綠色建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)探究

楊宗愛(ài)

摘 要：目前，人們的生活水平不斷提高，生活環(huán)境不斷改善，對(duì)住宅建設(shè)提出了更高的要求，建筑業(yè)是一個(gè)非常大的行業(yè)，近年來(lái)能源消費(fèi)，因?yàn)槿藗円庾R(shí)到環(huán)境保護(hù)和節(jié)能的重要性，所以各行各業(yè)都在實(shí)施節(jié)能環(huán)保理念的發(fā)展過(guò)程中，但也因此建筑行業(yè)、綠色建筑引起了人們的關(guān)注。摘要在綠色建筑的設(shè)計(jì)中，暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要內(nèi)容，節(jié)能環(huán)保的理念應(yīng)被貫徹實(shí)施。

關(guān)鍵詞：綠色建筑；暖通空調(diào)；設(shè)計(jì)

1 引言

近年來(lái)，全球變暖的進(jìn)程正在加速。全球異常氣候周期較短，頻率增加。地球的環(huán)境問(wèn)題變得越來(lái)越突出。21世紀(jì)以來(lái)，可持續(xù)發(fā)展理論在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的關(guān)注也越來(lái)越多。“綠色建筑”作為實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的任務(wù)之一，已被世界上許多國(guó)家所接受。綠色建筑倡導(dǎo)以人為本。它建議建立一個(gè)封閉的環(huán)境，貼近自然，舒適，健康，安全的建筑，有效利用資源和能源。建筑中的暖通空調(diào)系統(tǒng)消耗了大量的能源，也與破壞臭氧層和溫室效應(yīng)密切相關(guān)。針對(duì)暖通空調(diào)的環(huán)境污染問(wèn)題，結(jié)合綠色建筑的理念，將可再生能源應(yīng)用于暖通空調(diào)系統(tǒng)是一種趨勢(shì)。實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)綠色建筑的理念也是一個(gè)必然的選擇。

2 綠色建筑的概述

“綠色建筑”不是指綠色建筑，而是指當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，利用生態(tài)學(xué)、建筑原理和科學(xué)手段，為人們創(chuàng)造一個(gè)安全、健康、舒適的生活環(huán)境和活動(dòng)空間。同時(shí)，在整個(gè)生命周期的建設(shè)中，高效利用資源（節(jié)能、節(jié)水、省錢），對(duì)建筑環(huán)境的影響最低。因此，綠色建筑的核心理念是節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展和以人為本。本文所寫的暖通空調(diào)技術(shù)是一項(xiàng)重要的環(huán)境保護(hù)技術(shù)，由能源和環(huán)境的人們開(kāi)發(fā)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了很長(zhǎng)一段時(shí)間。如今，暖通空調(diào)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了人們的日常生活，和任務(wù)是：遵守以人為本，科學(xué)使用環(huán)境控制技術(shù)，提供人們和創(chuàng)建一個(gè)健康、舒適、高效的建筑環(huán)境，以滿足人類的需要在環(huán)境保護(hù)生活環(huán)境在同一時(shí)間。

3 綠色建筑暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)原則

作為建筑的重要組成部分，暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)充分體現(xiàn)綠色建筑的設(shè)計(jì)理念。綠色建筑應(yīng)注重高效利用、節(jié)能環(huán)保等原則。作為建筑的重要組成部分，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循上述原則。

3.1 綠色環(huán)保原則

為了設(shè)計(jì)和建造暖通空調(diào)系統(tǒng)，我們必須符合環(huán)保要求，避免使用質(zhì)量低、污染嚴(yán)重、不可再生的原材料。在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程中，綠色原材料的科學(xué)選擇具有重要的環(huán)境意義，不僅能節(jié)約大量能源，還能有效地減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染和破壞。同時(shí)，在選擇原材料的過(guò)程中，設(shè)計(jì)師要考慮到各種原材料的回收和日常維護(hù)，這不僅能有效降低建筑成本，而且有利于節(jié)能和生態(tài)保護(hù)。

3.2 節(jié)能性原則

綠色建筑設(shè)計(jì)的概念意味著暖通空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循節(jié)能的原則，這不僅是建立綠色暖通空調(diào)系統(tǒng)的根本目的，也是實(shí)現(xiàn)建筑可持續(xù)發(fā)展的必由之路。到目前為止，中國(guó)對(duì)不可再生資源的使用和破壞一直非常嚴(yán)重，甚至到了窮盡的邊緣。作為一個(gè)極其耗能的系統(tǒng)，暖通空調(diào)將消耗大量的能源，包括通風(fēng)、取暖和制冷。在此基礎(chǔ)上，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)充分遵循節(jié)能原則，這是綠色建筑設(shè)計(jì)理念的根本要求和重要目標(biāo)。

3.3 循環(huán)使用原則

一般來(lái)說(shuō)，在使用過(guò)程中，空調(diào)系統(tǒng)會(huì)直接消耗剩余的能量，在一定程度上浪費(fèi)了大量的能量。因此，為了在設(shè)計(jì)過(guò)程中有效地利用各種能源，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分遵循回收原則，及時(shí)回收，二次利用空調(diào)系統(tǒng)的剩余能量，不充分利用，既提高了能源利用效率，又大大降低了能源成本，對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展具有重要作用和影響。

4 綠色建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)

高質(zhì)量的室內(nèi)空氣是暖通空調(diào)的目標(biāo)之一。目前，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量有兩種途徑：一是利用建筑本身和自然能源來(lái)保護(hù)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量；另一種是依靠機(jī)械和電力設(shè)施來(lái)創(chuàng)造一個(gè)短的室內(nèi)環(huán)境和自然環(huán)境和自然環(huán)境。這兩種方法都適應(yīng)了“綠色建筑”的要求，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)和節(jié)能。

4.1 優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)

（1）“綠色建筑”要求合理有效地利用各種資源，將能源和資源消耗降到最低水平。建筑布局采用高效保溫，充分利用太陽(yáng)能。（2）改善室內(nèi)環(huán)境主要是基于建筑結(jié)構(gòu)的改善和自然能源的應(yīng)用。最重要的是要考慮太陽(yáng)輻射和自然通風(fēng)的問(wèn)題。綠色建筑經(jīng)常采取措施：選擇節(jié)能玻璃窗戶，采用通風(fēng)窗技術(shù)，引入空調(diào)回風(fēng)，將空氣導(dǎo)入雙層窗口夾層空間，并帶走陽(yáng)光造成的對(duì)流熱。（3）“自然通風(fēng)”的優(yōu)點(diǎn)之一是“合理的綠色建筑”，它可以在過(guò)渡季節(jié)提供新鮮的空氣，冷卻的同時(shí)也可以利用空調(diào)的夜間通風(fēng)，減少保溫結(jié)構(gòu)和家具的數(shù)量，減少空調(diào)的啟動(dòng)負(fù)荷。

4.2 自然能源和新能源的利用

自然能源的利用率是綠色建筑的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之一。許多燃料電池和太陽(yáng)能電池已經(jīng)在這個(gè)項(xiàng)目中使用。日本的鹿島1989年初在東京建造了一套太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)。根據(jù)測(cè)量，系統(tǒng)在冷卻和加熱季節(jié)的COP值分別為2.1-5和3-2.7。

4.3 空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

4.3.1 方案設(shè)計(jì)

現(xiàn)在最受歡迎的空調(diào)設(shè)計(jì)方案是在低能耗和高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的前提下，用可調(diào)節(jié)的空氣體積，冷輻射的天花板系統(tǒng)，低溫的空氣供給系統(tǒng)，以及低溫空氣供給系統(tǒng)以及除濕空調(diào)系統(tǒng)都很受歡迎。為了平衡主要熱源所產(chǎn)生的輻射熱，如高層辦公樓內(nèi)的設(shè)備和照明，采用輻射形式提供冷源。冷輻射吊頂應(yīng)與替代送風(fēng)相結(jié)合，將新鮮空氣送至下送風(fēng)模式下的房間，不僅保證了室內(nèi)空氣質(zhì)量，而且保證了良好的室內(nèi)熱環(huán)境。采用空調(diào)和除濕方案，首先保證室內(nèi)空氣質(zhì)量，然后除濕，確保綠色建筑對(duì)室內(nèi)濕度控制的要求低于60%。

4.3.2 新風(fēng)的作用

室內(nèi)空氣污染是由于一些建筑物內(nèi)的裝飾材料的揮發(fā)和有害物質(zhì)造成的。因此，綠色建筑中的暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)具有良好的通風(fēng)系統(tǒng)，并達(dá)到合理的自然通風(fēng)，因?yàn)槭覂?nèi)空氣流通對(duì)健康至關(guān)重要。

4.3.3 蒸發(fā)冷卻技術(shù)

蒸發(fā)冷卻空調(diào)是一種綠色的生物空調(diào)技術(shù)，包括間接蒸發(fā)冷卻（IEC）和直接蒸發(fā)冷卻（DEC）該系統(tǒng)利用水作為制冷劑來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)環(huán)境污染的空調(diào)。此外，蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的COP值要比機(jī)械制冷大得多，其制冷也不消耗壓縮功。是一種節(jié)能環(huán)保的綠色空調(diào)技術(shù)。

4.4 地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是一種利用土壤、地下水或江水作為冷熱源的高效空調(diào)系統(tǒng)。土壤是一種非常適宜的熱源，其溫度適宜且穩(wěn)定，儲(chǔ)熱性能良好，到處都是。地源熱泵的運(yùn)行狀況全年穩(wěn)定，沒(méi)有其他輔助熱源和冷卻設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)冬季的冬季供熱制冷。地源熱泵的COP值可達(dá)4.0以上。對(duì)于深井再循環(huán)模式的水源熱泵，由于抽水后地下水被抽回地下，完全封閉，不使用任何水資源，也不會(huì)污染地下水資源。

4.5 免費(fèi)供冷空調(diào)系統(tǒng)

免費(fèi)供冷也被稱為冷卻塔供冷，它是節(jié)能和減少能耗的一種系統(tǒng)形式。免費(fèi)供冷的實(shí)現(xiàn)方式是在室外空氣濕度低于一定值時(shí)關(guān)閉冷水機(jī)，通過(guò)冷卻塔冷卻水直接或間接地向空調(diào)系統(tǒng)提供冷卻系統(tǒng)，為建筑空調(diào)提供冷卻負(fù)荷。在空調(diào)系統(tǒng)中，冷水機(jī)組的能耗非常高。如果冷卻塔用于冷卻或冷卻，冷水機(jī)的能源效率將是顯著的。

5 結(jié)語(yǔ)

為了實(shí)現(xiàn)綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中，節(jié)能、環(huán)保、應(yīng)該遵循回收原則，充分利用太陽(yáng)能技術(shù)，地源熱泵技術(shù)、熱回收空調(diào)在運(yùn)行過(guò)程中，充分利用各種可再生能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的唯一途徑。

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