程珂
【摘 要】綠色建筑能夠充分的利用能源、材料,而且會在不影響環(huán)境產(chǎn)生的基礎(chǔ)上,保證居住人員的身心更加的健康,使“綠色環(huán)?!崩砟钆c“可持續(xù)發(fā)展”的觀念充分體現(xiàn)出來。綠色建筑中的暖通空調(diào)技術(shù)扮演著的角色非常重要,如何使暖通空調(diào)作用得到充分發(fā)揮,給居住人員創(chuàng)造的室內(nèi)環(huán)境更加良好則是當(dāng)前暖通技術(shù)人員比較關(guān)注的問題。在此基礎(chǔ)上,本文就進一步闡述了綠色建筑的基本內(nèi)容,然后對綠色建筑中的綠色節(jié)能暖通空調(diào)技術(shù)更加細致的探討,希望能起到一定的參考作用。
【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào);綠色建筑;節(jié)能環(huán)保
1綠色建筑的基本內(nèi)容
綠色建筑即是在建筑的全生命周期內(nèi),充分利用可再生能源、節(jié)約資源、親和自然,并在不破壞環(huán)境的前提下,為人們提供舒適、健康室內(nèi)環(huán)境的節(jié)能減排建筑。綠色建筑注重與自然和諧共生,堅持“可持續(xù)發(fā)展”與“綠色環(huán)?!钡壤砟?,是集低能耗、節(jié)能環(huán)保、健康舒適等為一體的建筑。當(dāng)前,利用主動與被動式的建筑節(jié)能方式,能夠顯著提高建筑能源利用率,改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。其中,被動式方法主要是充分利用建筑的自身優(yōu)勢,通過改變朝向、合理布置建筑周圍環(huán)境等,實現(xiàn)建筑物冬暖夏涼的效果;而主動式方法主要是通過借助暖通設(shè)備,實現(xiàn)對能源的采集、儲存與利用,該方式能夠充分利用自然環(huán)境的優(yōu)勢,為人們提供舒適的室內(nèi)環(huán)境。
2綠色建筑中的綠色節(jié)能暖通空調(diào)技術(shù)
2.1被動式方式
利用被動式的方式提高室內(nèi)生態(tài)環(huán)境,主要是通過合理布置建筑朝向與周圍環(huán)境,科學(xué)選擇建筑材料與結(jié)構(gòu)等,有效調(diào)節(jié)太陽能輻射、處理自然通風(fēng),使日光、熱能、空氣流等僅在合理、有益的時間進入建筑室內(nèi),實現(xiàn)對熱、冷空氣的良好儲存與合理分配,使建筑物能夠充分利用自然資源,實現(xiàn)“冬暖夏涼”。
(1)控制太陽輻射。太陽輻射對于建筑暖通空調(diào)技術(shù)而言有利也有弊:首先,提高太陽光進入室內(nèi)的輻射量,可以充分利用太陽輻射熱能,減少冬季暖通空調(diào)的采暖負荷,并能充分利用晝光照明,降低室內(nèi)電氣照明的能耗。但是在夏季,太陽輻射量的增加又會導(dǎo)致室內(nèi)日間空調(diào)冷負荷升高。因此,必須對太陽能輻射能量進行有效控制。
首先,選擇節(jié)能玻璃。優(yōu)先選擇雙層玻璃、Low-E玻璃、鍍膜玻璃,使可見光能夠順利穿過,并對長波輻射進行有效遮擋,提高溫室效應(yīng)。其次,應(yīng)用內(nèi)置百葉技術(shù)。雙層玻璃夾層中空腔安裝百葉,百葉的角度可通過光電或磁力控制而發(fā)生改變,從而對直射光進行有效遮擋,并使可見的散射光通過。另外,布置建筑外遮陽板。將外遮陽板結(jié)合太陽能電池,起到降低室內(nèi)空調(diào)負荷的目的,同時為室內(nèi)提供照明能源,實現(xiàn)了照明與空調(diào)負荷的有效協(xié)調(diào)。
(2)利用自然通風(fēng)。自然通風(fēng)涉及因素較多,因此,比較難以實現(xiàn)有組織的自然通風(fēng)。但是,可通過利用計算流體力學(xué)軟件與能耗分析軟件,并借助于先進的自動控制系統(tǒng),使自然通風(fēng)簡單易行。在過渡季節(jié),有組織的自然通風(fēng)能夠為室內(nèi)提供新鮮空氣,并有效降低室內(nèi)溫度。同時,在高溫天氣時,充分利用夜間進行自然通風(fēng),使建筑圍護結(jié)構(gòu)與室內(nèi)家具的蓄熱量得到有效降低,從而使白天空調(diào)的啟動負荷大大降低。實踐發(fā)現(xiàn),在夜間進行充分的室內(nèi)通風(fēng),能夠使白天室內(nèi)的溫度降低至2~4°。對于外窗無法開啟或雙層、三層的玻璃幕墻,可通過間接自然通風(fēng),將室內(nèi)空氣引入雙層玻璃的夾層,然后排放到室外。比如廈門第一個綠色三星建筑海滄生態(tài)花園住宅項目的超高層住宅,外飄窗正面采用三玻兩腔內(nèi)置百葉玻璃,側(cè)面采用開啟式雙層中空玻璃,玻璃均為高透型Low-E玻璃。既控制了太陽輻射,又可以自然通風(fēng)。
2.2主動式方式
建筑規(guī)模的日趨復(fù)雜,使得很多建筑氣候區(qū)無法通過被動式方式保持良好的室內(nèi)環(huán)境。因此,就需要借助相關(guān)的機械設(shè)備、電氣設(shè)備,使室內(nèi)保持良好的生態(tài)環(huán)境。
(1)置換式通風(fēng)系統(tǒng)。置換式通風(fēng)系統(tǒng)中,新鮮空氣通過調(diào)整后,通過利用下送風(fēng)或頂回風(fēng)的方式送入室內(nèi)工作區(qū),然后在密度差的作用下,使得冷氣流由于較大的密度而向下流動,并在地板區(qū)域的位置形成溫度適宜、空氣清新的空氣湖,熱氣流(向上)與冷氣流(向下)形成對流氣流向上部運動,并在房建頂部的排風(fēng)口處排出室外。根據(jù)羽流原理,室內(nèi)流場分成了下部低溫單向流動區(qū)以及上部紊流混合區(qū),上下兩個區(qū)域形成一個熱力分層高度,而通過合理控制這一高度值,就能使室內(nèi)的空氣質(zhì)量得到保障,實現(xiàn)建筑的節(jié)能降耗功效。在進行置換通風(fēng)系統(tǒng)的安設(shè)時,應(yīng)注意符合以下幾個要求:首先,置換通風(fēng)器附近不能有體積較大的障礙物影響送風(fēng);其次,置換通風(fēng)器較宜靠外墻或者是外窗的位置;另外,冷負荷較高的情況下,應(yīng)根據(jù)要求安設(shè)多個置換通風(fēng)器;此外,室內(nèi)置換通風(fēng)器的安設(shè)時,整體布局應(yīng)與室內(nèi)的整體空間相互協(xié)調(diào)。
(2)冷輻射吊頂系統(tǒng)。冷輻射吊頂系統(tǒng)主要是利用銅盤管內(nèi)循環(huán)的冷水和熱水,對室內(nèi)的人們、地面、墻面以及電氣設(shè)備等提供冷熱輻射,實現(xiàn)對室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié),并達到制冷或供暖的效果,并由獨立的新風(fēng)系統(tǒng)滿足室內(nèi)的通風(fēng)換氣需要。冷輻射吊頂系統(tǒng)搭配獨立新風(fēng)系統(tǒng),能夠合理控制室內(nèi)濕度,提高室內(nèi)舒適度,并能有效緩解冷輻射吊頂系統(tǒng)的室內(nèi)空氣結(jié)露問題,因此,合理搭配新風(fēng)系統(tǒng)就顯得尤為重要。在夏季工況時,將比常規(guī)溫度稍高的冷水即高溫冷水,溫度約為16℃~18℃,通入輻射板銅盤管管網(wǎng)格柵,使得吊頂板的溫度處于較低的狀況,并通過輻射的作用抵消室內(nèi)的熱量,以為人們提供較為舒適的室內(nèi)環(huán)境。在冬季工況時,將比常規(guī)溫度稍低的熱水即低溫?zé)崴?,溫度約為35~40℃,通入銅盤管管網(wǎng)格柵,使得吊頂板的溫度處于較高的狀況,并為室內(nèi)傳遞熱量,達到取暖的效果。
在應(yīng)用冷輻射吊頂系統(tǒng)時,應(yīng)嚴(yán)格注意以下幾點問題:首先,應(yīng)用冷輻射吊頂系統(tǒng)的建筑,應(yīng)做好室內(nèi)的遮陽避免太遠輻射影響輻射空調(diào)的效果;其次,我國南方地區(qū)溫度高、氣候潮濕,因此,必須采取合理的措施防止吊頂板結(jié)露;另外,合理組織通風(fēng),控制室內(nèi)空氣流速,以提高室內(nèi)人員的舒適度。
(3)地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵技術(shù)是通過對淺層地?zé)崮茉吹暮侠砝茫瑏韺崿F(xiàn)建筑暖通空調(diào)的冬季采暖或夏季制冷功能。主要分為兩種模式:首先,供暖時,熱泵機組通過埋設(shè)的水路循環(huán)吸收淺層水體或土壤的熱能,轉(zhuǎn)移地下熱能至室內(nèi),實現(xiàn)室內(nèi)冬季采暖;其次,制冷時,熱泵機組將室內(nèi)的熱量吸收并通過水路循環(huán)轉(zhuǎn)移至地下水或土壤中,并通過風(fēng)機盤管,向室內(nèi)提供13℃的冷風(fēng),以實現(xiàn)夏季的制冷效果。據(jù)統(tǒng)計,良好的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng),能夠為用戶節(jié)約30%~40%的采暖制冷空調(diào)的運行費用。并且,地源熱泵能夠一機多用,為用戶提供采暖、制冷的同時,還能夠為用戶提供生活熱水,COP值高達4.0以上。目前,新型地源熱泵技術(shù)還可充分利用當(dāng)?shù)睾Q筚Y源,推廣海水源熱泵技術(shù),從而解決目前面臨的能源危機問題。
3結(jié)語
暖通空調(diào)技術(shù)對于提升綠色建筑的能源利用率、降低空調(diào)能耗、提高實用性、推動節(jié)能減排而言意義重大。而在當(dāng)前綠色建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)施工中,如何在節(jié)約能源、保護環(huán)境的基礎(chǔ)上,滿足人們對室內(nèi)環(huán)境舒適度的要求,這就需要廣大技術(shù)人員不斷努力加緊研究,并遵循“以人為本”、“節(jié)能環(huán)?!钡脑瓌t,實現(xiàn)綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
[1]杜運坡.綠色建筑中暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用初探[J].中國科技投資,2018(15):53.
[2]魏曉真.暖通空調(diào)技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用研究[J].中國房地產(chǎn)業(yè),2018(8):81.
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