暖通空調技術發展與建筑節能
作者：李菁菁 商宇航 李汀珅
[摘要]暖通空調技術的對建筑節能有著至關重要的作用,在能源危機的大背景下,節能建筑成為未來建筑發展的方向,隨著人們對住宅舒適性及衛生的要求越來越高,綠色建筑也應運而生。
[關鍵詞]暖通空調 技術 發展 節能 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,以建筑采暖和空調能耗為主,占建筑總能耗的50%—70%。隨著我國的迅速發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,暖通空調專業其新產品、新技術、新材料的發展與創新在以后的建筑發展中起著至關重要的作用。
暖通空調業發展所遵循的原則,概括起來就是:節能、環保、可持續發展、保證建筑環境的衛生與安全,適應國家的能源結構調整戰略,貫徹熱、冷計量政策,創造不同地域特點的暖通空調發展技術,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;供暖系統改造;低溫地板輻射供暖;新型散熱器應用、發展;區域供熱供冷、冷熱電聯供技術;分布式冷熱電聯供技術。
2.通風技術。夏熱冬冷地區住宅通風;傳染病病房通風;手術室等生物潔凈空調的空調潔凈技術;商場、地鐵等公共空間的通風;通風。
3.室內環境質量。熱舒適環境;室內空氣品質(室內建筑裝飾材料、設備散發污染物研究、評價方法等);通風空調氣流組織與室內空氣品質。
4.燃氣空調。燃氣熱泵;使用燃氣的冷熱電三聯供;燃氣蒸汽聯合循環。
5.蓄能技術。冰蓄冷空調;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通風技術;建筑方排煙設計。
7.可持續發展能源技術與暖通空調。可再生能源利用;熱回收技術與設備;建筑本體節能;被動式建筑。
8.節能環保設備的開發。利用低位熱能和水源、土壤熱源的熱泵;高能效設備。
9.空調通風系統和設計進展。分散式個別空調;變風量、變水量系統;置換通風及相關系統研究和應用;住宅空調方式;新風利用、蒸發冷卻技術應用。
10.模擬與分析技術、智能控制。暖通空調能耗模擬、能量分析;建筑自動化技術;暖通空調與智能建筑。
11.施工安裝和運行管理。施工安裝技術;交公調試;運行節能;空調通風系統清洗、過濾、滅菌等。
12.制冷技術。空調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。
由于暖通空調技術的發展和變化,特別是建筑市車的條件下,采取合理有效的建筑節能技術,有利于實現建筑節能和環保共進的目標。一般來說,實現建筑節能的技術途徑為:盡量減少建筑內能源總需求量的同時,大力開發利用可再生的新能源,從而減少使用在建筑領域內易引起環境污染的能源。
目前,我國的采暖空調和照明用能量近期增長速度已經明顯高于能量生產的增長速度,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容,一般可以從以下幾方面實現:
2.圍護結構。建筑維護結構組成部件的設計對建筑能耗、環境性能、室內空氣質量與用戶所處的視覺和熱舒適環境有分本的影響。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,然后,根據當地的氣候、建筑的地理位置和朝向,選擇圍護結構組合優化設計方案。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,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材),保護環境和減少污染,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,指建筑對環境無害,能充分利用環境自然資源,并且在不破壞環境基本生態平衡條件下建造的一種建筑,又可稱為可持續建筑、生態建筑、回歸大自然建筑、節能環保建筑等。
綠色建筑的室內布局十分合理,盡量減少使用合成材料,充分利用陽光,節省能源,為居住者創造一種接近自然的感覺。以人、建筑和自然環境的協調發展為目標,在利用天然條件和人工手段創造良好、健康的居住環境的同時,盡可能地控制和減少對自然環境的使用和破壞,充分體現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:一是節能能源。二是節約資源。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,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,要經過檢驗處理,確保對人體無害。
綠色建筑還要根據地理條件,設置太陽能采暖、熱水、發電及風力發電裝置,以充分利用環境提供的天然可再生能源。
隨著全球氣候的變暖,自然環境的惡化,世界各國對建筑節能的關注程度正日益增加。人們越來越認識到,建筑使用能源所產生的二氧化碳是造成氣候變暖的主要來源。暖通空調技術創新勢在必行,節能建筑成為建筑發展的必要趨勢,綠色建筑也應運而生。
:
[1]陸亞俊.暖通空調(第二版).建筑出版社.
[2]朱穎心.建筑環境學(第二版).中國建筑工業出版社.
[3]羅伯特•貢薩洛.建筑節能設計.中國建筑工業出版社.
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