綠色建筑領(lǐng)域暖通空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用

王秀娟

摘 要：綠色建筑的發(fā)展促進(jìn)了暖通空調(diào)系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)，在綠色建筑發(fā)展背景下對(duì)暖通空調(diào)技術(shù)提出了更高的要求。在運(yùn)用暖通空調(diào)技術(shù)的過(guò)程中必須遵循一定的原則，采用綠色節(jié)能技術(shù)，降低能源消耗，從而推動(dòng)綠色建筑的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào);綠色建筑;技術(shù);設(shè)計(jì)

目前我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)不斷加快，節(jié)能環(huán)保技術(shù)得到推廣與運(yùn)用，低能耗的綠色建筑已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，而現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、自動(dòng)化和智能化的快速發(fā)展，使綠色節(jié)能技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用成為可能。作為可呼吸式建筑不可或缺的暖通空調(diào)系統(tǒng)，怎樣順應(yīng)時(shí)代需要，將綠色節(jié)能理念與空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)相融合，是每個(gè)設(shè)計(jì)工作者必須面對(duì)的嶄新課題。為此，文章針對(duì)綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用加以探討。

一、暖通空調(diào)系統(tǒng)概述

隨著城鎮(zhèn)的居民生活水平越來(lái)越高，人們對(duì)綠色生態(tài)環(huán)境的認(rèn)識(shí)日漸加深，作為現(xiàn)代化建筑功能性構(gòu)件的暖通空調(diào)漸漸走進(jìn)了百姓的生活。暖通空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)在空氣凈化和濕度調(diào)節(jié)以及冷熱調(diào)節(jié)上，給人們?nèi)粘Ｉ顜?lái)了全新的感受，給人們生活質(zhì)量的提高提供了重要保障。

暖通空調(diào)系統(tǒng)是采暖、通風(fēng)和空調(diào)調(diào)節(jié)三個(gè)功能綜合的簡(jiǎn)稱。暖通空調(diào)是目前許多建筑普遍采用的中央空調(diào)。從應(yīng)用的功能上來(lái)看，中央空調(diào)比家庭一般的分體空調(diào)更能夠給人帶來(lái)舒適的感受。這也是基于暖通空調(diào)的特點(diǎn)決定的，它對(duì)空氣進(jìn)行處理的時(shí)候，會(huì)引進(jìn)新鮮空氣，空氣經(jīng)過(guò)冷卻處理過(guò)濾掉煙塵，殺滅細(xì)菌和病毒，甚至還能清理空氣中的異味。這樣的空調(diào)系統(tǒng)就像小型的空氣凈化裝置，在空氣指數(shù)超標(biāo)的時(shí)代，必然會(huì)被建筑開發(fā)和城鎮(zhèn)居民青睞。暖通空調(diào)將是未來(lái)城鄉(xiāng)建設(shè)的重要設(shè)施，是未來(lái)可呼吸建筑的重要構(gòu)成部分。今后的暖通空調(diào)也將隨著整體的大環(huán)境，向著綠色節(jié)能方向不斷發(fā)展。

二、綠色建筑領(lǐng)域促進(jìn)暖通空調(diào)產(chǎn)業(yè)升級(jí)

（一）環(huán)保意識(shí)的不斷提升

目前，環(huán)保意識(shí)已經(jīng)在世界范圍內(nèi)被社會(huì)廣泛接受，在很多發(fā)達(dá)國(guó)家，環(huán)保意識(shí)已經(jīng)逐漸演變成了人們意識(shí)形態(tài)中的一部分。這種意識(shí)形態(tài)的提升不僅體現(xiàn)在人們生活方式的轉(zhuǎn)變，也體現(xiàn)在他們對(duì)社會(huì)產(chǎn)品性能的選擇。在我國(guó)，隨著信息科技化時(shí)代的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越能感受到在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展中，環(huán)保意識(shí)的匱乏帶來(lái)的教訓(xùn)，不斷將環(huán)保節(jié)能的理念融入自己的生活和對(duì)產(chǎn)品的選擇中。中國(guó)作為世界大國(guó)，逐漸將環(huán)保節(jié)能作為企業(yè)生產(chǎn)的重要考核因素。在這樣的背景下，國(guó)內(nèi)很多企業(yè)進(jìn)行了轉(zhuǎn)型，將環(huán)保節(jié)能意識(shí)轉(zhuǎn)換成綠色設(shè)計(jì)理念融入產(chǎn)品當(dāng)中，最大限度地迎合國(guó)際化的市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)。建筑行業(yè)，也應(yīng)將節(jié)能環(huán)保作為今后開發(fā)和設(shè)計(jì)的方向，在設(shè)計(jì)的理念上做大幅度的調(diào)整。暖通空調(diào)系統(tǒng)，作為現(xiàn)代建筑的主要構(gòu)件之一，必然要跟上時(shí)代的步伐，在現(xiàn)行時(shí)代背景下不斷完善、發(fā)展，推出更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品來(lái)滿足社會(huì)的需求。

（二）對(duì)綠色節(jié)能技術(shù)研究的加強(qiáng)

我國(guó)傳統(tǒng)的暖通設(shè)計(jì)是對(duì)環(huán)境的舒適度進(jìn)行改善，綠色環(huán)保理念是在對(duì)環(huán)保節(jié)能理念的認(rèn)知不斷加深的基礎(chǔ)上逐漸衍生出來(lái)的。目前綠色理念還沒(méi)有完全被社會(huì)大眾所接受，因此，我國(guó)的暖通技術(shù)相比發(fā)達(dá)的國(guó)家而言還有很大的提高空間。在全國(guó)乃至世界的大背景下，暖通的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)必然會(huì)應(yīng)用到現(xiàn)代建筑當(dāng)中，相關(guān)人員正在加強(qiáng)對(duì)暖通綠色節(jié)能技術(shù)的研究。

（三）綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用原則

1、經(jīng)濟(jì)原則。經(jīng)濟(jì)原則是設(shè)計(jì)時(shí)需要遵守的基本原則，堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)原則不僅能有效控制設(shè)計(jì)和施工成本，還能減少能源消耗，滿足可持續(xù)發(fā)展要求。節(jié)能設(shè)計(jì)的基本要求就是減少能源的消耗，提升能源的利用效率，進(jìn)而降低支出，實(shí)現(xiàn)投資效果的增加和完善。

2、回收原則。在節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要選擇恰當(dāng)?shù)牧悴考瓿赡硞€(gè)階段的設(shè)計(jì)工作后，要保證該階段部件能夠有效回收。一旦部件出現(xiàn)問(wèn)題，可以通過(guò)回收清晰進(jìn)行問(wèn)題的處理，處理完成后在將部件安裝回原來(lái)的位置，實(shí)現(xiàn)部件的循環(huán)使用，從而滿足降低成本，節(jié)約資源的要求。

3、循環(huán)原則。一方面要增加零部件回收再使用的次數(shù)，另一方面可以對(duì)無(wú)法使用的部件進(jìn)行加工改造，即使某些材料破損嚴(yán)重，甚至報(bào)廢，經(jīng)過(guò)加工也可以二次使用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)循環(huán)生產(chǎn)。如果零件無(wú)法回收，則要對(duì)不可回收零件的使用數(shù)量進(jìn)行控制，不僅可以減少成本的投入，還能避免環(huán)境污染等問(wèn)題的出現(xiàn)。

三、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

（一）綠色節(jié)能技術(shù)的概念

綠色節(jié)能技術(shù)是采用特定的設(shè)計(jì)和技術(shù)措施降低能源的消耗，通過(guò)節(jié)能的技術(shù)手段，優(yōu)化自身的設(shè)計(jì)模式，達(dá)到設(shè)備的節(jié)能[1]。暖通設(shè)計(jì)中的綠色節(jié)能技術(shù)還包括通過(guò)科技手段實(shí)施全方位的舉措，避免空調(diào)在運(yùn)行中對(duì)周邊環(huán)境造成污染。

（二）綠色節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)中的運(yùn)用

1、清潔能源和再生能源的利用。在對(duì)傳統(tǒng)的暖通空調(diào)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，將設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在對(duì)能源的選擇上，要優(yōu)先選擇清潔能源和可再生能源[2]。設(shè)計(jì)工作者要把綠色節(jié)能理念應(yīng)用在對(duì)多種多樣的清潔能源的使用上，從而降低對(duì)不可再生資源的消耗。其可通過(guò)智能化設(shè)備對(duì)周邊環(huán)境的檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)調(diào)整當(dāng)前的室溫，達(dá)到暖通設(shè)計(jì)的整體效果。

2、熱源的選擇。傳統(tǒng)的暖通系統(tǒng)是基于鍋爐房、熱點(diǎn)站等設(shè)施保證空調(diào)系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行的。在綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用中，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境選擇適當(dāng)?shù)臒嵩矗饤壞切┚哂休^高污染的熱源[3]。地源熱泵技術(shù)目前已經(jīng)成為建筑中央空調(diào)設(shè)計(jì)中比較理想的技術(shù)，不僅可以有效解決建筑供暖問(wèn)題，還能在系統(tǒng)制冷方面起到很大作用。地源熱泵技術(shù)比較成熟，由于對(duì)環(huán)境影響比較小，沒(méi)有污染，成為暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首選熱源。

3、減少能耗的技術(shù)措施。綠色能源技術(shù)側(cè)重于消減當(dāng)前的能源消耗，引進(jìn)余熱的循環(huán)方式，達(dá)到節(jié)能的目的。其可以對(duì)冷凝熱回收機(jī)組進(jìn)行合理的應(yīng)用，一方面可以提供生活所需的熱水，另一方面可以避免將冷凝熱直接釋放到大氣當(dāng)中，起到合理利用有效的能源的作用[4]。這種設(shè)計(jì)比較適合應(yīng)用在生活熱水用量較大的醫(yī)院、學(xué)校等公眾建筑，可以達(dá)到很好的綠色節(jié)能效果。

（三）綠色節(jié)能技術(shù)在運(yùn)行階段的應(yīng)用

1、確定最佳啟停方式。在主機(jī)節(jié)能運(yùn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師要對(duì)建筑不同場(chǎng)所進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)核并進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上確定最佳的啟停方式，在達(dá)到用戶或使用需求的前提下，實(shí)現(xiàn)節(jié)能[5]。

2、變頻流量系統(tǒng)的應(yīng)用。水泵在運(yùn)行時(shí)，通常會(huì)留有很大的余量，常常會(huì)使制冷效果不佳，造成過(guò)度耗電。對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以考慮用變頻流量系統(tǒng)，通過(guò)減小輸送能耗的方式實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

3、建筑朝向和保溫的應(yīng)用。為降低能源的損耗，設(shè)計(jì)人員要在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)與建筑部門人員的交流和協(xié)調(diào)，掌握建筑的整體概況，包括建筑物的布局和建筑物的朝向，對(duì)風(fēng)能和太陽(yáng)能進(jìn)行有效的利用，同時(shí)，加強(qiáng)圍護(hù)保溫性，可以減少暖通空調(diào)系統(tǒng)冷熱損耗，達(dá)到節(jié)能的目的。

（四）綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的注意事項(xiàng)

在暖通設(shè)計(jì)中，綠色節(jié)能技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，一方面要注意減少對(duì)傳統(tǒng)不可再生能源的需求;另一方面要提高對(duì)能源的充分利用，通過(guò)自動(dòng)化和智能化與設(shè)計(jì)理念的融合，提高能源的利用率，減少資源的浪費(fèi)。

1、融合綠色節(jié)能理念，確定合理的負(fù)荷。暖通系統(tǒng)負(fù)荷的確定與建筑物內(nèi)、外界環(huán)境都有著緊密的聯(lián)系。建筑所處的外界環(huán)境包括氣候、周邊的植被覆蓋和光照等。設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑負(fù)荷進(jìn)行判斷時(shí)，要考慮到這些客觀因素，結(jié)合大氣因素和地理情況，使暖通的節(jié)能實(shí)際更加符合綠色節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行負(fù)荷確定時(shí)，要將建筑整體的保溫情況融合進(jìn)來(lái)。目前在很多地區(qū)都在建筑保溫上進(jìn)行了大量的投入，很多新型建材在建筑中得到了應(yīng)用，比如：自動(dòng)調(diào)節(jié)功能的門窗和窗簾系統(tǒng)都已經(jīng)得到推廣。具備保溫隔熱的門窗建材和玻璃的鍍膜工藝都會(huì)給建筑整體保溫效果帶來(lái)影響，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行暖通設(shè)計(jì)時(shí)，要善于從多方面收集節(jié)能環(huán)保的相關(guān)信息，以便暖通設(shè)計(jì)與綠色節(jié)能相吻合，既不增加負(fù)荷和成本，又能達(dá)到理想的效果。

2、對(duì)冷熱源合理選擇。我國(guó)的能源利用，已經(jīng)不再僅僅依賴于原有的煤炭，太陽(yáng)能、風(fēng)能等新型能源得到了很大的發(fā)展。選擇好的冷熱源，對(duì)暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有重要的影響。設(shè)計(jì)工作人員在對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要結(jié)合建筑的各個(gè)指標(biāo)，了解建筑功能、規(guī)模，所處的地理位置，周邊熱源情況和可再生能源情況，綜合判斷，對(duì)熱源進(jìn)行合理選擇。在暖通熱源供給方面，要結(jié)合國(guó)情進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)，使其具有多種能源供給的功能，迎合我國(guó)能源多元化的發(fā)展態(tài)勢(shì)。這樣才能根據(jù)建筑不同條件的地理位置，找到一個(gè)更加適合的熱源供給，從而能夠適應(yīng)我國(guó)大時(shí)代背景，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的目標(biāo)。

3、采用先進(jìn)的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。隨著城鄉(xiāng)居民生活水平的提高，人們對(duì)生活的質(zhì)量需求越來(lái)越趨向于人性化，智能科技也走進(jìn)了人們的視野。許多建筑設(shè)計(jì)都開始向智能化發(fā)展，暖通空調(diào)系統(tǒng)也要隨機(jī)而動(dòng)，在技術(shù)和體系的層面做好空調(diào)系統(tǒng)的控制，用自動(dòng)化和智能化提升運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能減排功能。在進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到系統(tǒng)間的聯(lián)動(dòng)性，將其融入建筑物這個(gè)有機(jī)整體中，進(jìn)行統(tǒng)一管理，以便在建筑物出現(xiàn)緊急情況時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)進(jìn)行判斷，形成應(yīng)急處理方案，調(diào)整暖通運(yùn)行狀態(tài)。

室內(nèi)的干濕程度決定著房間的舒適程度，因此空調(diào)自動(dòng)化不僅要對(duì)溫度加以調(diào)控，而且要對(duì)濕度進(jìn)行調(diào)整。目前建筑學(xué)中所提到的可呼吸式建筑，就是針對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)控制溫濕度而設(shè)定的。通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，空調(diào)可以感知室內(nèi)空氣的質(zhì)量，對(duì)人員活動(dòng)所造成的空氣氧含量和二氧化碳含量的變化予以監(jiān)控，并且根據(jù)室內(nèi)空氣的舒適指數(shù)，調(diào)整空調(diào)的啟停，達(dá)到對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)的作用。

4、降低能源輸出與消耗。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要重視能源輸送的設(shè)計(jì)與改進(jìn)。能源設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)最有可能產(chǎn)生能源浪費(fèi)的部分，在設(shè)計(jì)時(shí)，首先要做好材料的篩選，盡可能選擇高性能保溫材料，利用現(xiàn)代信息監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)能源輸送進(jìn)行監(jiān)督管理，避免能源在輸送過(guò)程中產(chǎn)生意外消耗，保障能源使用效率。其次，小動(dòng)力系統(tǒng)也可能引發(fā)能源過(guò)度消耗問(wèn)題，在設(shè)計(jì)時(shí)，要盡可能采用高能力的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，降低流速、增強(qiáng)復(fù)合性能，建立有效的維護(hù)結(jié)構(gòu)，將二者進(jìn)行協(xié)調(diào)配合，從根本上減少能源損耗。最后，設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格控制供水、回水的溫度差，以此為基礎(chǔ)，有效控制能源消耗。

四、結(jié)語(yǔ)

暖通空調(diào)系統(tǒng)的綠色節(jié)能技術(shù)必然會(huì)給建筑整體性能帶來(lái)重大的改變。因此，在對(duì)暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，各級(jí)工作人員還需要進(jìn)一步深化綠色節(jié)能理念在空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用，吸取更多的國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合當(dāng)前科技化、智能化發(fā)展的格局，突破原有的設(shè)計(jì)方式，將我國(guó)暖通空調(diào)系統(tǒng)向國(guó)際化推進(jìn)。

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