暖通空調(diào)技術發(fā)展與建筑節(jié)能
作者：李菁菁 商宇航 李汀珅
[摘要]暖通空調(diào)技術的對建筑節(jié)能有著至關重要的作用,在能源危機的大背景下,節(jié)能建筑成為未來建筑發(fā)展的方向,隨著人們對住宅舒適性及衛(wèi)生的要求越來越高,綠色建筑也應運而生。
[關鍵詞]暖通空調(diào) 技術 發(fā)展 節(jié)能 綠色
建筑能耗即建筑使用能耗,包括采暖、通風、熱水供應、炊事、家用電器等方面的能耗。其中,以建筑采暖和空調(diào)能耗為主,占建筑總能耗的50%—70%。隨著我國的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,我國建筑能耗日益增長,因而,暖通空調(diào)專業(yè)其新產(chǎn)品、新技術、新材料的發(fā)展與創(chuàng)新在以后的建筑發(fā)展中起著至關重要的作用。
暖通空調(diào)業(yè)發(fā)展所遵循的原則,概括起來就是:節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展、保證建筑環(huán)境的衛(wèi)生與安全,適應國家的能源結構調(diào)整戰(zhàn)略,貫徹熱、冷計量政策,創(chuàng)造不同地域特點的暖通空調(diào)發(fā)展技術,其具體的可概括為以下十二個方面:
1.供暖技術。分戶熱計量的實施;供暖系統(tǒng)改造;低溫地板輻射供暖;新型散熱器應用、發(fā)展;區(qū)域供熱供冷、冷熱電聯(lián)供技術;分布式冷熱電聯(lián)供技術。
2.通風技術。夏熱冬冷地區(qū)住宅通風;傳染病病房通風;手術室等生物潔凈空調(diào)的空調(diào)潔凈技術;商場、地鐵等公共空間的通風;通風。
3.室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。熱舒適環(huán)境;室內(nèi)空氣品質(zhì)(室內(nèi)建筑裝飾材料、設備散發(fā)污染物研究、評價方法等);通風空調(diào)氣流組織與室內(nèi)空氣品質(zhì)。
4.燃氣空調(diào)。燃氣熱泵;使用燃氣的冷熱電三聯(lián)供;燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)。
5.蓄能技術。冰蓄冷空調(diào);低溫送風技術;水蓄冷技術;蓄熱供暖。
6.公共建筑HVAC。館、劇院、商場、商用辦公綜合樓等的供暖空調(diào)通風技術;建筑方排煙設計。
7.可持續(xù)發(fā)展能源技術與暖通空調(diào)�？稍偕茉蠢�;熱回收技術與設備;建筑本體節(jié)能;被動式建筑。
8.節(jié)能環(huán)保設備的開發(fā)。利用低位熱能和水源、土壤熱源的熱泵;高能效設備。
9.空調(diào)通風系統(tǒng)和設計進展。分散式個別空調(diào);變風量、變水量系統(tǒng);置換通風及相關系統(tǒng)研究和應用;住宅空調(diào)方式;新風利用、蒸發(fā)冷卻技術應用。
10.模擬與分析技術、智能控制。暖通空調(diào)能耗模擬、能量分析;建筑自動化技術;暖通空調(diào)與智能建筑。
11.施工安裝和運行管理。施工安裝技術;交公調(diào)試;運行節(jié)能;空調(diào)通風系統(tǒng)清洗、過濾、滅菌等。
12.制冷技術�？照{(diào)相關制冷技術研究應用進展;新型制冷型、天然制冷劑、含氯氟烴制冷劑替代物;新型制冷循環(huán)。
由于暖通空調(diào)技術的發(fā)展和變化,特別是建筑市車的條件下,采取合理有效的建筑節(jié)能技術,有利于實現(xiàn)建筑節(jié)能和環(huán)保共進的目標。一般來說,實現(xiàn)建筑節(jié)能的技術途徑為:盡量減少建筑內(nèi)能源總需求量的同時,大力開發(fā)利用可再生的新能源,從而減少使用在建筑領域內(nèi)易引起環(huán)境污染的能源。
目前,我國的采暖空調(diào)和照明用能量近期增長速度已經(jīng)明顯高于能量生產(chǎn)的增長速度,因此,減少建筑的冷、熱及照明能耗是降低建筑能耗總量的重要內(nèi)容,一般可以從以下幾方面實現(xiàn):
2.圍護結構。建筑維護結構組成部件的設計對建筑能耗、環(huán)境性能、室內(nèi)空氣質(zhì)量與用戶所處的視覺和熱舒適環(huán)境有分本的影響。一般增大圍護結構的費用僅為總投資的3%—6%,而節(jié)能卻可達20%—40%。通過改善建筑圍護結構的熱工性能,在夏季可減少建筑冷、熱消耗。首先,提高圍護結構組成部件的熱工性能,一般通過改善其組成材料的熱工性能實現(xiàn),然后,根據(jù)當?shù)氐臍夂�、建筑的地理位置和朝�?選擇圍護結構組合優(yōu)化設計方案。最后,評估圍護結構各部件與組合的技術可能性,以確定技術可行、經(jīng)濟合理的圍護結構。
3.提高終端用戶用能效率。
4.提高總的能源利用效率。節(jié)能建筑與綠色建筑是密不可分的,綠色建筑的含義為在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材),保護環(huán)境和減少污染,為人們提供健康,適用和高效的使用空間,與和諧共生的建筑。
所謂“綠色建筑”的“綠色”,并不是指一般意義的立體綠化、屋頂花園,而是代表一種概念或象征,指建筑對環(huán)境無害,能充分利用環(huán)境自然資源,并且在不破壞環(huán)境基本生態(tài)平衡條件下建造的一種建筑,又可稱為可持續(xù)建筑、生態(tài)建筑、回歸大自然建筑、節(jié)能環(huán)保建筑等。
綠色建筑的室內(nèi)布局十分合理,盡量減少使用合成材料,充分利用陽光,節(jié)省能源,為居住者創(chuàng)造一種接近自然的感覺。以人、建筑和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展為目標,在利用天然條件和人工手段創(chuàng)造良好、健康的居住環(huán)境的同時,盡可能地控制和減少對自然環(huán)境的使用和破壞,充分體現(xiàn)向大自然的索取和回報之間的平衡。
綠色建筑設計理念包括以下幾個方面:一是節(jié)能能源。二是節(jié)約資源。三是回歸自然。
綠色建筑的建造特點包括:對建筑的地理條件有明確的要求,土壤中不存在有毒、有害物質(zhì),地溫適宜,地下水純凈,地磁適中。
綠色建筑應盡量采用天然材料,建筑中采用的木材、樹皮、竹材、石塊、石灰、油漆等,要經(jīng)過檢驗處理,確保對人體無害。
綠色建筑還要根據(jù)地理條件,設置太陽能采暖、熱水、發(fā)電及風力發(fā)電裝置,以充分利用環(huán)境提供的天然可再生能源。
隨著全球氣候的變暖,自然環(huán)境的惡化,世界各國對建筑節(jié)能的關注程度正日益增加。人們越來越認識到,建筑使用能源所產(chǎn)生的二氧化碳是造成氣候變暖的主要來源。暖通空調(diào)技術創(chuàng)新勢在必行,節(jié)能建筑成為建筑發(fā)展的必要趨勢,綠色建筑也應運而生。
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[1]陸亞俊.暖通空調(diào)(第二版).建筑出版社.
[2]朱穎心.建筑環(huán)境學(第二版).中國建筑工業(yè)出版社.
[3]羅伯特•貢薩洛.建筑節(jié)能設計.中國建筑工業(yè)出版社.
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