1、1建筑生态环境与暖通空调系统的探讨摘要：现代社会对建筑采暖的要求越来越高，在保证人性化的同时还需要考虑到生态环保的效用。本文就建筑生态环境、暖通空调的节能以及二者之间的协调进行了探究，希望能够对构建资源节约型社会有所帮助。 关键词：建筑生态环境；暖通空调系统；协调 Abstract: Modern society in building heating demand more and more, in order to ensure the human also needs to consider the ecological and environmental protection effe
2、ct. This paper construction of ecological environment, and the energy saving of HVACs and the coordination between the two study, in hopes of building a conservation-minded society help. Keywords: Building ecological environment； HVACs system；Coordination 中图分类号：S891+.5 文献标识码：A 文章编号： 引言 从改革开放至今，中国的经济
3、一直在快速的增长，如今仍然保持着高速迅猛的发展势头。但随着人民生活质量的逐步提升和城市化进程的加快，我国建筑行业的耗能也呈快速增高势头，环境和能源的矛盾也随着时间逐步显现并加深。由于许多能源是不可再生性质的，不加节制的2开采不仅能源会枯竭，也会给生态环境造成巨大的破坏，所以，能源发展和生态环境始终是我国人民需要克服的一个挑战。为了子孙后代的发展，我国提出了可持续发展战略，政府部门也给予了相当的重视与支持。总体来说， “节能优先”已经成为我国能源可持续利用的一个方针，而暖通空调系统设计就是建筑节能的一个典范，它是节能技术的研究开发和运用的共同成果，是建筑系统节能的基础。若能实现推广，可能会实现大
4、幅度节能，对环境和社会产生显著的效应并推动经济的发展。 1.建筑生态环境 建筑是人类的基本活动之一，也是人类文化的组成部分。建筑与特定的文化背景，人们的生活环境，生活方式以及工作环境有着密切的联系。建筑还有着物质形态的特征，从本质上看，建筑也是环境，是人工环境的一部分，它与生态环境有着不可分割的联系。建筑生态环境是指建筑周围，对建筑的存在与发展产生影响的一切的外在事物。与传统的建筑环境类似，一般也分为室内环境与室外环境两个部分。 1.1 建筑室内环境 建筑室内环境包括建筑室内的温度，湿度，气流组织分布，空气质量，采光，照明，色彩，空间布局等及它们相互组合后产生的效果。它是影响人们舒适感觉和健康
5、的直接方面。传统的建筑环境考虑的往往只是温湿度的要求。 1.2 建筑室外环境 建筑室外环境主要是自然环境，包括建筑热湿环境，光环境，水环境，声环境等，还有其他的一些人文环境，地理环境，物理环境等。所3谓建筑热湿环境，主要反映在空气环境的热湿特性中，它受室外气候参数和各种湿热源的影响；建筑的光环境是为了达到人们视觉和心理的满足；水环境是为了满足人们日常用水的需要；声环境则一方面满足人们听觉的需求，另一方面要尽量降低噪声的污染；人文环境是指人们的生活等各方面的习惯；地理环境是建筑所处的地理位置的特点。建筑环境在这里却几乎不考虑人文和地理等的影响。 2.暖通空调系统节能技术 2.1 精心的设计 精心
6、设计暖通空调系统，使其在高效经济的状况下运行整个暖通空调系统尤其是中央空调系统是一个复杂庞大的系统，其设计的好坏的直接作用于系统的效用。譬如系统往往都是按最大负荷设计的，但实际运行中，却基本都在此标准之下，若系统的设计不能满足某些部分的要求，最终整个系统的耗能就会很大。再如在新风系统的设计，系统风量的改变应随着室外气象参数的变化而变化，以图缩短主机开机时间。总之，暖通空调系统的设计对系统的节能起着决定性的作用。 表 1 某高层建筑暖通空调设计 42.2 排风余热回收技术 夏季，空调建筑的排风温度低于室外新风温度，室内含湿量也低于室外新风含湿量。利用热回收装置对排风和新风进行热交换，可以降低新风
7、温度和湿度。冬季，排风温度高于室外新风温度，排风含湿量高于室外新风含湿量，热回收装置可以预热和加湿新风。具体做法为，在排风出口安装热交换器，排风和新风分别通过各自的通道进行问接接触换热；利用排风余热来预热新风(或者利用余冷来预冷新风)，从而达到回收排风余热的目的。目前可以采用的热回收设备分为显热回收型和全热回收型两种。这种产品不但能够用于中央空调系统，而且能够用于供暖建筑和使用家用空调器的建筑。不但节能，而且改善了室内空气质量。 2.3 变流量技术 采暖、空调系统的设计是按照比较不利的气象条件进行的，所以在绝大部分时间内，实际负荷小于设计热(冷)负荷，并且在一天之内也是不断变化的。那么，水和空
8、气作为热量和冷量的的载体，其流量也应当是随着负荷的变化而变化。这既是采暖、空调质量的要求，也是节能的要求。因此，如何动态地控制系统的流量，既能满足经常变化的负荷要5求，又能最大限度的节省能耗，是暖通空调领域近年来的技术热点之一。2.4 建筑热电冷三联供技术 当天然气为城市中主要的一次能源时，与简单的直接燃烧相比，先由燃气发电，再用发电后的余热供热和制冷，可获得更高的能量利用率。这种方式通过大型建筑白行发电，解决用电负荷，提高了用电的可靠性，减少了长途输电损失。同时以余热的方式解决了供热和空调的能源问题。对于全年存在稳定的电负荷和稳定的热负荷或冷负荷的建筑，这种方式具有较高的节能效果和经济性。
9、2.5 蓄能空调技术 应当说蓄能空调并不能直接节能，它的意义在于：(1)移峰填谷。即将一部分高峰电负荷转移到低谷。这一方面可以提高发电厂的一次能源利用率，从这个意义上说蓄能空调是一种广义的节能措施；另一方面可以降低电力生产规模。在我国中、南部的许多城市，夏季的空调负荷在社会用电总负荷中占有很高的份额，有的己超过 50%，所以在空调工程中发展蓄能技术，可以有效地移峰填谷。(2)可以一定程度的缓解电力紧张。(3)对于用户来说，由于实行分时电价政策，可以降低运行费用。 3.建筑生态环境与暖通空调系统的协调 3.1 适当的控制太阳辐射 太阳辐射的影响是双方面的：一方面增加进入室内的太阳辐射，可以充分利
10、用昼光照明，减少电气照明的能耗，也减少照明引起的夏季空调冷负荷以及减少冬季采暖负荷；另一方面，增加进入室内的太阳辐射6又会引起空调日射冷负荷的增加。因此，我们需要对太阳辐射采取适当的控制措施。 选用节能玻璃窗，采用将可见光引进建筑物内区，同时遮挡对周边区直射日射的遮檐。采用通风窗技术，将空调回风引入双层窗夹层空间，带走由日射引起的中间层百叶温度升高的对流热量。中间层百叶在光电控制下自动改变角度，遮挡直射阳光，透过散射可见光。规划建筑布局，避免日晒。居住建筑多采用行列式或组团式布置。 3.2 寻找绿色环保的制冷剂 自蒙特利尔议定书签定的近 15 年来，制冷空调行业已作了积极响应，采取了许多措施和
11、行动，寻找绿色环保的制冷济，以替代 CFC 与HCFC 类工质。 3.3 常规能源的优化利用 例如对于小区中的采暖系统，在城市规模、市政管网设施等条件适宜的地区应推广热电联产、集中供热等大型采暖方式；在有合适的低温热源可以利用的地区可考虑采用热泵等采暖方式；对以电为主要能源的地区，电力峰谷差大的地区宜采用蓄热技术；泵、风机等动力输送设备宜采用变频技术；集中供热应对热网系统进行优化设计，并加强保温；对于集中供热的采暖末端应设有热计量装置和温控阀等可调节装置等。 3.4 运用计算机进行辅助模拟设计 暖通空调系统是在不断变化的环境下运行的，这就需要在设计的过程中不仅要考虑系统运行中的最不利工况，而且
12、要对系统运行的过程进行预测，了解其动态的运行效果，这样才能在设计和运行过程中做出最7佳的选择。 计算机由于拥有强大的数据处理功能在此时便发挥出了作用，例如可以运用计算机对热湿过程进行模拟，对空调系统进行多工况最佳调节以及计算机辅助设计(CAD)等。 3.5 再生能源能源的开发与利用 要尽可能节约不可再生能源（煤、石油、天然气） ，并积极开发可再生的新能源，包括太阳能、风能、水能、生物能、地热等无污染型能源，提高可再生能源在暖通空调系统利用中的比例，同时要注意提高可再生能源系统的效率。 3.6 确定合适的通风量及气流组织形式 合理的气流组织可以保证送风气流送到所需的任何地方，而不出现死角，重叠和
13、短路等不合理的现象。气流出现死角通常是由于送风口布置不均，或者是数量不够造成的；气流出现重叠则是因为送风口数量过多；气流出现短路，一般是送、回风口位置太近造成的，这些在我们设计中都应该注意。 总结 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，大力提倡以建造绿色生态建筑为主题，创造舒适、健康、方便的生活环境是人类的共同愿望，也是建造绿色生态建筑的基础和目标。 参考文献 1钱济雄.浅析暖通空调系统的节能J.山西建筑，2010 82陆耀庆.使用供热空调设计手册M.中国建筑工业出版社 3胡诗华.浅谈暖通空调能量管理与优化控制系统J.山西建筑，2009
