文/陳忠杰 陜西省糧油科學研究設(shè)計院 陜西西安 710082
伴隨著社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展,建筑行業(yè)也隨之發(fā)展,建筑在滿足廣大人民群中基本的生活需求的基礎(chǔ)上,還需要注重生活質(zhì)量的提高,當中涉及到的重要一項,即建筑節(jié)能環(huán)保。綠色建筑不僅僅是建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基本要求,還是實現(xiàn)建筑經(jīng)濟進一步增長與提高廣大人民群眾生活水平的有效途徑。鑒于這一認識,綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計應(yīng)該以節(jié)能性、綠化性以及循環(huán)利用性為基本原則,采取相應(yīng)的技術(shù),以此實現(xiàn)綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計?;谶@一目標,本文進行相關(guān)技術(shù)論述具有十分重要的現(xiàn)實意義。
綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計,主要目的在于減少資源浪費,提高資源利用率,避免生態(tài)環(huán)境遭受污染,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。鑒于此,綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計中,需要嚴格遵守綠化性、節(jié)能性以及循環(huán)利用性三大原則,才能確保上述目標的實現(xiàn)。筆者就自身工作經(jīng)驗,在查閱相關(guān)文獻資料的基礎(chǔ)上,進行一一論述。
(1)綠化性。就暖通空調(diào)選材而言,首先需要選擇綠色環(huán)保的材料,主要原因在于一旦選擇不合適的材料,將會影響到暖通空調(diào)系統(tǒng)的正常運行,更為嚴重的是一旦材料不當,會對周邊環(huán)境造成污染,例如低溫材料、密封材料以及管道等,會造成大量熱量流失,影響到溫度調(diào)節(jié)[1]。另外,所選擇的材料應(yīng)該便于回收。眾所周知,暖通空調(diào)系統(tǒng)在長期運行中,極易出現(xiàn)局部問題,便需要進行拆卸修理,一旦不能進行回收利用,將會出現(xiàn)資源浪費,同時污染周邊環(huán)境。因此,暖通材料需要的選擇需要注重回收利用原則。
(2)節(jié)能性。綠色建筑的基本要求就是在最大程度上降低資源消耗量的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)節(jié)能。值得注意的是此處所說的節(jié)能具有多重含義,一是能源的節(jié)約;二是材料的節(jié)約[2]。簡單來說,綠色建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)在運行時,需要消耗大量能源,同時系統(tǒng)過于龐大,所需要較多的材料,選用可再生資源能夠降低資源浪費。
(3)循環(huán)利用性。循壞利用是保護生態(tài)環(huán)境,降低資源消耗的有效途徑。循環(huán)利用與重復(fù)利用具有本質(zhì)性的區(qū)別,循環(huán)利用主要是將暖通空調(diào)系統(tǒng)中一些損壞的設(shè)備或者是材料進行回收利用,之后送至相應(yīng)的工廠進行再次生產(chǎn)利用[3]。例如玻璃制品等之類的材料應(yīng)該減少使用,最好的途徑的是不用,盡可能選擇成本低、具有環(huán)保特性的材料。
太陽能具有資源取之不盡,不具污染性等優(yōu)勢,同時在使用時不受區(qū)域限制,被社會各界人士公認為最環(huán)保的資源之一。太陽能供暖系統(tǒng)構(gòu)成較為簡單,主要涉及到集熱器與循環(huán)控制系統(tǒng)兩部分,工作原理如下:首先通過特定吸熱設(shè)備不斷采取太陽能源,并通過轉(zhuǎn)換設(shè)備將其轉(zhuǎn)換為熱能,之后在熱導循環(huán)系統(tǒng)的處理下將熱量傳至換熱中心,轉(zhuǎn)換為熱水之后,進入地板采暖系統(tǒng)中,最后借助緊密的電子儀器設(shè)備控制、調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度[4]。在此需要引起注意的是一旦出現(xiàn)陰雨、雨雪等不利天氣時,控制系統(tǒng)將會自動轉(zhuǎn)到燃氣鍋爐設(shè)備進行輔助加熱,從而保障了廣大人民群中全年各種天氣下的采暖需求,極大提升了人民的生活質(zhì)量。
根據(jù)不完全數(shù)據(jù)統(tǒng)計,太陽能供暖系統(tǒng)成本回收僅需要5年,然而該系統(tǒng)的使用壽命遠遠超過15年,換言之,人們可以免費使用供暖系統(tǒng)10年以上,在這十年或者是十年以上的時間內(nèi),所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益將難以完全統(tǒng)計??梢?,太陽能節(jié)能技術(shù)的利用,可以在降低生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上,提高資源利用率,創(chuàng)造經(jīng)濟效益的同時,減少了環(huán)境污染,是實現(xiàn)綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計的有效途徑。
就目前供熱與制冷技術(shù)而言,地源熱泵技術(shù)顯然更具優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在經(jīng)濟性、節(jié)能性。究其原因在于地源熱泵系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響僅限于土壤溫度,對地面沉降、地下水位以及地下水質(zhì)等均不會產(chǎn)生一絲影響,是目前較為先進的一種供熱、制冷技術(shù)。
通常情況下,處在地下30米到100米的豎直埋管換熱器對地下土壤溫度的影響最大,簡單來說,在冬季借助熱交換器吸收地下的熱量,并傳送至地面,進行供熱,提高了地面溫度,降低了地下土壤溫度;在夏季地泵將地面上的熱量傳送至地下,降低地面溫度的同時,升高地埋管周圍溫度??梢?,溫度對地泵的性能具有較大的影響,鑒于此,地源熱泵的應(yīng)用需要選擇合適的地區(qū)使用,同時需要配上一個太陽能輔助設(shè)備。
自然通風作為一種原始調(diào)節(jié)溫度手段,具有眾多優(yōu)點,例如節(jié)能性好、改善室內(nèi)環(huán)境與空氣質(zhì)量等,因此,實現(xiàn)綠色建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的有效途徑應(yīng)該重視起自然通風。常見的自然通風主要有風壓實現(xiàn)、熱壓實現(xiàn)等。首先風壓實現(xiàn)的自然通風,主要是建筑物需要具備一個有助于通風的朝向與格局,例如建筑門窗設(shè)計應(yīng)該開口面積盡可能大。針對風速不穩(wěn)定這一問題,需要設(shè)計安裝一些具有調(diào)節(jié)功能的百葉窗,以此確保自然通風效果。其次,熱壓實現(xiàn)的自然通風,一旦室內(nèi)外空氣溫度不一致,將會形成室內(nèi)外壓力差,引起空氣流動,實現(xiàn)室內(nèi)渾濁空氣建筑頂部排除,室外清新空氣建筑底部進入。基于這一認識,建筑物內(nèi)部需要盡可能多設(shè)計一些客廳、樓梯等豎向空間,同時需要在建筑物的頂部,設(shè)計一些具有調(diào)節(jié)功能的開口,實現(xiàn)自然通風,主要目的是方便室內(nèi)渾濁空氣的排除,以此有效提高建筑室內(nèi)的空氣質(zhì)量。
綜上所述,伴隨著社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展,廣大人民群眾生活質(zhì)量得到了質(zhì)的提升,隨之而來的是資源大量消耗,影響到社會的可持續(xù)發(fā)展。為此,綠色建筑暖通空調(diào)的設(shè)計,應(yīng)該對傳統(tǒng)設(shè)計方式做出一些改變,注重技術(shù)上的創(chuàng)新,以此設(shè)計出更加節(jié)能的暖通空調(diào)。