綠色建筑對暖通空調(diào)專業(yè)的要求

洪志榮

摘 要：隨著現(xiàn)代建筑的不斷進步，綠色建筑的概念逐漸深入人心，深受廣大業(yè)主的喜愛。暖通空調(diào)作為現(xiàn)代建筑的重要組成部分，對綠色建筑的實現(xiàn)起著至關(guān)重要的作用。通過研究暖通空調(diào)與綠色建筑的關(guān)系，提出了綠色建筑對暖通空調(diào)專業(yè)的要求，希望與相關(guān)學(xué)者共同學(xué)習、進步。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)；綠色建筑；供熱系統(tǒng)；建筑材料

中圖分類號：TU832 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.14.112

綠色建筑并非指在建筑外圍設(shè)計綠色植物，而是在不影響建筑整體設(shè)計的情況下，優(yōu)化建筑中每一項資源的使用。綠色建筑并不會影響建筑周圍的環(huán)境，相反，它能夠與自然環(huán)境融為一體，相輔相成、達成一致。因此，在當今追求可持續(xù)性發(fā)展的大環(huán)境下，綠色建筑符合時代發(fā)展的需要。而暖通空調(diào)消耗了整個現(xiàn)代建筑系統(tǒng)能源的1/3，因此，對于暖通空調(diào)在節(jié)能減排方面的改進是我們面臨的重要課題。

1 綠色建筑與暖通空調(diào)

在近半個世紀的發(fā)展過程中，能源短缺問題被廣泛關(guān)注，相關(guān)研究學(xué)者紛紛對暖通空調(diào)的節(jié)能課題進行了研究。在現(xiàn)代建筑設(shè)計中，暖通空調(diào)采用供熱、通風和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)（Heating Ventilation and Air Conditioning）來實現(xiàn)對于室內(nèi)溫度和空氣的控制與調(diào)節(jié)。同時，在這一系統(tǒng)的設(shè)計過程中，往往將其與照明系統(tǒng)聯(lián)系在一起。這樣在一定的程度上增大了對能源的消耗。由于HVAC系統(tǒng)的工作方式本身對能源的消耗便是極大的，因此，人們逐漸意識到對這一個系統(tǒng)進行調(diào)整。在研究初期，設(shè)計者往往是通過改變暖通空調(diào)的風量來減少電能的損耗，以此實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。但這樣做，系統(tǒng)存在的問題也暴露出來，即風量的變化影響了整體環(huán)境空氣的流通率，空氣質(zhì)量由此下降。因此，人們意識到，要降低HVAC系統(tǒng)的能源損耗，并不能簡單地通過減小進風量來實現(xiàn)，而應(yīng)該整體建筑設(shè)計與暖風空調(diào)結(jié)合的進步方式，在保證空氣質(zhì)量的情況下降低能耗。

2 供熱、通風和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計

供熱、通風和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計對綠色建筑的實現(xiàn)起著至關(guān)重要的作用。對于設(shè)計軟件的選擇，應(yīng)當盡可能地采用先進的模擬軟件來分析建筑物內(nèi)暖通空調(diào)的風量與其他實際參數(shù)，以便選擇合適的設(shè)備。同時，我們可以提高綠色清潔能源的利用率，將可再生能源補充添加進HVAC系統(tǒng)。這樣可以在很大限度上降低不可再生能源的損耗。在供熱的情況下，可以通過獲取太陽能補充建筑所需的部分能源。通常，在設(shè)計時，將窗戶設(shè)計為向南，以充分利用太陽能，或者在墻體內(nèi)部設(shè)計隔熱性能良好的中間層。在制冷的情況下，可以通過建筑的通風設(shè)計去除部分熱量，降低空調(diào)的負荷。在這一系列設(shè)計中，如何平衡空氣質(zhì)量與風機負荷的關(guān)系，需要設(shè)計者重點研究和分析。在一定的程度上，這兩者是相互矛盾的，因此，設(shè)計者需要在保證空氣質(zhì)量的前提下，盡可能地做到節(jié)能減排，完成綠色建筑的設(shè)計。

3 HVAC系統(tǒng)的控制設(shè)計

任何暖通空調(diào)設(shè)備的設(shè)計都需要與建筑設(shè)計相結(jié)合，才能實現(xiàn)最大的節(jié)能功效。對于比主流建筑設(shè)計更節(jié)能的系統(tǒng)設(shè)計，應(yīng)在以下幾個方面進行優(yōu)化：①添加傳感器模塊，實時采集與分析處理建筑環(huán)境中的溫度、濕度等重要數(shù)據(jù)。改變原先空調(diào)設(shè)計的恒風模式，而使暖通空調(diào)設(shè)備具有自主計算功能，通過智能算法對輸出風量的大小進行修改，在達到適合溫度的同時，將能耗降至最低。在設(shè)計時尤其要注意，在酷暑和嚴寒的惡劣情況下，避免因送風和排氣的干擾而影響數(shù)據(jù)的采集，干擾系統(tǒng)的運行。②根據(jù)季節(jié)變化因素，同時結(jié)合建筑物的蓄熱效果，計算最佳的風量輸出，確定最優(yōu)的啟停時間。③在設(shè)備的運行過程中，要持續(xù)記錄。這樣，即便是在斷電的情況下，設(shè)計者仍能完整地獲取空調(diào)設(shè)備的運行情況，便于分析處理出現(xiàn)的問題；或者在系統(tǒng)自我檢測出存在故障時，能夠通過蜂鳴器或者無線信號的形式警告使用者。④將HVAC系統(tǒng)與照明系統(tǒng)相結(jié)合，協(xié)調(diào)使用。⑤對環(huán)境空氣質(zhì)量進行實時監(jiān)測，將獲取的數(shù)據(jù)作為反饋數(shù)據(jù)，用以修改空調(diào)的輸出。⑥能夠遠程控制。使用者可以在遙控裝置或者無線聯(lián)通的模式下，調(diào)節(jié)設(shè)置空調(diào)的狀態(tài)。

4 建筑材料的選用

在室內(nèi)建筑施工的過程中，存在許多因素可能影響HVAC系統(tǒng)的正常運作。因為一些建筑施工材料會散發(fā)易揮發(fā)，且對人體有害的氣體。這些材料會隨著時間的推移逐漸揮發(fā)至空氣中。如果要改善建筑環(huán)境的空氣質(zhì)量，則需要長期排放空氣。而在這一過程中，暖通空調(diào)的空氣排放就存在極大的能源損耗。因此在建筑施工的過程中，材料的選擇對室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量有著很大的影響，在很大程度上增加了暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源損耗。在建筑施工中，常見的不良裝飾材料有建筑裝修材料產(chǎn)生的揮發(fā)性有機化合物，清潔劑和室內(nèi)維護所產(chǎn)生的揮發(fā)性有機化合物，紡織物、保溫材料散發(fā)的纖維細菌、真菌灰塵和其他顆粒物。

5 結(jié)束語

要想使暖通空調(diào)系統(tǒng)被更好地應(yīng)用于綠色建筑中，我們就要深入分析消耗能源、建筑材料與和安裝形式等因素，綜合考慮每一個影響能源損耗與環(huán)境舒適度的因素，制訂一個協(xié)調(diào)、合理的暖通空調(diào)系統(tǒng)，同時在經(jīng)濟性和實用性上獲得業(yè)主的支持。本文分析了暖通工程與綠色建筑的關(guān)系，將涉及到的因素一一進行了分析，希望能改善暖通空調(diào)在綠色建筑中的使用，推動暖通空調(diào)行業(yè)的進步。

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〔編輯：劉曉芳〕