(jìn)一步發(fā)展。綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用使得暖通工程大大減少了建筑污染與浪費(fèi)，不僅使得暖通工程得以持續(xù)發(fā)展，還在很大程度上能夠?qū)崿F(xiàn)建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。

參考文獻(xiàn)：

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