摘 要: 綠色建筑提倡以人為本，是一種親近環(huán)境、自然舒適、健康安全的而且是有效利用資源和能源的一種建筑。本文主要論述了綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)堅(jiān)持的原則，從節(jié)約能源及資源、保持良好自然環(huán)境、改進(jìn)建筑熱工性能、充分利用綠色材料以及采用地源熱泵技術(shù)等角度論述了綠色建筑中暖通空調(diào)設(shè)計(jì)具體措施。

關(guān)鍵詞:綠色建筑 暖通空調(diào) 設(shè)計(jì)

綠色建筑指的是充分利用可再生的材料和能源，將自然環(huán)境和文化傳統(tǒng)緊密的結(jié)合起來(lái)，以保證居住者身體健康，這是對(duì)堅(jiān)持環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的理念體現(xiàn)。美國(guó)實(shí)驗(yàn)與材料協(xié)會(huì)(ASTM)的綠色建筑定義是：“住宅、民用和工業(yè)建筑當(dāng)中，常以負(fù)責(zé)的態(tài)度并用細(xì)心保護(hù)環(huán)境的手法，設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)用、修改、廢棄的構(gòu)造物。”

1 綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)堅(jiān)持原則

一是節(jié)省原則即節(jié)省能源和節(jié)約材料。其包括在整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)涉及的制冷機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)以及控制系統(tǒng)等方面的初投資過(guò)程中對(duì)原材料以及能源涉及材料的運(yùn)行費(fèi)用的節(jié)省,其應(yīng)涉及整個(gè)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的所有環(huán)節(jié),而不是其中某個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)于新型的綠色建筑來(lái)說(shuō)其暖通空調(diào)系統(tǒng)還應(yīng)充分與建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)、室內(nèi)照明等與暖通空調(diào)系統(tǒng)之間的相互關(guān)系。

二是回用原則。暖通空調(diào)系統(tǒng)的回用涉及到系統(tǒng)整體和部分的回用,綠色建筑設(shè)計(jì)的暖通空調(diào)系統(tǒng)中各部分具有相對(duì)的獨(dú)立性,其大部分可以拆卸,在其經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行甚至報(bào)廢后,其中的諸如管材、運(yùn)行設(shè)備中的部分非運(yùn)轉(zhuǎn)件等部分設(shè)備及材料經(jīng)過(guò)維修、保養(yǎng)以及清洗等過(guò)程仍可回收再利用。

三是廣回收原則。廣回收應(yīng)包括暖通空調(diào)系統(tǒng)中的零部件和材料的回收,與回用的區(qū)別是其指對(duì)零部件及材料進(jìn)行分門別類的回收,并非籠統(tǒng)的回收,比如對(duì)系統(tǒng)管道、設(shè)備報(bào)廢后其在拆散或維修過(guò)程中對(duì)拆卸下來(lái)的零件進(jìn)行系統(tǒng)回收。

四是循環(huán)原則。該原則是指在對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)的材料設(shè)備等進(jìn)行回收、回用等后將廢料送到專門的工廠進(jìn)行再生，從而實(shí)現(xiàn)原料——產(chǎn)品——廢料——原料為閉環(huán)的良性循環(huán),而對(duì)于諸如玻璃鋼、巖棉等不能回收或回收利用成本過(guò)高的產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過(guò)程中則應(yīng)最大限度的限制其使用量。

2 暖通空調(diào)綠色設(shè)計(jì)措施

一是節(jié)約能源及資源的利用，保持良好的自然環(huán)境。綠色建筑應(yīng)從各方面來(lái)滿足最低能源消耗的標(biāo)準(zhǔn),近年來(lái)對(duì)綠色建筑能耗最低消耗基準(zhǔn)的基礎(chǔ)上提出了再節(jié)能10%～60%的要求,而該要求中所涉及的能源則主要包括暖通、空調(diào)、熱水及照明系統(tǒng),所采取的措施也多種多樣,設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)因地制宜的進(jìn)行選取,如優(yōu)化能源利用、選用可再生資源、高效利用能源、節(jié)約能源以及能源儲(chǔ)備技術(shù)等系列措施。對(duì)自然資源的利用程度在很大程度上體現(xiàn)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣,對(duì)于綠色建筑而言,能否使建筑物周圍保持良好的外部環(huán)境直接影響到建筑物內(nèi)暖通空調(diào)系統(tǒng)的效能能否充分發(fā)揮出來(lái),要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)充分保持建筑外圍潔凈的空氣、水源以及土壤,實(shí)現(xiàn)建筑物不受到不良自然環(huán)境的危害及侵襲,由于樹(shù)木及水可以為建筑防風(fēng)、遮陰、蓄水,因此水和植物被廣泛的引入建筑內(nèi)部空間。

二是改進(jìn)建筑熱工性能。建筑物熱工性能涉及到建筑形體系數(shù)氣密性、建筑保溫、建筑遮陽(yáng)等方面,建筑內(nèi)部絕大多數(shù)的熱量是通過(guò)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)散發(fā)掉的,因此熱量傳遞速度與建筑外表面散熱面積,由于建筑采暖能耗隨體形系數(shù)的增大而增高;同時(shí)采暖建筑內(nèi)通過(guò)空氣滲透消耗熱量達(dá)到30%～40%左右,熱量消耗形式主要是由于外窗的氣密性較差和導(dǎo)線、管道等的出入口和煙囪風(fēng)道以及部分結(jié)構(gòu)連接縫隙等部位,因此為降低該部分能耗可以通過(guò)提高門窗制作及安裝精度、選用新型材料、加強(qiáng)密封措施等來(lái)減少空氣滲透。同時(shí)建筑保溫新型材料可以在一定程度上增強(qiáng)其保溫效果,對(duì)于節(jié)約能源具有重要意義。為避免夏季不同方位造成的直接或間接的強(qiáng)太陽(yáng)能輻射對(duì)室內(nèi)溫度造成較大影響可采用可調(diào)節(jié)的通風(fēng)雙層玻璃窗內(nèi)置百頁(yè)的形式來(lái)減緩該現(xiàn)象,由于百葉窗可以根據(jù)太陽(yáng)輻射角度及強(qiáng)度來(lái)調(diào)節(jié)遮陽(yáng)高度,從而可大幅度的降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用功率。

三是充分利用綠色材料。在現(xiàn)代化綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程中禁止使用 HCFCs及 Halons產(chǎn)品，減少CFCs制冷劑來(lái)進(jìn)行制冷 ,并禁止使用對(duì)人體有害的石棉類保溫材料,應(yīng)盡量選用可回收利用及重復(fù)使用的管材及保溫材料,包括保溫材料、管道、密封材料等,同時(shí)應(yīng)盡量選用本土材料,避免舍近求遠(yuǎn)的選擇境外材料,因?yàn)榫偷厝〔目纱蠓�度的減少材料運(yùn)輸對(duì)環(huán)境造成的影響,既可降低成本、減輕業(yè)主負(fù)擔(dān),也可以在一定程度上促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。

四是地源熱泵。地源熱泵是一種利用地下淺層地?zé)豳Y源的既可以供熱又可以制冷的高效節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng),其地?zé)豳Y源包括地下水、土壤或地表水等,其通過(guò)輸入少量的電能等高品位能源而實(shí)現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。其具體原理為冬季地源熱泵通過(guò)埋在地下或沉浸在池塘等水體內(nèi)的封閉管道從底層內(nèi)收集自然界熱量,收集之后由環(huán)路內(nèi)的循環(huán)水將熱量帶到室內(nèi),之后由安裝在室內(nèi)的地源熱泵系統(tǒng)通過(guò)電驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)和熱交換器來(lái)將能量集中,并以較高的溫度釋放到室內(nèi),該種情況下地能作為熱源,而在夏季,則是地源熱泵系統(tǒng)將從室內(nèi)抽出的多余熱量排放到環(huán)路內(nèi)之后被大地所吸收,室內(nèi)被冷卻,此情況地能稱為冷源。地源熱泵同空氣源熱泵比較具有室內(nèi)全年溫度波動(dòng)較小的優(yōu)點(diǎn),由于冬季溫度比空氣溫度高,而夏季則比空氣溫度低,因此地源熱泵的工作系數(shù)要高于空氣源熱泵,因此其也可以在一定程度上節(jié)能;同時(shí)地源熱泵無(wú)需除霜,因而減少了結(jié)霜與除霜帶來(lái)的熱量損失;地源熱泵還具有良好的蓄以作用。

3.暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

上個(gè)世紀(jì)七十年代世界性的能源危機(jī)使全世界感到了能源越來(lái)越少帶給人類的壓力。在這次能源危機(jī)之前，很多商業(yè)建筑的HVAC 系統(tǒng)中沒(méi)有節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)理念，其為了滿足房間內(nèi)濕度和溫度的要求，常常把空氣進(jìn)行制冷再加熱，其中的能耗是現(xiàn)在系統(tǒng)的兩到三倍，再加上建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能差等原因，也使得建筑物的能耗快速增加，而且過(guò)去的HVAC 系統(tǒng)采用雙風(fēng)管、定風(fēng)量以及外區(qū)誘導(dǎo)系統(tǒng)占據(jù)其主導(dǎo)地位，因此對(duì)于能源的消耗也是巨大的。自從能源危機(jī)后人們對(duì)于環(huán)保和低耗的認(rèn)識(shí)發(fā)生了根本性的變化，因此對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行觀念和設(shè)計(jì)理念也發(fā)生了質(zhì)的改變。照明度明顯降代，新風(fēng)量降到最低，室內(nèi)的空氣溫度只需保持舒適感的下限即可，這樣固然降低了能耗，但又惡化了空氣質(zhì)量。

建筑業(yè)發(fā)展到了綠色建筑的階段，科學(xué)技術(shù)也日新月異，暖通設(shè)計(jì)師也找到了將環(huán)保和節(jié)能有機(jī)結(jié)合的方法。所以從這個(gè)層面來(lái)說(shuō)，綠色建筑對(duì)暖通系統(tǒng)的要求就是用最低的能耗，創(chuàng)造舒適、健康的室內(nèi)環(huán)境，和綠色、潔凈的大氣環(huán)境。

4.結(jié)語(yǔ)

建筑是人類生存的居所，是人類生存的物質(zhì)所在。建筑是環(huán)境的重要組成部分，它要與周圍的環(huán)境和諧的存在，這樣才能有美得價(jià)值所在。在新時(shí)代，綠色建筑的概念深入人心，它可以滿足人們對(duì)居住條件的舒適性、健康性、節(jié)約性。所以綠色建筑是人類建筑史上的巨大飛躍。它可以有效的減少環(huán)境資源的浪費(fèi)，滿足整個(gè)地球的可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

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