暖通空调工程在绿色建筑节能中的实践探索

【摘要】摘要所谓绿色建筑就是充分利用可再生的材料和能源，亲和自然，尽量不破坏环境和文化传统，保护居住者的健康，充分体现可持续发展和人类回归自然的理念。绿色建筑的兴起为暖通空调技术的进步和发展提供了前所未有的机遇。同时，暖通空调技术的不断发展，进一步推动了建筑的可持续发展。本文简述绿色建筑的基本含义、特性及环境问题。从主动式及被动式两方面介绍绿色建筑中暖通空调技术，并指出环保、节能的暖通空调技术对绿色建筑经济运行及用户工作效率的影响。

【关键词】绿色建筑；空调节能；环保

一、引言

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。众所周知，建筑物在其设计、建造、使用、拆除等整个生命周期内，需要消除大量的资源和能源，同时往往还会造成严重的环境污染问题。据统计，建筑物在其建造、使用过程中消耗了全球能源的50%，产生的污染物约占污染物总量的34%。人类自身是自然系统的一部分，它与其支撑的环境息息相关。绿色建筑（greenbuilding）正是遵循保护地球环境、节约资源、确保人居环境质量这样一些可持续发展的基本原则，由西方发达国家于20世纪70年代率先提出的一种建筑理念。

从这个意义上说，绿色建筑也就是可持续建筑。

二、暖通空调在绿色建筑中的应用

由于暖通空调的主要功能包括：采暖、通风和空气调节这三个方面，缩写HVAC（Heating，VentilatingandAirConditioning），取这三个功能的综合简称，即为暖通空调。

1.采用蓄冷技术

前些年随着夏季用电量的激增，国内大多数省区在用电高峰期拉闸限电已成家常便饭。为了降低用电峰谷差，一种高效节能的蓄冷中央空调自上世纪90年代末期开始进入了国人的视野。这让当时很多人看到了不再受限于拉闸限电的曙光。

蓄冷技术是人类在面对能源危机时优化资源配置、保护生态环境的一项技术革新，能产生良好的社会效应和经济效益。其工作原理并不复杂：利用夜间电力低谷时段制冷，将冷量以冰或水的形式储存在蓄冷设备中；在电力高峰时段，将储存的冷量释放出来供给空调使用，达到电网的移峰填谷、节省运行电费、节能环保的目的。冰蓄冷和区域供冷除了节能环保外，更有利于社会资源的优化利用。首先，我国现在主要以火力发电为主，发电机的可调配性不强，所以很难随意控制或改变它的发电量。使用冰蓄冷技术，就可以让电厂的发电机组夜间在高效率区运行，这样就降低了它的单位煤耗。从这一点来说，冰蓄冷夜间用电提高了电厂发电机的效率。其次，冰蓄冷和区域供冷技术避开用电高峰后，其对电力资源占有率也随之降低。这就相当于把社会资源放大了，在同等的电力资源条件下我们可以供给更多的项目。反推回来，这还可以缓解国家对电力建设投入紧张的局面。

既然冰蓄冷、区域供冷技术对电力企业、国家有这么多益处，但为何得不到推广呢？主要是国家、电力企业对采用这项技术的单位鼓励、支持政策还是不够，这在一定程度上阻碍了其大面积的推广和使用。所以，国家和电力企业应该给予这项技术更优惠的政策和更大的经济支持力度。

2.大量采用太阳能暖通节能技术

太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且勿须开采和运输。开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨标煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。太阳能是除核能以外的所有能源（化石能、水能、风能、生物能）之母，人类利用太阳能的历史几乎与其本身的历史一样悠久。1904年，美国人制造出了世界上第一台太阳能热水器，从此、人类进入了太阳能利用的机器化时代。二战后，随着经济的发展、财富的增加，人民的生活品质不断提高；从而，对生活热水的需求迅速增加。上世纪七十年代，第二次石油危机发生，西方发达国家的经济受到重创，然而，无意中却为太阳能热水器的发展创造了良好的机遇。从此，在西方发达国家，太阳能热水器进入了大规模生产和使用时代。

太阳能供暖利用太阳能转化为热能，通过集热设备采集太阳光的热量，再通过热导循环系统将热量导入至换热中心，然后将热水导入地板采暖系统，通过电子控制仪器控制室内水温。在阴雨雪天气系统自动切换至燃气锅炉辅助加热让冬天的太阳能供暖得以完美的实现。春夏秋季可以利用太阳能集热装置生产大量的免费热水。太阳能供暖工程的寿命可达20年以上，一般5年内就可收回成本，长达15年以上的免费享用尽显它的经济节能本色。

系统组成：太阳能集热器；换热水箱；燃气锅炉（或者其他加热设施）；循环控制中心；温度控制器；地板采暖系统；生活热水系统。

3.地源热泵勿盲目规模化

面对我国能源日趋严峻的形势，对所有从事建筑节能工作者来说，这让我们既感受到了压力，也体会到了肩上所承担的巨大责任。在使用或推广一些节能技术时，一定要慎重，要做好相关的技术经济论证，不能盲目规模化，否则一些原本可以节能的技术或项目反而变得不节能。

以地源热泵技术为例，不可否认，该技术如果使用正确、合理，的确节能，也比较清洁。但如果不分场合、地点，不分项目、规模、性质，盲目地去运用这项技术或者规定使用这项技术，就有失偏颇。地源热泵技术，包括水源、空气源热泵技术都有它的运用范围，有使用条件限制，而并不适用于全国任何一个地方，任何一个工程项目。简单地说，地源热泵技术就是把土壤作为一个蓄热体，利用它来储存和释放热能。如果一个项目太大，不仅需要大面积地下空间来蓄能，更为重要的是，一旦冷热取存不平衡，付出的电力能耗将非常巨大。

三、结论

随着社会发展，科技进步，物质生活丰富，精神需求不断提高，人们已不再满足于简单的居住办公，而希望能有一个舒适的居住环境，高效的办公环境，暖通空调技术的发展和进步正逐步满足人们亲近自然，拥有舒适、健康建筑的需求。世界的发展和繁荣与人们开创性的思维和劳动不可分离。随着科学的发展，人类对生存环境不断认识和发现，能及时把新技术，新材料应用于现代建筑中，使我们的建筑成为真正意义上的“生态建筑”和“绿色建筑”绿色建筑的兴起为暖通空调技术的进步和发展提供了前所未有的机遇，同时，暖通空调技术的不断发展，推动了现代建筑的可持续发展，为现代建筑的发展注入了生机和活力。