暖通空调技术在绿色建筑中的应用及前景

时间:2022-09-19 03:10:05

暖通空调技术在绿色建筑中的应用及前景

[摘 要]随着我国经济和居民消费水平的不断提高,我国的建筑行业也在飞速发展。但随着“可持续发展”以及“绿色环保”等观念不断深入人心,建筑业是典型的高耗能行业。在这样的大环境下,我们必须充分认识到推行绿色建筑的重大意义。本文介绍了绿色建筑的概念及发展现状,分析了暖通空调技术在绿色建筑中的应用及前景。

[关键词]绿色建筑 暖通空调技术 应用 前景

中图分类号:TU96+2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)24-0191-01

1 绿色建筑的概念

绿色建筑的定义有很多,一般认为绿色建筑即生态建筑、可持续建筑,绿色建筑在整体设计时要注重节能环保,在建设的时候注重节省土地和资源,在使用的时候注重合理使用能源。从广义角度看,绿色建筑主要的建设思想是建筑的可持续性、低能耗的使用,其中包括了和谐发展的观念。除了绿色建筑以外,近几年,提出的可持续发展建筑、低碳建筑都和绿色建筑有着相同的思想,在绿色建筑的基础上,智能建筑与节能建筑也得到了很好的发展。

2 绿色建筑的发展现状

在欧美等发达国家,建筑节能可以说是绿色建筑的起点,20世纪70年代,全球石油危机使得这些国家的经济遭到严重打击,各国政府才逐渐意识到节约能源的重要性,并且在太阳能、核能、风能等研究项目上投入巨大的人力和财力。截至目前,欧美等发达国家的建筑节能水平已经很高了,通过分阶段提高建筑节能标准,每次都会比上次的标准节约50%左右。

我国建设绿色建筑的步伐与欧美等发达国家相比还处于初期阶段,缺乏相关技术、标准及实践经验,但发展速度和前景还是很乐观的。2001年,我国第一部生态住宅评价体系《中国生态住宅技术评估手册》问世。近几年来,绿色建筑标示项目呈现出良好的发展势头,并在各省市特别是江浙长三角一带有了较广的地域覆盖面。

3 暖通空调技术在绿色建筑中的应用

在以上绿色建筑评审的六大指标中,与暖通空调技术有关的条文最多,所以暖通空调技术在绿色建筑中扮演着重要角色,在这里,我们将详细分析一下暖通空调技术在绿色建筑中的应用。

3.1 置换式送风系统

置换式送风系统最先被欧洲北部的芬兰、瑞典等一些国家所使用,是一种新型的建筑通风方式。新鲜风流经过净化以及湿度调整后采用下送风、顶回风的方式。由于在当初设计时就控制送风的温度、速度相对较低,所以新风的密度大,沉积在室内的底部,恰好是人员活动最频繁的区域,随着不断从人体及设备等处吸收热量,空气会不断上升,这就会将室内的热量及污染物带到房间的上部,由房顶处排风口被排出室外,使房间内的人处于空气质量较高、温度适宜的环境中,同时也减少了建筑能耗。由于下送风只需保证人体周围的环境品质,因此,也减少了空调负荷,目前,在绿色建筑中广泛应用。

3.2 冷辐射吊顶系统

众所周知,在大多数建筑中,各种办公及照明设备是最主要的热源,其中辐射成分能占到50%以上,所以,采用辐射的形式供冷可以有效平衡这部分热量,而且大量实验证实辐射供冷可提高人的舒适感。现在很多大型商业建筑都采用辐射板和室内吊顶相结合的冷辐射吊顶系统,冷辐射的环境品质特征很明显,吊顶空调的节能特性很强。在应用冷辐射吊顶系统时应注意几个问题:①房间的窗户采取合理的遮阳措施是必不可少的,目的是为了减少太阳辐射的影响;②在空气温度和湿度较高的地区,必须采取一些措施来确保冷辐射吊顶不结露;③注意控制室内空气的流速。

3.3 被动式太阳辐射

简单地说,被动式太阳辐射的原理就是根据当地气候条件把房屋建造在最合适的位置,尽可能让安设在房顶上的太阳能接收板被太阳最大程度地直射。但是,对于暖通空调技术来说,太阳辐射是一把双刃剑:虽然利用太阳辐射可以充分减少室内照明设备的能耗,但是它还会引起空调系统日射冷负荷的加大。经过多年实践表明:对于大部分大型建筑和全部的小型建筑而言,被动式太阳辐射好处很多,最适合应用在新建工程及重大改造工程中,目前已被有效地应用于美国的办公楼、仓库、学校、健康护理中心、图书馆、机场等大约17000幢商业建筑中。具体的措施如下:

(1)选择节能玻璃:在以供冷为主的地区内,建筑物可采用单层镀膜玻璃或外层镀膜玻璃,它们可以在有效透过可见光的同时,遮挡直射的阳光以及室内长波辐射;有些地区是以采暖为主的,这些地区的建筑物可采用内层低辐射镀膜玻璃或者双层中充惰性气体玻璃,它们可以遮挡室内的长波辐射,充分发挥温室效应来提高室内温度。目前,国外最新研制成功的智能窗,就是利用液晶技术根据室外阳光的强度不同来改变玻璃的透明度。

(2)采用通风窗技术:可以将空调的回风引入到双层玻璃的夹层中间,带走中间层的热量,间接吸收室内热量。

(3)增设建筑外遮阳板,将太阳能电池和外遮阳板结合起来使用,这样既可以降低对室内空调的依赖,也能为室内照明提供能源。

3.4 充分利用有组织的自然通风

自然通风是目前绿色建筑中广泛采用的一项技术。我国建筑从很久之前就有坐北朝南的讲究,这就是对自然通风的充分利用。只不过现代人将自然通风与最新技术结合在一起,使我们对自然通风的利用达到了一个新的高度。自然通风和建筑物的形式、当地的热压、风压、空气热湿度以及污染程度息息相关。众所周知,自然通风能够在过渡季节为室内提供新鲜空气,还能够在夏季夜间降低围护结构及室内各类家具的蓄热量,这样就可以减少第二天空调系统的启动负荷。通过试验我们得出:夜间的充分通风可以使得白天室温降低3℃左右。例如:位于日本的高崎市的政府办公大楼、松下公司情报大楼等都是充分利用了自然通风。如果建筑的外窗无法开启或者建筑外窗采用的是双层玻璃幕墙,可采取将室外空气先引入玻璃的间层里,然后再排到室外,这被称为“会呼吸的皮肤”。自然通风在绿色建筑中应用的最终目的就是尽可能减少传统空调系统的使用时间,从而减少耗能,降低污染。

4 暖通空调技术在绿色建筑中的应用前景

针对现代节能减排需求,我国暖通空调技术正向着节能、以及多元化能源供应的方向发展。通过节能技术设计与运用降低暖通空调运行能耗,为我国节约型社会的建设提供更多的空调选择。在此基础上,暖通空调还针对电力紧张问题,加快了太阳能光伏能源的利用。通过建筑设计的有机结合使建筑物能够为光伏太阳能技术提供更多的载体,以此为暖通空调提供能源,缓解电力紧张问题。另外,风力发电与建筑、空调的有机结合也是现代暖通空调技术发展的重要方向。通过多元化能源的综合利用、空调技术与建筑技术的有机结合促进暖通空调技术的发展,促进空调行业的发展。

绿色生态已经成为现代建筑的必然发展趋势,而现代建筑在环境友好的基础上,又是以舒适性和公用性为目标的,这在建筑中,暖通空调技术的发展与应用就成为了重要的因素。为了进一步提高生活的舒适性、增进身体健康,在建筑中应尽力保护自然资源和节约能源,降低环境污染,减少温室气体的排放,减轻环境负荷,大力提倡以建筑绿色生态建筑为主题,创建舒适、健康、方便的生活环境是人类共同的愿望,也是建造绿色生态建筑的基础和目标。

参考文献

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[2] 张新梅.浅论绿色生态建筑及暖通空调技术[J].科技经济市场,2007(07).

[3] 田荣金.浅析暖通空调技术在绿色建筑中的应用与应用前景[J].价值工程,2011(04).

[4] 艾阳.论暖通空调系统在建筑节能中的技术应用[J].科技风,2010(07).

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