可持續(xù)發(fā)展的暖通空調(diào)設(shè)計研究

張弛

（哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑設(shè)計研究院 黑龍江哈爾濱 150000）

環(huán)保意識隨著人們生活質(zhì)量要求不斷提高而不斷增強，空調(diào)供暖系統(tǒng)是能源與環(huán)境結(jié)合最緊密的專業(yè)之一，也是構(gòu)成建筑功能的一部分，作為一個設(shè)計師要充分考慮可持續(xù)發(fā)展理念在空調(diào)中的作用，推進空調(diào)企業(yè)與社會和諧發(fā)展。

1 可持續(xù)發(fā)展對暖通空調(diào)設(shè)計的新要求

1.1 建立新的設(shè)計理念

為了營造高品質(zhì)的室內(nèi)環(huán)境，有必要協(xié)調(diào)多項工作。①為了使工程設(shè)計更加合理，設(shè)計師在今后的設(shè)計中要突破舊的結(jié)構(gòu)，相互合作，建立專業(yè)的綜合工程理念。采暖空調(diào)設(shè)計師主要參與建筑方案設(shè)計，與建筑師共同探討節(jié)能環(huán)保問題，專業(yè)整合。原來的專業(yè)設(shè)計要跨專業(yè)協(xié)同設(shè)計。②設(shè)計師應(yīng)該提高自己的設(shè)計能力。從過去簡單的設(shè)計到場景和現(xiàn)實情況根據(jù)運營管理和控制技術(shù)的設(shè)計上的原因，歷史上的不穩(wěn)定條件的設(shè)計，是最有利的條件下，典型的靜態(tài)設(shè)計的條件下，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計算機的廣泛使用和整個時間表的智能控制，實現(xiàn)上述所有情況監(jiān)管的動態(tài)設(shè)計的基礎(chǔ)。在未來，如果沒有對能源和環(huán)境管理的智能控制，這些操作將變得越來越困難，應(yīng)該具備自動控制和自動檢測的基礎(chǔ)知識。設(shè)計師在設(shè)計時應(yīng)充分掌握一些先進的設(shè)計方法和手段。如：建筑荷載動態(tài)分析、計算機輔助系統(tǒng)分析等。能耗分析，系統(tǒng)仿真。③要有系統(tǒng)的工程哲學(xué)。在許多中小型項目中，有單一的設(shè)計是純技術(shù)的。這種設(shè)計需要不適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展時代的強化。開放的設(shè)計理念，在設(shè)計中考慮時間，不考慮時間，用實際滿意的應(yīng)用環(huán)境保護、節(jié)能可持續(xù)發(fā)展的理念和技術(shù)。為企業(yè)提供全方位的技術(shù)支持，設(shè)計和維護經(jīng)濟、環(huán)境、運營的管理流程。

1.2 樹立可持續(xù)發(fā)展的建筑觀

從可持續(xù)性的角度來看，建筑和環(huán)境需要可持續(xù)的功能，建筑的空間配置需要開放性和靈活性。簡單地說，不僅是使用，而且建筑的通用性也增加了建筑的空間轉(zhuǎn)換。因此，采暖月為人們提供了一個舒適的室內(nèi)環(huán)境，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們的消費觀念發(fā)生了很大的變化，采暖空調(diào)的設(shè)計理念，根據(jù)其可持續(xù)發(fā)展的理念，而應(yīng)該是未來建筑的舒適性、靈活性、地域性、提升個性。在設(shè)計時，要考慮空調(diào)的持久性和多邊形，并考慮長期使用的調(diào)整。

2 可持續(xù)發(fā)展的暖通空調(diào)設(shè)計原則

2.1 節(jié)能原則

可持續(xù)發(fā)展就是資源的循環(huán)利用。地球的能源不是取之不竭的，地球的能源是有限的，隨著人類的不斷開發(fā)，許多不可再生能源會逐漸被用盡，這將嚴重影響我們子孫后代的生活和生存。暖通空調(diào)系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑的重要組成部分，在設(shè)計過程中使用了大量的資源和材料。這期間，也會造成資源的浪費。為了減少資源的浪費，可持續(xù)的溫通空調(diào)設(shè)計節(jié)能應(yīng)遵從的原則，在設(shè)計的過程中合理部署，并利用材料資源，盡量避免過度的消耗，降低設(shè)計成本，必須提高經(jīng)濟效果。降低了設(shè)計成本，提高了經(jīng)濟性。

2.2 健康原則

健康原則是指設(shè)計暖通空調(diào)系統(tǒng)的材料和運行暖通空調(diào)系統(tǒng)所需的能量。例如，最初的家電，冰箱和空調(diào)，氟化學(xué)物質(zhì)的使用氯化烷烴制冷劑，這些化學(xué)物質(zhì)也具有良好的冷卻效果，價格相對低廉，但是卻會對臭氧層造成破壞，進而會對人體健康造成很大的傷害，因此，在可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計暖通空調(diào)系統(tǒng)中，人們逐漸從其他的綠色材料使用的氟化學(xué)制代替氧的烷烴。

2.3 自然原則

自然界有許多的能源，例如風(fēng)、光、熱等可再生能源，，人類可以無限制地使用，所以溫通空調(diào)設(shè)計中可持續(xù)發(fā)展，收集盡可能多的資金，利用自然能源，從而減少可能再生的能源消耗和減少對自然環(huán)境的破壞。

3 我國可持續(xù)發(fā)展的暖通空調(diào)設(shè)計存在的問題

3.1 綠色材料不足

我國在制熱空調(diào)的制造和設(shè)計方面取得了很大的進步，但也存在一些問題。例如，中國與其他發(fā)達國家相比，在新型綠色環(huán)保材料的開發(fā)和利用方面存在較大差異。我國物質(zhì)利用觀念比較落后，不能嘗試開發(fā)和利用新材料。

3.2 制冷性能下降

之所以在我國被大規(guī)模使用，是因為氟利昂起重機等設(shè)備的冷卻效果特別好。但發(fā)現(xiàn)氟碳化合物的毒性作用后，中國停止使用氟碳化合物和其他有機化合物作為制冷劑。但是，中國發(fā)明后制冷效果不太好，生產(chǎn)技術(shù)也不太成熟。在制冷劑研發(fā)方面，我國已逐漸喪失創(chuàng)新能力，發(fā)展空間十分狹小。

3.3 設(shè)備的其他問題

在暖通空調(diào)的設(shè)計方面，由于中國的技術(shù)相對落后，理論不夠先進。因此，空調(diào)部件的生產(chǎn)過程有限，無法制造出高效率、節(jié)約能源的部件。我國不能總是依賴進口，會給我國經(jīng)濟帶來一定的損失，受到外國技術(shù)的限制，限制本國的技術(shù)發(fā)展。

4 可持續(xù)發(fā)展下的暖通空調(diào)設(shè)計

4.1 環(huán)保新材料的開發(fā)與應(yīng)用

隨著材料技術(shù)特別是高分子材料技術(shù)和合成材料技術(shù)的快速發(fā)展，供暖空調(diào)的結(jié)構(gòu)設(shè)計得到了極大優(yōu)化。家用空調(diào)的新材料的應(yīng)用，可以得到更多的利益，例如，空調(diào)的性能，可以滿足一些條件，增強硬度大的單元，耐熱腐蝕，陶瓷，幾乎沒有重金屬污染物質(zhì)，所以整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計的改良，空調(diào)的“環(huán)境殺手”的舊不斷。為此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)投入足夠的資金和技術(shù)，加強新材料的開發(fā)和應(yīng)用，使空調(diào)的結(jié)構(gòu)設(shè)計水平盡快達到可持續(xù)發(fā)展的要求。

4.2 技術(shù)上的提高

近年來，由于人們對生活質(zhì)量、節(jié)能環(huán)保等方面的要求越來越嚴格，促進了空調(diào)多項新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。例如：①調(diào)制空調(diào)。變頻空調(diào)具有運行性能高、安靜舒適、節(jié)能環(huán)保的特點。隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)也應(yīng)用于空調(diào)調(diào)頻技術(shù)，許多高層建筑實現(xiàn)了按戶計量。②地源熱泵。目前國外的熱泵空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)占領(lǐng)了大部分的位置，這是地?zé)豳Y源，能源使用遷移，其最大的特點是環(huán)境保護、大氣的熱量需要，城市熱島現(xiàn)象的效果，冬天有暖氣，夏天有冷，年提供生活熱水。③保溫絕熱。通風(fēng)管道的保溫隔熱技術(shù)也是供暖空調(diào)的重要組成部分。保溫材料的選擇、施工質(zhì)量、施工工藝等直接影響保溫效果和使用壽命。如何開發(fā)新的節(jié)能材料，采用新的技術(shù)，達到最佳效果，是我們未來努力的方向。目前，空調(diào)設(shè)計采用自動控制，系統(tǒng)可自動測量環(huán)境溫度，啟動制冷功能，在運行中自動調(diào)節(jié)風(fēng)力和制冷能力，達到節(jié)能目的。

4.3 可再生技術(shù)的有效利用

可再生資源是節(jié)能環(huán)保技術(shù)的重要研究對象。可再生能源技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的有效利用是節(jié)能環(huán)保技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的重大革新。它是降低暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的主要方法之一。目前，供暖空調(diào)系統(tǒng)的主要可再生能源是風(fēng)力和太陽能。其中，風(fēng)是最主要的能源，風(fēng)的有效使用，充分利用室外風(fēng)室內(nèi)的空氣濕度，可以調(diào)整，可再生能源技術(shù)是節(jié)能的環(huán)境保護技術(shù)的重要內(nèi)容，不斷革新，學(xué)習(xí)更先進的技術(shù)，不斷優(yōu)化，節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)，實現(xiàn)環(huán)境保護的初衷。

為了讓地球的資源滿足我們自己和我們的子孫后代，我們必須把環(huán)境保護作為一個優(yōu)先事項?？沙掷m(xù)發(fā)展的條件下，空調(diào)的員工整體的可持續(xù)發(fā)展和全面的了解暖通空調(diào)綠色建筑設(shè)計的一部分，新的設(shè)計理念為社會提供高品質(zhì)的節(jié)能、環(huán)保和節(jié)能產(chǎn)品，構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的建筑產(chǎn)品，消除空調(diào)不是年齡，而是參與在這個過程中，實現(xiàn)我國建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。