[摘要]暖通空调技术的发展对建筑节能有着至关重要的作用,在能源危机的大背景下,节能建筑成为未来建筑发展的方向,随着人们对住宅舒适性及卫生的要求越来越高,绿色建筑也应运而生。
[关键词]暖通空调 技术 发展 节能 绿色
建筑能耗即建筑使用能耗,包括采暖、通风、热水供应、炊事、家用电器等方面的能耗。其中,以建筑采暖和空调能耗为主,占建筑总能耗的50%—70%。随着我国经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高,我国建筑能耗日益增长,因而,暖通空调专业其新产品、新技术、新材料的发展与创新在以后的建筑发展中起着至关重要的作用。
暖通空调业发展所遵循的原则,概括起来就是:节能、环保、可持续发展、保证建筑环境的卫生与安全,适应国家的能源结构调整战略,贯彻热、冷计量政策,创造不同地域特点的暖通空调发展技术,其具体的可概括为以下十二个方面:
1.供暖技术。分户热计量的实施;供暖系统改造;低温地板辐射供暖;新型散热器应用、发展;区域供热供冷、冷热电联供技术;分布式冷热电联供技术。
2.通风技术。夏热冬冷地区住宅通风;传染病医院病房通风;手术室等生物洁净空调的空调洁净技术;商场、地铁等公共空间的通风;工业通风。
3.室内环境质量。热舒适环境;室内空气品质(室内建筑装饰材料、设备散发污染物规律研究、评价方法等);通风空调气流组织与室内空气品质。
4.燃气空调。燃气热泵;使用燃气的冷热电三联供;燃气蒸汽联合循环。
5.蓄能技术。冰蓄冷空调;低温送风技术;水蓄冷技术;蓄热供暖。
6.公共建筑HVAC。体育馆、剧院、商场、商用办公综合楼等的供暖空调通风技术;建筑方排烟设计。
7.可持续发展能源技术与暖通空调。可再生能源利用;热回收技术与设备;建筑本体节能;被动式建筑。
8.节能环保设备的开发。利用低位热能和水源、土壤热源的热泵;高能效设备。
9.空调通风系统和设计进展。分散式个别空调;变风量、变水量系统;置换通风及相关系统研究和应用;住宅空调方式;新风利用、蒸发冷却技术应用。
10.模拟与分析技术、智能控制。暖通空调能耗模拟、能量分析;建筑自动化技术;暖通空调与智能建筑。
11.施工安装和运行管理。施工安装技术;交公调试;运行节能;空调通风系统清洗、过滤、灭菌等。
12.制冷技术。空调相关制冷技术研究应用进展;新型制冷型、天然制冷剂、含氯氟烃制冷剂替代物;新型制冷循环。
由于暖通空调技术的发展和变化,特别是建筑市场竞争激烈,业务需求日益现代化、多样化、重视国外技术的移植与引进。而节能、环保、绿色等概念的影响及我国能源结构的调整,对暖通空调设计的挑战越来越严峻,因此,在暖通空调设计时要注重建筑节能的考虑。
经粗略估算,采取周密有效的建筑技术措施可以降低2/3—3/4的建筑能耗。因此在建筑规划设计,建造和使用过程中,在满足室内环境舒适、卫生、健康的条件下,采取合理有效的建筑节能技术,有利于实现建筑节能和环保共进的目标。一般来说,实现建筑节能的技术途径为:尽量减少建筑内能源总需求量的同时,大力开发利用可再生的新能源,从而减少使用在建筑领域内易引起环境污染的能源。
目前,我国的采暖空调和照明用能量近期增长速度已经明显高于能量生产的增长速度,因此,减少建筑的冷、热及照明能耗是降低建筑能耗总量的重要内容,一般可以从以下几方面实现:
1.建筑规划与设计。合理选择建筑的地址、采取合理的外部环境设计;合理设计建筑形体,以改善既有的微气候;合理的建筑形体设计是充分利用建筑室外微环境来改善建筑室内微环境的关键部分,主要通过建筑各部件的结构构造设计和建筑内部空间的合理分隔设计得以实现。同时,可借助相关软件进行优化设计。
2.围护结构。建筑维护结构组成部件的设计对建筑能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉和热舒适环境有分本的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的3%—6%,而节能却可达20%—40%。通过改善建筑围护结构的热工性能,在夏季可减少建筑冷、热消耗。首先,提高围护结构组成部件的热工性能,一般通过改善其组成材料的热工性能实现,然后,根据当地的气候、建筑的地理位置和朝向,选择围护结构组合优化设计方案。最后,评估围护结构各部件与组合的技术经济可能性,以确定技术可行、经济合理的围护结构。
3.提高终端用户用能效率。
4.提高总的能源利用效率。节能建筑与绿色建筑是密不可分的,绿色建筑的含义为在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材),保护环境和减少污染,为人们提供健康,适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
所谓“绿色建筑”的“绿色”,并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园,而是代表一种概念或象征,指建筑对环境无害,能充分利用环境自然资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑,又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。
绿色建筑的室内布局十分合理,尽量减少使用合成材料,充分利用阳光,节省能源,为居住者创造一种接近自然的感觉。以人、建筑和自然环境的协调发展为目标,在利用天然条件和人工手段创造良好、健康的居住环境的同时,尽可能地控制和减少对自然环境的使用和破坏,充分体现向大自然的索取和回报之间的平衡。
绿色建筑设计理念包括以下几个方面:一是节能能源。二是节约资源。三是回归自然。
绿色建筑的建造特点包括:对建筑的地理条件有明确的要求,土壤中不存在有毒、有害物质,地温适宜,地下水纯净,地磁适中。
绿色建筑应尽量采用天然材料,建筑中采用的木材、树皮、竹材、石块、石灰、油漆等,要经过检验处理,确保对人体无害。
绿色建筑还要根据地理条件,设置太阳能采暖、热水、发电及风力发电装置,以充分利用环境提供的天然可再生能源。
随着全球气候的变暖,自然环境的恶化,世界各国对建筑节能的关注程度正日益增加。人们越来越认识到,建筑使用能源所产生的二氧化碳是造成气候变暖的主要来源。暖通空调技术创新势在必行,节能建筑成为建筑发展的必要趋势,绿色建筑也应运而生。
参考文献:
[1]陆亚俊.暖通空调(第二版).中国建筑工业出版社.
[2]朱颖心.建筑环境学(第二版).中国建筑工业出版社.
[3]罗伯特•贡萨洛.建筑节能设计.中国建筑工业出版社.
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