低碳背景下綠色技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

劉衛(wèi)國(guó)

（洛陽(yáng)芃一建筑設(shè)計(jì)有限公司，河南 洛陽(yáng) 471000）

隨著經(jīng)濟(jì)條件的提高，科學(xué)技術(shù)和生活條件也顯著提升，人們已經(jīng)從傳統(tǒng)的順應(yīng)自然變?yōu)楦淖冏匀挥肿優(yōu)楫?dāng)今的尊重自然，和諧共處。綠色環(huán)保已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)熱議的話題，被國(guó)家指定為發(fā)展戰(zhàn)略中不可缺少的一部分，在暖通設(shè)計(jì)中具有重要作用，其中運(yùn)用最多的應(yīng)屬空調(diào)。人們?cè)谶x購(gòu)空調(diào)的過(guò)程中對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的環(huán)保性能給予高度重視，并對(duì)其是否能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排提出更高的要求。建筑暖通是建筑空調(diào)系統(tǒng)中的重要組成部分，是整個(gè)建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)部分，因此在建筑行業(yè)中，綠色技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的運(yùn)用是現(xiàn)階段的重要發(fā)展方向，因此，在暖通建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)綠色技術(shù)給予高度的重視并在規(guī)范設(shè)計(jì)流程的基礎(chǔ)上進(jìn)行節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新，使得建筑暖通技術(shù)的水平隨著節(jié)能技術(shù)的提升而不斷改進(jìn)。

1 綠色技術(shù)簡(jiǎn)介

綠色技術(shù)是各種先進(jìn)技術(shù)和高新科技結(jié)合的產(chǎn)物，以高效節(jié)能、綠色環(huán)保的理念作為其運(yùn)行的根本目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)各種資源優(yōu)化配置，使其能夠可持續(xù)利用[1]。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，工業(yè)和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域都得到了迅猛的發(fā)展，但是這種發(fā)展卻是以人們生活環(huán)境遭受破壞作為代價(jià)。在環(huán)境污染、資源破壞的背景下，綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并在各行各業(yè)中得到了廣泛的運(yùn)用。由此看來(lái)，綠色節(jié)能技術(shù)能夠滿足人類社會(huì)的生存發(fā)展和需要，并是一種具有改善生態(tài)、降低消耗的重要技術(shù)，在各個(gè)領(lǐng)域中逐漸衍生為一個(gè)技術(shù)體系。

2 綠色技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則

2.1 能源保護(hù)原則

綠色技術(shù)在空調(diào)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用必須遵守節(jié)能設(shè)計(jì)的原則，使得能源損失在此環(huán)節(jié)中得到阻止和杜絕。在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中運(yùn)用節(jié)能的概念具有非常重要的意義，不僅能夠使得環(huán)境污染問題得到解決，還能使得空調(diào)運(yùn)行中產(chǎn)生的能源消耗有效降低[2]?；诖耍瑧?yīng)對(duì)設(shè)計(jì)者的綠色環(huán)保意識(shí)進(jìn)行有意識(shí)地提升，使得節(jié)能概念在設(shè)計(jì)的每一環(huán)節(jié)都能得到體現(xiàn)，進(jìn)而使得降低能耗的要求在暖通設(shè)計(jì)中被滿足。與此同時(shí)，為了使節(jié)能減排方針得以有效地在建筑方方面面得以落實(shí)，需要設(shè)計(jì)者在成本控制時(shí)對(duì)其中的空置率和環(huán)保材料的合理利用進(jìn)行有效考究，并且使得成本效率的合理控制和綠色環(huán)保材料的合理利用能夠在成本的有效管控中達(dá)到一種平衡，以此減少在綠色材料上的投資。

2.2 環(huán)保原則

如果設(shè)備材料準(zhǔn)備和選擇不夠合理不僅會(huì)造成環(huán)境污染和資源的浪費(fèi)，還會(huì)使暖通系統(tǒng)無(wú)法合理有效地運(yùn)行，因此，在暖通設(shè)計(jì)過(guò)程中需要嚴(yán)格地遵守環(huán)保的原則[3]。例如，在選擇鍋爐設(shè)備時(shí)應(yīng)該對(duì)燃燒物的排放達(dá)標(biāo)度進(jìn)行有效考量，必須使得其選擇的燃燒排放物能夠達(dá)到《蒙特利爾協(xié)議》中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。在選擇空調(diào)設(shè)備時(shí)需要對(duì)其中含有的制冷成分進(jìn)行考量，必須選擇不會(huì)破壞臭氧層、產(chǎn)生溫室效應(yīng)的無(wú)污染產(chǎn)品。在選擇暖通系統(tǒng)材料時(shí)首選材料應(yīng)是綠色環(huán)保、提升綠色建設(shè)效果的材料。

2.3 可循環(huán)利用原則

暖通設(shè)計(jì)中的循環(huán)利用主要體現(xiàn)在暖通系統(tǒng)是否可拆卸、更換后的暖通材料能否再利用、工程改造后的暖通體系能否再循環(huán)利用幾個(gè)方面[4]。首先是暖通材料拆卸方面。在暖通系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，若是暖通系統(tǒng)出現(xiàn)問題，其具有的拆卸功能會(huì)使其后期運(yùn)行的成本投入得到有效的降低使其更換和維修的效率得以有效提升。其次，對(duì)于更換后的不同材料或是設(shè)備的再利用方面。此方面需要專業(yè)人員運(yùn)用專業(yè)的技術(shù)和手段對(duì)其進(jìn)行改造，使其能夠被再次利用。再次，在工程改造后暖通體系能否進(jìn)行再利用方面。在現(xiàn)代建筑中的空調(diào)系統(tǒng)為整體的空調(diào)供應(yīng)系統(tǒng)，比較龐大，進(jìn)行改造或拆除會(huì)產(chǎn)生大量的垃圾，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)相關(guān)人員必須站在節(jié)省資源和減少垃圾的角度對(duì)循環(huán)利用進(jìn)行充分考慮，使其能夠在實(shí)際的運(yùn)用中嚴(yán)格地遵守循環(huán)利用原則，進(jìn)而建立良性的循環(huán)利用體系，使得原料、廢料和成品等能夠在遵循循環(huán)利用的原則下產(chǎn)生循環(huán)利用的效果。最后，熱回收技術(shù)有兩大方式：冷凝熱和排風(fēng)。冷凝熱在進(jìn)行利用時(shí)主要是開啟制冷劑組中的冷凝器模式，此運(yùn)作全過(guò)程能夠有效地避免環(huán)境污染問題，具有的節(jié)能力度相比于其他節(jié)能方式更大。而排風(fēng)余熱則會(huì)有效稀釋空氣中的有害氣體，以此促進(jìn)室內(nèi)空氣凈化。

2.4 簡(jiǎn)單易操作原則

在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)中運(yùn)用綠色技術(shù)是為了實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合的目的，因此在實(shí)際的設(shè)計(jì)中需要隨其中各個(gè)技術(shù)的實(shí)際需要不斷進(jìn)行改造，在此操作時(shí)期不斷進(jìn)行改造和升級(jí)，進(jìn)而滿足簡(jiǎn)單易操作的原則，此原則的運(yùn)用會(huì)使不同年齡群體的需要在最大程度上得到滿足。

3 綠色技術(shù)在低碳含量的暖通設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

3.1 土壤源熱泵技術(shù)的應(yīng)用

土壤源熱泵技術(shù)是利用地球表面淺層地?zé)豳Y源作為冷熱源進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，它以土壤作為熱源、冷源，通過(guò)高效熱泵機(jī)組向建筑物供熱或供冷。采用土壤源熱泵系統(tǒng)，由于土壤的溫度理，土壤源熱泵可以比風(fēng)冷熱泵具有更高的效率和更好的可靠性，其熱源溫度全年較為穩(wěn)定，相比于傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)具有更高得工作效率[5]。例如，地面熱泵系統(tǒng)的運(yùn)用對(duì)掩埋熱交換器以下約為100 m 深度的地區(qū)有效，而此種影響并不會(huì)對(duì)地面低下系統(tǒng)或是地下水系統(tǒng)進(jìn)行損壞，此外還會(huì)對(duì)具有其他制造技術(shù)的系統(tǒng)進(jìn)行有效補(bǔ)充，使得一年四季熱量得以平衡，從而對(duì)埋地?zé)峤粨Q器整體散熱運(yùn)行進(jìn)行高效保障，并在泵系統(tǒng)穩(wěn)定性土壤來(lái)源的技術(shù)支撐下保障冬季和夏季能夠進(jìn)行降溫和增溫的操作，使得夏季和冬季都能具有適宜的保溫效果。對(duì)于炎熱地帶其冷卻的效果大于增溫效果；對(duì)于寒冷地帶，其具有的增溫效果大于其具有的降溫效果，進(jìn)而使得暖通系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮作用。

3.2 自然通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用

根據(jù)生態(tài)建筑實(shí)施的節(jié)能目標(biāo)和技術(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，不斷提升自然資源和能源的利用率，并且有必要不斷減少結(jié)構(gòu)部件的消耗，使其成為可再生資源進(jìn)行再利用[6]。在此過(guò)程中，自然主動(dòng)加熱技術(shù)已經(jīng)在綠色建筑設(shè)計(jì)中被廣泛的推廣和使用，而該技術(shù)在進(jìn)行運(yùn)用的過(guò)程中能夠在過(guò)渡期產(chǎn)生一定的新鮮空氣，對(duì)其進(jìn)行有效空氣置換，在一定程度上將人們對(duì)風(fēng)能資源的使用感提升，使其要求和感受都能獲得滿足。在實(shí)際的運(yùn)用中需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其中使用的技術(shù)進(jìn)行有效優(yōu)化，并在自然通風(fēng)的條件下，運(yùn)用一定的技術(shù)降低室內(nèi)先天的溫度，進(jìn)而促使空調(diào)啟動(dòng)時(shí)的溫度隨著建筑外殼中蓄熱量的減少而降低，從而使得自然通風(fēng)系統(tǒng)正常運(yùn)行，溫室效應(yīng)熱壓促進(jìn)建筑室內(nèi)空氣循環(huán)流動(dòng)，進(jìn)而發(fā)揮效果，使得建筑物室內(nèi)的能源消耗和污染得以降低。

3.3 太陽(yáng)能技術(shù)的運(yùn)用

太陽(yáng)能技術(shù)具有一定的可再生效應(yīng)，太陽(yáng)的總量是巨大的，并沒有使用限制，因此是良好的可再生資源和清潔能源。太陽(yáng)能在暖通設(shè)計(jì)中一般會(huì)在加熱系統(tǒng)中運(yùn)用，在一般情況下會(huì)通過(guò)各種加熱裝置或是模塊將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，被人們?cè)诮ㄖ写罅窟\(yùn)用，其具有的熱交換中心還能在拆除后運(yùn)用在地板加熱系統(tǒng)中[7]。在建筑設(shè)計(jì)中可以根據(jù)室內(nèi)的溫度進(jìn)行靈活的調(diào)整，但是具有一個(gè)缺點(diǎn)，在雨天需要運(yùn)用氣體設(shè)備對(duì)其進(jìn)行有效的輔助加熱，促進(jìn)其進(jìn)行有效地運(yùn)用。在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中一般會(huì)運(yùn)用加熱設(shè)備為人們的供暖做熱能支撐，為人們的生活提供極大的便利。太陽(yáng)能技術(shù)在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中不僅能有效地節(jié)約能源，還能有效地減少環(huán)境污染，此外，其還具有壽命長(zhǎng)和運(yùn)用價(jià)值高的特點(diǎn)，值得擴(kuò)大運(yùn)用和進(jìn)一步研究。

3.4 綠色材料技術(shù)的運(yùn)用

綠色材料技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中具有重要作用，是暖通設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，能夠進(jìn)行重復(fù)使用或是回收。在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)對(duì)綠色材料進(jìn)行有效選擇和運(yùn)用，以滿足建筑對(duì)節(jié)能的需要。在建設(shè)過(guò)程中運(yùn)用的制冷劑最好不選擇哈龍和氟利昂等，并且在具體設(shè)計(jì)中需要有效衡量綠色材料和施工成本，使二者之間具有平衡的關(guān)系。與此同時(shí)，相關(guān)人員需要在此過(guò)程中對(duì)綠色材料和施工成本進(jìn)行比對(duì)和考究，使得在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中能夠減少能源消耗和運(yùn)輸成本的投入，較少對(duì)環(huán)境的污染?，F(xiàn)如今，在政府對(duì)綠色技術(shù)的大力支撐下，建筑正朝著綠色方向不斷發(fā)展，在此過(guò)程中各種新材料和新技術(shù)也在綠色建筑理念中不斷得到運(yùn)用。例如，能夠節(jié)省能量并釋放能量的相變能量存儲(chǔ)裝置，該裝置能夠吸收冷熱并從環(huán)境中釋放冷熱。吸濕性聚合物材料能夠?qū)⑺治盏娇諝庵校⑦\(yùn)用其中具有的材料將水分密封到材料中，而在空氣濕度降低時(shí)，會(huì)將水分釋放到空氣中。在暖通技術(shù)實(shí)施過(guò)程中，運(yùn)用的材料不能污染環(huán)境，并且其運(yùn)用的材料能夠滿足二次利用的原則，有效滿足建筑工程環(huán)境需要，使得綠色技術(shù)在建筑中得以有效實(shí)施。

3.5 變頻技術(shù)的實(shí)施

變頻技術(shù)，簡(jiǎn)而言之就是通過(guò)設(shè)備對(duì)環(huán)境進(jìn)行有效的檢測(cè)，并以此為基礎(chǔ)，對(duì)變頻空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制，使其能根據(jù)實(shí)際情況輸出，并以此對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，使其中具有的水泵、冷卻單元等的輸出功率和其他設(shè)備的功耗在及時(shí)調(diào)節(jié)的過(guò)程中不斷降低。通過(guò)降低變頻技術(shù)功耗，使其達(dá)到原有的45%。在空調(diào)中運(yùn)用變頻技術(shù)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效的改變，使其從多檔變頻升級(jí)為無(wú)極變頻，從而穩(wěn)定室內(nèi)溫度?？勺冿L(fēng)量和可變空調(diào)組成的可變風(fēng)量系統(tǒng)能夠?qū)⒆詣?dòng)頻率有效轉(zhuǎn)換，使得能源消耗不斷降低，進(jìn)而使得溫度得以有效調(diào)節(jié)，方便人們的運(yùn)用。變頻空調(diào)還具有一定的優(yōu)勢(shì)，例如，根據(jù)暖通智能監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)獨(dú)立的設(shè)備耗損進(jìn)行靈活控制、利用智能變頻進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)等，這些都可以有效節(jié)省電力能源。

3.6 能源分析技術(shù)的運(yùn)用

在日常生活中建筑物的能耗主要來(lái)源于電氣設(shè)備，其中具有的辦公設(shè)備、照明設(shè)備以及加熱設(shè)備等都會(huì)產(chǎn)生不同程度能源的消耗，因此在運(yùn)用中需要對(duì)建筑方位、建筑形狀進(jìn)行實(shí)際的分析，從而實(shí)質(zhì)地掌握和了解各方面的能耗狀況，并以此為根據(jù)，運(yùn)用相應(yīng)的措施進(jìn)行針對(duì)性改善和解決。例如，了解和掌握建筑物的年能耗，并了解消耗的原因，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行針對(duì)性的能耗控制。在此過(guò)程中得知，燈具的能源消耗為第一位，其次依次為空調(diào)、加熱設(shè)備等，因此在進(jìn)行暖通設(shè)計(jì)過(guò)程中需要對(duì)其耗能的原因進(jìn)行詳細(xì)掌握，以此選擇相對(duì)應(yīng)的方案在設(shè)計(jì)中對(duì)其進(jìn)行有效地控制和管理，在一般情況下會(huì)采用能量軟件對(duì)其消耗的能量進(jìn)行分析，并運(yùn)用客觀的數(shù)據(jù)作為依據(jù)，對(duì)其采取適當(dāng)?shù)哪芰看胧┻M(jìn)行有效控制。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在現(xiàn)代化發(fā)展局勢(shì)下，人們的低碳節(jié)能意識(shí)不斷提升，政府對(duì)環(huán)境保護(hù)和綠色建筑給予高度重視，進(jìn)而促進(jìn)綠色節(jié)能技術(shù)與暖通技術(shù)融合得更加充分。但是現(xiàn)代的節(jié)能力度和綠色技術(shù)的運(yùn)用力度仍無(wú)法滿足時(shí)代的發(fā)展，因此，綠色節(jié)能技術(shù)需要進(jìn)行有效的創(chuàng)新和提升，并且大力對(duì)綠色技術(shù)在暖通中的運(yùn)用進(jìn)行推廣，進(jìn)而為我國(guó)的節(jié)能戰(zhàn)略發(fā)展提供充足的技術(shù)支撐，有效地提升人們的節(jié)能意識(shí)和環(huán)保意識(shí)，為我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)做出貢獻(xiàn)。