摘要：本文從主動式地利用太陽能及有組織的自然通風到采取合適的暖通空調方式被動式地改善室內環境品質等方面,介紹了綠色建筑中暖通空調應用的新技術、新方法。指出應用環保節能的暖通空調系統對綠色建筑的經濟運行及建筑用戶的工作效率有著長期和深遠的影響。
　　關鍵詞：暖通；空調；應用；
　　1、引言
　　上個世紀90年代以來,隨著地球溫暖化進程的加速和全球異常氣候出現周期的縮短,我們人類的家園———地球已經瀕臨失衡。可持續發展理論的提出,使人們開始反思此前的建筑發展歷程,尤其是工業革命之后的短短一百多年間,實際上是人類在不斷地與自然界抗衡,是人類以不可再生的能源作為武器與自然界作斗爭的過程,其結果是人與自然兩敗俱傷。于是,學者們提出“生態建筑”,“環境共生型建筑”,“綠色建筑”以及與可持續發展概念一致的“可持續建筑”等概念[1]。“綠色建筑”概念的提出,說明人類的建設活動進入理性階段,從“人定勝天”、“征服自然”回歸到“天人合一”、與自然和諧相處。綠色建筑就是充分利用可再生的材料和能源,親和自然,盡量不破壞環境和文化傳統,保護居住者的健康,充分體現了可持續發展和人類回歸自然的理念[2]。綠色建筑對室內環境品質給予特別的重視。室內環境品質包括聲、光、熱等諸多環境物理因素以及室內空氣品質中的諸多物理、化學因素[2]。綠色建筑的室內環境應與地球生物圈的生態環境協調、融合。“以人為本”的室內環境首先要滿足人的生物特性,即節能和環保并不是以影響居住者的健康和降低居住者的工作效率為代價。因此,綠色建筑是資源和能源的有效利用、保護環境、親和自然、舒適、健康、安全的建筑。
　　2、主動式方法
　　所謂主動式手法,就是利用建筑自身和天然能源來保障室內環境品質。用主動式措施改善室內生態環境,主要是做好太陽輻射和自然通風這兩項工作。基本思路是使日光、熱、空氣僅在有益時進入建筑,其目的是控制陽光和空氣于恰當的時間進入建筑,以及儲存和分配熱空氣和冷空氣以備需要。
　　2.1控制太陽輻射
　　太陽輻射對于暖通空調而言是一柄雙刃劍:一方面增加進入室內的太陽輻射可以充分利用晝光照明,減少電氣照明的能耗,也減少照明引起的夏季空調冷負荷,減少冬季采暖負荷。另一方面,增加進入室內的陽輻射又會引起空調日射冷負荷的增加。控制太陽輻射所采取的具體措施有:a選用節能玻璃窗。b采用將可見光引進建筑物內區,同時遮擋對周邊區直射日射的遮檐。c采用通風窗技術,將空調回風引入雙層窗夾層空間,帶走由日射引起的中間層百葉溫度升高的對流熱量。d利用建筑物中庭,將晝光引入建筑物內區。e利用光導纖維將光能引入內區,而將熱能擯棄在室外。f最簡單易行但又是最有效的方法是設建筑外遮陽板,也可將外遮陽板與太陽能電池又稱光伏電池結合,不但降低空調負荷,而且還能為室內照明提供補充能源。
　　2.2利用有組織的自然通風
　　自然通風是當今生態建筑中廣泛采用的一項技術措施。它是一項久遠的技術,我國傳統建筑平面布局坐北朝南,講究穿堂風,都是自然通風,節省能源的樸素運用。只不過當現代人們再次意識到它時,才感到更加珍貴,與現代技術相結合,從理論到實踐都提高到一個新的高度。在建筑設計中自然通風涉及建筑形式、熱壓、風壓、室外空氣的熱濕狀態和污染情況等諸多因素。自然通風可以在過渡季節提供新鮮空氣和降溫,也可以在空調供冷季節利用夜間通風,降低圍護結構和家俱的蓄熱量,減少第二天空調的啟動負荷。實驗表明,充分的夜間通風可使白天室溫低2～4℃。日本松下電器情報大樓、高崎市政府大樓等都利用了有組織的自然通風對中庭或辦公室通風,過渡季節免開空調。冬季,雙層玻璃間層形成陽光溫室,提高建筑圍護結構表面溫度。夏季,利用煙囪效應在間層內通風,將間層內熱空氣帶走。自然通風在生態建筑上的應用目的就是盡量減少傳統空調制冷系統的使用,從而減少能耗,降低污染。
　　3、被動式方法
　　所謂被動式手法,就是依靠機械、電氣等設施,創造一種揚自然環境之長、避自然環境之短的室內環境。在既要節能,又要保證室內環境空氣品質的前提下,風量可調的置換式送風系統、冷輻射吊頂系統、結合冰蓄冷的低溫送風系統以及去濕空調系統在國外綠色辦公建筑中已成為流行的空調方案。
　　3.1置換式送風系統
　　置換式送風系統主要有以下幾種形式a背景空調與個人空調相結合的下送風或桌面送風;b用作全場空調的地板送風;c置換式頂送頂回系統。第一種形式又可以分成桌面可調球形風口和通過圍擋屏靜壓箱的條縫風口送風兩種形式。空調送風通過架空地板送到各工作站。第三種方式是利用噴嘴將空氣送到地板附近,通過人體之后從上部燈具回風,起到置換作用,人可以通過遙控器控制風量和風溫。
　　3.2冷輻射吊頂系統
　　今天的辦公建筑中主要內熱源是設備、照明形成的顯熱,而其中輻射成分又占了50%以上。因此,用輻射形式供冷可以平衡掉這部分熱量。實驗證明,輻射形式供冷可以提高人體舒。1998年日本東京竣工的SANKYO本部大廈和德國杜依斯堡的商業促進中心等均采用了將輻射適性板與室內吊頂結合的冷輻射吊頂空調方式。
　　3.3結合冰蓄冷的低溫送風系統
　　蓄冷低溫送風系統目前已在空調設計中被廣泛采用。該系統雖然起不到節能的作用,但卻能平衡市區用電負荷,提高發電效率,對環境負荷的降低是有利的。
　　3.4蒸發冷卻空調系統
　　蒸發冷卻空調技術是一種綠色仿生空調技術,包括直接蒸發冷卻DEC和間接蒸發冷卻IEC。它采用水作為制冷劑,對環境無污染;另外,蒸發冷卻系統制冷不需消耗壓縮功,它的COP值比機械制冷大的多,因此,是一種節能環保型綠色空調產品。目前在我國新疆等西部地區的大型工業及商業建筑中得到廣泛應用。
　　3.5去濕空調系統
　　去濕空調DesiccantCooling的原理很簡單,室外新風先經過去濕轉輪,由其中的固體去濕劑進行去濕處理,然后經過第二個轉輪熱回收轉輪,
　　與室內排風進行全熱或顯熱交換,回收排風能量。經過去濕降溫的新風再與回風混合,經表冷器處理此時表冷器處理基本上已是干冷過程后送入室內。
　　3.6地源熱泵空調系統
　　地源熱泵空調系統是利用土壤,地下水或江河湖水作為冷熱源的一種高效的空調方式。土壤是一種很適宜的熱源,其溫度適宜、穩定,蓄熱性能好且到處都有。目前,這一方式在我國山東等地已被廣泛使用。
　　4、結論
　　隨著社會的發展,科技的進步,物質生活的豐富,精神需求的提高,人們已不再滿足于簡單的居住辦公,而希望能有一個舒適的居住環境,高效的辦公環境,暖通空調技術的發展和進步正逐步滿足人們親近自然,擁有舒適、健康建筑的需求。隨著人類對生存環境不斷的認識和發現,能及時把新技術,新材料應用于現代建筑中,使我們的建筑成為真正意義上的“生態建筑”和“綠色建筑”!綠色建筑的興起為暖通空調技術的進步和發展提供了前所未有的機遇,同時,暖通空調技術的不斷發展,推動了現代建筑的可持續發展,為現代建筑的發展注入了生機和活力。
　　
　　參考文獻
　　1尹紅.綠色建筑回歸自然[J].國外科技動態.2002
　　2王健夫，顧蘇林.暖通空調技術的進步對現代建筑的影響[J].森林工程，2002
　　3計旭東.綠色建筑的探討[J].城市發展研究，2002