張志
【摘 要】 隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,社會(huì)生產(chǎn)力的快速發(fā)展,人們對(duì)建筑環(huán)境的要求也在不斷的升高。再者,人們對(duì)環(huán)境的控制有著很強(qiáng)的能力,通過(guò)改善建筑環(huán)境,從而有效的滿(mǎn)足人們?nèi)粘5纳a(chǎn)和生活的活動(dòng)需求。但是由于環(huán)境污染等其他因素,造成建筑環(huán)境內(nèi)空氣品質(zhì)不高以及環(huán)境熱濕等問(wèn)題,再加上外部環(huán)境的影響,為了解決上述問(wèn)題,滿(mǎn)足建筑看環(huán)境需求,人們加大了對(duì)暖通空調(diào)這種改善建筑內(nèi)部環(huán)境系統(tǒng)的研究。將就建筑環(huán)境控制與暖通空調(diào)展開(kāi)探討。
【關(guān)鍵詞】 建筑環(huán)境;暖通空調(diào);節(jié)能
前言:
能源作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本,隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源消耗也在不斷的增多,人們不得不重視能源緊缺的問(wèn)題。我國(guó)的城市化進(jìn)程逐漸加快,建筑行業(yè)興起發(fā)展,空調(diào)耗能占了建筑耗能的大部分比例,建筑耗能和空調(diào)耗能已經(jīng)成為了全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題,尤其是在現(xiàn)如今全球能源危機(jī)以及環(huán)境危機(jī)的緊要關(guān)頭,節(jié)能減排關(guān)系到全社會(huì)的發(fā)展,國(guó)家及全國(guó)人民需要共同行動(dòng)起來(lái)的,以此促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展方針。
1.建筑環(huán)境和暖通空調(diào)概述
光、空氣、熱、聲是建筑空間的組成因素,而社會(huì)環(huán)境和自然環(huán)境是周?chē)h(huán)境的組成因素,周?chē)h(huán)境和建筑空間共同構(gòu)成了建筑環(huán)境。何為建筑控制,主要是使用各種技術(shù)手段或者其他措施,營(yíng)造舒適、健康、綠色的居住環(huán)境,以滿(mǎn)足人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的要求,為人們的生活、學(xué)習(xí)和工作帶來(lái)幫助,這也是建筑環(huán)境控制的最終目的。經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)一段時(shí)間的研究和探索、實(shí)踐,人們努力探求控制、改善建筑環(huán)境的方法,并且獲得了一些有用的經(jīng)驗(yàn),例如利用冰塊降低室溫、開(kāi)窗通風(fēng)以改善室內(nèi)空氣質(zhì)量等。但是隨著社會(huì)發(fā)展,上述方法已經(jīng)很難滿(mǎn)足人們的需求,人們?nèi)找鎻?qiáng)大的環(huán)境改造和環(huán)境利用能力,催生出了更多建筑環(huán)境控制方法,暖通空調(diào)技術(shù)就是在這種背景下產(chǎn)生的。
暖通空調(diào)是指室內(nèi)或車(chē)內(nèi)負(fù)責(zé)暖氣、通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)或相關(guān)設(shè)備。暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用到熱力學(xué)、流體力學(xué)及流體機(jī)械,是機(jī)械工程領(lǐng)域中的重要分支學(xué)科。暖通空調(diào)系統(tǒng)可以控制空氣的溫度及濕度,提高室內(nèi)的舒適度,是中大型工業(yè)建筑或辦公建筑以及高檔住宅建筑中重要的一環(huán)。暖通空運(yùn)系統(tǒng)是對(duì)空調(diào)實(shí)施的全面監(jiān)控,如新風(fēng)機(jī)組的監(jiān)控,監(jiān)視新風(fēng)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)、風(fēng)機(jī)出口的空氣流量和空氣溫度、濕度,控制風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)和停止,控制水側(cè)調(diào)節(jié)閥,已達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度和濕度定值。暖通空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)國(guó)際性的產(chǎn)業(yè),其相關(guān)工作包括系統(tǒng)的運(yùn)行、保養(yǎng)、設(shè)計(jì)及架構(gòu)、設(shè)備制造商及業(yè)務(wù)、研究以及教育推廣。目前對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能研究較多,且取得了較好的研究成果。
2.建筑環(huán)境與暖通空調(diào)聯(lián)系
2.1、室內(nèi)環(huán)境對(duì)暖通空調(diào)的影響
室內(nèi)環(huán)境對(duì)暖通空調(diào)的影響主要表現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)與建筑措施、建筑造型與平面布局、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的性能及保溫措施,室內(nèi)環(huán)境的合理與否,與建筑耗能尤其是空調(diào)耗能息息相關(guān)。室內(nèi)環(huán)境的重要性表現(xiàn)在圍護(hù)結(jié)構(gòu)和室內(nèi)熱環(huán)境的影響。圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu),外圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括屋面、外墻和窗戶(hù)等,內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括地面、頂棚、內(nèi)隔墻等。各個(gè)地方的環(huán)境不同,圍護(hù)結(jié)構(gòu)也會(huì)有所差異,通過(guò)改善門(mén)窗縫隙的空氣滲透可以改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能。室內(nèi)熱環(huán)境對(duì)暖通空調(diào)的影響主要在室內(nèi)溫度和新風(fēng)指標(biāo)上。冬季溫度過(guò)高或是夏季溫度過(guò)低都會(huì)給人體帶來(lái)不適感,選擇合適的溫度不僅對(duì)人體有好的作用,還對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能減排有推動(dòng)作用。研究表明,空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)不足是引起“病態(tài)建筑綜合癥”的原因之一,人們需要修正一些以往的做法以求能在舒適與節(jié)能間尋找平衡點(diǎn)。
2.2、室外環(huán)境對(duì)暖通空調(diào)的影響
室外環(huán)境對(duì)暖通空調(diào)的影響主要表現(xiàn)在大氣環(huán)境和建筑規(guī)劃方面。室內(nèi)環(huán)境與室外環(huán)境是有所聯(lián)系的,暖通空調(diào)的負(fù)荷是確定在克服外在環(huán)境的影響基礎(chǔ)上的,充分利用室外環(huán)境中的有利因素,可以改善室內(nèi)熱環(huán)境??照{(diào)的負(fù)荷受到外界影響較大,室外溫度的變化使得空調(diào)系統(tǒng)的大部分時(shí)間是處在負(fù)荷狀態(tài)下,這就對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能減排有阻力,此外,空氣的濕度過(guò)高不利于人體的舒適度,且會(huì)增加空調(diào)系統(tǒng)的潛熱負(fù)荷,從而增加整個(gè)系統(tǒng)的能耗。除了這些不利因素外,太陽(yáng)輻射是對(duì)節(jié)能的一個(gè)有利因素,尤其是在冬天,窗戶(hù)接受的太陽(yáng)輻射較多,這是對(duì)寒冷氣候的一種補(bǔ)償,有利于建筑物、地面等儲(chǔ)存熱量,提高室內(nèi)溫度。建筑物的規(guī)劃設(shè)計(jì)是節(jié)能的重要方面,建筑物的選址、朝向、分區(qū)、建筑物之間的間距以及道路的布局走向都是需要考慮的,優(yōu)化建筑物微氣候環(huán)境,有利于節(jié)能減排工作的進(jìn)行,更便于創(chuàng)造良好的生活條件。
3.暖通空調(diào)在建筑環(huán)境中存在的問(wèn)題
3.1、設(shè)計(jì)問(wèn)題
對(duì)于暖通空調(diào)的設(shè)計(jì),其主要問(wèn)題是設(shè)計(jì)人員水平不高或者設(shè)計(jì)人員和設(shè)備控制人員缺乏交流,或者設(shè)計(jì)人員專(zhuān)業(yè)知識(shí)和新環(huán)境不相符等。首先,建筑環(huán)境控制對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)新概念,雖然我國(guó)高校培養(yǎng)了大量暖通空調(diào)專(zhuān)業(yè)人才,但是知識(shí)較為陳舊,無(wú)法滿(mǎn)足建筑環(huán)境控制需求。我國(guó)在上世紀(jì)進(jìn)行了知識(shí)結(jié)構(gòu)調(diào)整,專(zhuān)業(yè)變更為建筑環(huán)境與設(shè)備工程,所學(xué)課程也有一定改變,在一定程度上緩解了上述問(wèn)題,但是在現(xiàn)今飛速發(fā)展的社會(huì)環(huán)境下,針對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)仍然缺乏較為深入的研究。其次,暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員和環(huán)境控制人員之間缺乏足夠的交流溝通,設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑環(huán)境控制需求不甚了解,造成設(shè)計(jì)不符合建筑環(huán)境控制實(shí)際情況。最后,暖通空調(diào)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)稍顯落后,雖然采用了計(jì)算機(jī)控制,但是無(wú)法滿(mǎn)足環(huán)境控制需求,在建筑節(jié)能方面也缺乏足夠的力度。
3.2、施工和管理問(wèn)題
一般都是系統(tǒng)集成商進(jìn)行暖通空調(diào)安裝,而銷(xiāo)售商提供環(huán)境控制設(shè)備,對(duì)于銷(xiāo)售商來(lái)說(shuō),完全不了解控制軟件的編程以及設(shè)備調(diào)控等因素,造成系統(tǒng)優(yōu)化存在困難甚至是系統(tǒng)無(wú)法正常啟動(dòng)的情況,造成能源消耗過(guò)多的問(wèn)題;在建筑管理方面,對(duì)建筑環(huán)境控制不夠重視,管理人員缺乏責(zé)任感,并且沒(méi)有高水平的技能、知識(shí),暖通空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題很難及時(shí)有效的解決,給居住人員造成不利影響。
4.協(xié)調(diào)建筑環(huán)境與暖通空調(diào)關(guān)系的措施
暖通空調(diào)系統(tǒng)較為復(fù)雜多變,選擇合理的空調(diào)系統(tǒng),對(duì)暖通空調(diào)的系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行系統(tǒng)的計(jì)算研究,協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)性與能耗的關(guān)系??照{(diào)研究的技術(shù)人員可以選擇對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),既節(jié)能環(huán)保又保證空調(diào)效果不變,在這種情況下,對(duì)風(fēng)量進(jìn)行改進(jìn),改進(jìn)為可調(diào)的置換式通風(fēng)系統(tǒng),低溫送風(fēng)系統(tǒng)以及溫濕度獨(dú)立操作系統(tǒng),大力提倡環(huán)保節(jié)能。采用先進(jìn)的變頻技術(shù),變頻技術(shù)的優(yōu)越性體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是利用變頻泵和變頻風(fēng)機(jī)的性能減少空調(diào)內(nèi)部系統(tǒng)的消耗,提高暖通空調(diào)的效率;而是空調(diào)負(fù)荷可以改變水流量或是風(fēng)流量實(shí)現(xiàn)變流量控制。變頻技術(shù)的利用既方便了用戶(hù),為用戶(hù)減少電量開(kāi)支,又減少了能源消耗,推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。隨著空調(diào)系統(tǒng)排風(fēng)的過(guò)程,產(chǎn)生了大量的余熱浪費(fèi),利用空調(diào)余熱將其使用到需要熱的地方去,改進(jìn)技術(shù),采用熱回收新風(fēng)機(jī)組對(duì)空調(diào)進(jìn)行熱回收。建筑生態(tài)環(huán)境是一種基于生態(tài)的建筑環(huán)境觀,這種觀念要求在建筑物范圍內(nèi)形成一種良性的循環(huán),形成一種生態(tài)平衡,而暖通空調(diào)建立在這種生態(tài)平衡之中并且發(fā)揮著重要的作用。
5.結(jié)束語(yǔ)
協(xié)調(diào)好建筑環(huán)境和暖通空調(diào)之間的關(guān)系,主要是針對(duì)于兩個(gè)方面進(jìn)行,其一就是對(duì)建筑環(huán)境進(jìn)行改革,提倡綠色建筑,從而有效的加強(qiáng)建筑的質(zhì)量;其二改善暖通空調(diào)的系統(tǒng),對(duì)空調(diào)的系統(tǒng)功能進(jìn)行改革,加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化的功能,提高管理的水平,實(shí)現(xiàn)建筑環(huán)境與暖通空調(diào)相互協(xié)作功能,共同保護(hù)環(huán)境、改善環(huán)境。
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