【正文】
ade some specific energysaving words: conditioning, built environment, energysaving measures隨著人民生活水平的提高,我國(guó)建筑能耗總量逐年上升,在能源總消費(fèi)量中所占的比例已高達(dá)65%,其中采暖空調(diào)能耗約占建筑能耗的99%,占全社會(huì)能耗的20%。我國(guó)每年建成大量建筑物,據(jù)預(yù)測(cè),到2015年民用建筑保有量的一半是2000年以后新建的。而我國(guó)建筑能耗浪費(fèi)嚴(yán)重,特別是政府辦公建筑浪費(fèi)更甚,全國(guó)辦公建筑能耗相當(dāng)于全國(guó)農(nóng)民的能耗。因此國(guó)務(wù)院要求建設(shè) 部抓緊解決建筑節(jié)能問題,建設(shè)部在已頒布的一系列建筑節(jié)能設(shè)計(jì)、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,又開始制訂《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》。隨著城市化進(jìn)程的加快和人民生活質(zhì)量的改善,暖通空調(diào)系統(tǒng)得以廣泛應(yīng) 用,用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗也將進(jìn)一步增大,這勢(shì)必造成能源供求矛盾的進(jìn)一步激化。根據(jù)暖通牽調(diào)行業(yè)的研究成果。現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)的能耗是驚人的。但如果采取相應(yīng)的節(jié)能技術(shù),使現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能20%一50%完全可能。因此在暖通空調(diào)系統(tǒng)中考慮節(jié)能,意義十分重大。建筑環(huán)境是影響空調(diào)能耗的重要因素,從建筑環(huán)境著手考慮是解決空調(diào)節(jié)能間題的關(guān)鍵。建筑環(huán)境包括室外環(huán)境和室內(nèi)環(huán)境。空調(diào)負(fù)荷的確定是建立在克服室外環(huán)境影響的基礎(chǔ)上,研究空調(diào)節(jié)能應(yīng)該充分利用室外對(duì)室內(nèi)的熱作用和室外環(huán)境中的有利因素,使之對(duì)改善室內(nèi)熱環(huán)境起到積極的作用。(1)氣候條件對(duì)空調(diào)負(fù)荷的影響??照{(diào)負(fù)荷的確定受室外氣候影響較大,而且對(duì)于空調(diào)、采暖和通風(fēng)系統(tǒng),其室外參數(shù)的選取也不相同。室外干球溫度、空氣的相對(duì)濕度以及太陽輻射是對(duì)空調(diào)負(fù)荷影響較大的氣象資源因素。設(shè)計(jì)人員在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)階段必須充分考慮這些氣象因素,有效結(jié)合當(dāng)?shù)氐拇髿猸h(huán)流因素和地理因素,讓暖通空調(diào)節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)更加符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的節(jié)能目標(biāo)。(2)建筑綠化對(duì)空調(diào)節(jié)能的影響。建筑旁邊的綠化不但有防風(fēng)、隔聲、防塵和美化環(huán)境的作用,而且對(duì)于建筑隔熱節(jié)能也有重要作用??照{(diào)建筑周圍植樹和良好的綠化能降低小氣候的溫度,調(diào)節(jié)、減少建筑物吸收的太陽輻射量,改變環(huán)境的熱、濕平衡,降低建筑空調(diào)負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。據(jù)研究,在夏季可降低室外向建筑物內(nèi)部傳熱6%30%。另外,樹木能遮擋太陽對(duì)墻和窗戶的照射,草地能減少地面向建筑物反射的太陽輻射熱。(1)建筑設(shè)計(jì)及建筑措施。研究設(shè)計(jì)人員應(yīng)該注重改善建筑條件和采用適當(dāng)?shù)慕ㄖ胧┮越档涂照{(diào)負(fù)荷,從而降低空調(diào)能耗。建筑措施是指利用建筑的平面布置、朝向、造型、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、外窗遮陽及門窗玻璃材料的選用等方法降低建筑物能耗。(2)合理的建筑造型和平面布局。合理的建筑朝向和形狀可以有效減小空調(diào)負(fù)荷,在很大程度上決定了空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的優(yōu)劣。建筑設(shè)計(jì)不要片面追求建筑立面效果,而應(yīng)充分考慮建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。建筑物體形應(yīng)避免狹長(zhǎng)、細(xì)高和過多的凹凸,盡量避開東西朝向,推薦采用南北朝向??梢圆捎猛獗磔^小的圓形或方形建筑,在滿足相同使用空間的前提下,建筑表面積越小空調(diào)負(fù)荷也就越小,而且使建筑更具人文氣息,克服了傳統(tǒng)火柴盒式建筑的呆板(3)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的性能和墻體隔熱。適當(dāng)增加墻體、屋頂?shù)谋匦阅?,可以減少通過這些圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷。例如:鋁合金、鋼、木門窗由于封閉不嚴(yán)窗框?qū)嵯禂?shù)高,熱損失較大。根據(jù)權(quán)威部門對(duì)住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)和熱工測(cè)試結(jié)果證明,在同樣建筑結(jié)構(gòu)的住宅內(nèi)熱量損失有40%一50%是通過門窗損失掉的??梢圆捎妹芊庑院?、保溫節(jié)能的新型塑鋼門窗。其它具體節(jié)能措施還有:改造屋面和地板,提高保溫隔熱性能。安裝熱障式隔窗和擋風(fēng)板。安裝活動(dòng)百葉窗和窗簾。安裝遮陽板和挑檐等。(4)室內(nèi)熱環(huán)境對(duì)空調(diào)節(jié)能的影響。暖通空調(diào)的目標(biāo)是為人們提供舒適的生活和工作室內(nèi)熱環(huán)境,主要包括:室內(nèi)空氣溫度、空氣濕度、氣流速度以及環(huán)境熱輻射等。而房屋的建筑熱工設(shè)計(jì)是恰當(dāng)?shù)乩梅课輫o(hù)結(jié)構(gòu)的熱特性,抵抗室外氣候的變化,使房間內(nèi)產(chǎn)生舒適的微氣候。室內(nèi)溫度冬季過高和夏季過低不但會(huì)造成能源的浪費(fèi),也會(huì)給人體帶來不適。因此,選擇合適的室內(nèi)溫度,對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能具有重要作用。充分利用有利的建筑環(huán)境,必然會(huì)創(chuàng)造出適宜的室內(nèi)熱環(huán)境,才能使空調(diào)建筑的節(jié)能取得較好的效果。3.1重視節(jié)能因素設(shè)計(jì)方案在設(shè)計(jì)階段重視節(jié)能因素設(shè)計(jì)方案對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)在使用中是否節(jié)能關(guān)系重大。暖通空調(diào)系統(tǒng)特別是中央空調(diào)系統(tǒng)龐大而復(fù)雜,系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和耗能性能.因此應(yīng)考慮以下三個(gè)方面的問題:(1)應(yīng)注重從節(jié)能的角度認(rèn)真進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的比較和優(yōu)選。例如對(duì)冷熱源系統(tǒng)的選擇,因?yàn)榕照{(diào)系統(tǒng)所消耗的能犀大部分是冷熱源系統(tǒng)中消耗掉的。選擇冷熱源系統(tǒng)不僅需要考慮它的初投資和運(yùn)行費(fèi)用,還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)和建筑使用功能特點(diǎn).對(duì)耗能指標(biāo)進(jìn)行分析比較.在系統(tǒng)形勢(shì)選擇和劃分時(shí)應(yīng)注意考慮不同朝向、周邊區(qū)與內(nèi)區(qū)之間的差異.系統(tǒng)應(yīng)分開設(shè)置或分環(huán),以便分系統(tǒng)或分環(huán)控制和調(diào)節(jié)。這樣可以避免某些區(qū)域出現(xiàn)夏季過冷或冬季過熱的現(xiàn)象,造成不必要的能量損耗。在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意考慮節(jié)能效果.不能盲目地追求新技術(shù)。認(rèn)為采用最新技術(shù)的設(shè)計(jì)方案就是最佳方案。實(shí)際上每種方案都有其適用條件和范圍。在確定暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案時(shí),務(wù)必結(jié)合工程的具體情況,根據(jù)負(fù)荷特性、建筑使用功能要求和環(huán)境特點(diǎn)等多方面因素.注意從節(jié)能角度、全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后確定出最佳設(shè)計(jì)方案,確保系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與節(jié)能性。(2)必須認(rèn)真進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算.應(yīng)根據(jù)工程具體情況對(duì)暖通空調(diào)運(yùn)行季節(jié)進(jìn)行全工況、全過程的分析計(jì)算.尋找出一個(gè)比較合理的設(shè)計(jì)方案.使暖通空調(diào)系統(tǒng)在不同的室外氣象參數(shù)或室內(nèi)狀況下都能經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)行,為在運(yùn)行中節(jié)能奠定基礎(chǔ),并且要認(rèn)真、合理地確定系統(tǒng)冷、熱負(fù)荷及風(fēng)、水管道阻力。選擇合適的冷、熱源設(shè)備和水泵、風(fēng)機(jī)等動(dòng)力設(shè)備,確保所選擇的各項(xiàng)設(shè)備能恰好在最佳工況狀態(tài)下運(yùn)行。不經(jīng)計(jì)算只按照水泵或風(fēng)機(jī)的特性曲線選擇設(shè)備,或按照水泵和風(fēng)機(jī)樣本的銘牌參數(shù)選擇流量、揚(yáng)程等都會(huì)在運(yùn)行中造成不必要的能量損耗。另外.在有條件或系統(tǒng)允許的情況下,經(jīng)過綜合進(jìn)行總能耗的比較.應(yīng)合理加大系統(tǒng)的介質(zhì)溫差,以減少系統(tǒng)的水流和送風(fēng)量.降低輸送過程中的能耗。選用好的效率高的設(shè)備,如制冷設(shè)備、風(fēng)機(jī)、水泵、熱交換器等。提高系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率我國(guó)現(xiàn)行的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中.出于安全方面的考慮和其他原因,大大高于同緯度其他國(guó)家。這樣必然造成從一開始選擇的制冷設(shè)備制冷量就大.隨之相配套的水泵、機(jī)、冷卻塔、換熱器等就大得多。另一方面。我們的設(shè)計(jì)都是按照最大冷負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì)的,據(jù)記錄和分析,達(dá)到100%負(fù)荷的天數(shù)不到2%,75%負(fù)荷的天數(shù)大約在45%左右.由此造成我們的空調(diào)系統(tǒng)大部分時(shí)間是在部分負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)的.大馬拉小車,浪費(fèi)能源是不可避免的。實(shí)現(xiàn)空調(diào)自動(dòng)控制,不僅可以提高調(diào)節(jié)精度,而且可以降低冷熱耗量及電能的消耗,是實(shí)現(xiàn)空調(diào)節(jié)能的必要條件??照{(diào)系統(tǒng)是為建筑提供一個(gè)舒適的環(huán)境,自動(dòng)化控制則為系統(tǒng)提供一個(gè)優(yōu)化的控制。實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行自動(dòng)化,不僅可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和技術(shù)水平,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)還可以提高調(diào)節(jié)質(zhì)量,降低冷、熱量消耗,節(jié)約能量。自動(dòng)控制系統(tǒng)的采用是節(jié)能的重要手段,也是手動(dòng)無法相比的。根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究表明,如果采用合理的自控系統(tǒng),比建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)可將建筑物的空調(diào)、電氣、衛(wèi)生、防火報(bào)警等進(jìn)行集中管理和最佳控制。包括冷、熱源的能量控制、空調(diào)系統(tǒng)的焓值控制、新風(fēng)量控制、設(shè)備的啟、停時(shí)間和運(yùn)行方式控制、溫濕度設(shè)定控制、送風(fēng)溫度控制等內(nèi)容。可通過預(yù)測(cè)室內(nèi)、外空氣狀態(tài)參數(shù)(溫度、濕度、焓等)以維持室內(nèi)舒適環(huán)境為約束條件,把最小耗能量作為評(píng)價(jià)函數(shù),來判斷和確定所需提供的冷熱量、冷熱源和空調(diào)機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù),工作順序和運(yùn)行時(shí)間及空調(diào)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的操作運(yùn)行方式,以達(dá)到最佳節(jié)能運(yùn)行效果[1]錢以明,高層建筑空調(diào)與節(jié)能[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,19 90[2l陸亞俊,暖通空調(diào)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)山版社,20 02.[3]劉衡.建筑的綜合節(jié)能措施[j].墻材革新與建筑節(jié)能,2001,(2).[4]揚(yáng)維菊.江蘇地區(qū)建筑節(jié)能技術(shù)研究[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào),1997,(12).[5]房志勇,等.建筑節(jié)能技術(shù)[M].北京:中國(guó)建材工業(yè)出版社,1998.