浅谈建筑环境与暖通空调节能


  【摘 要】 随着我国社会经济的快速发展,社会生产力的快速发展,人们对建筑环境的要求也在不断的升高。再者,人们对环境的控制有着很强的能力,通过改善建筑环境,从而有效的满足人们日常的生产和生活的活动需求。但是由于环境污染等其他因素,造成建筑环境内空气品质不高以及环境热湿等问题,再加上外部环境的影响,为了解决上述问题,满足建筑看环境需求,人们加大了对暖通空调这种改善建筑内部环境系统的研究。将就建筑环境控制与暖通空调展开探讨。
  【关键词】 建筑环境;暖通空调;节能
  前言:
  能源作为经济发展的基本,随着我国科学技术的不断进步和发展,经济的快速发展,能源消耗也在不断的增多,人们不得不重视能源紧缺的问题。我国的城市化进程逐渐加快,建筑行业兴起发展,空调耗能占了建筑耗能的大部分比例,建筑耗能和空调耗能已经成为了全社会关注的焦点问题,尤其是在现如今全球能源危机以及环境危机的紧要关头,节能减排关系到全社会的发展,国家及全国人民需要共同行动起来的,以此促进可持续发展方针。
  1.建筑环境和暖通空调概述
  光、空气、热、声是建筑空间的组成因素,而社会环境和自然环境是周围环境的组成因素,周围环境和建筑空间共同构成了建筑环境。何为建筑控制,主要是使用各种技术手段或者其他措施,营造舒适、健康、绿色的居住环境,以满足人们对室内环境质量的要求,为人们的生活、学习和工作带来帮助,这也是建筑环境控制的最终目的。经过很长一段时间的研究和探索、实践,人们努力探求控制、改善建筑环境的方法,并且获得了一些有用的经验,例如利用冰块降低室温、开窗通风以改善室内空气质量等。但是随着社会发展,上述方法已经很难满足人们的需求,人们日益强大的环境改造和环境利用能力,催生出了更多建筑环境控制方法,暖通空调技术就是在这种背景下产生的。
  暖通空调是指室内或车内负责暖气、通风及空气调节的系统或相关设备。暖通空调系统的设计应用到热力学、流体力学及流体机械,是机械工程领域中的重要分支学科。暖通空调系统可以控制空气的温度及湿度,提高室内的舒适度,是中大型工业建筑或办公建筑以及高档住宅建筑中重要的一环。暖通空运系统是对空调实施的全面监控,如新风机组的监控,监视新风机组的运行状态、风机出口的空气流量和空气温度、湿度,控制风机的启动和停止,控制水侧调节阀,已达到预设的温度和湿度定值。暖通空调系统是一个国际性的产业,其相关工作包括系统的运行、保养、设计及架构、设备制造商及业务、研究以及教育推广。目前对于暖通空调系统节能研究较多,且取得了较好的研究成果。
  2.建筑环境与暖通空调联系
  2.1、室内环境对暖通空调的影响
  室内环境对暖通空调的影响主要表现在建筑设计与建筑措施、建筑造型与平面布局、围护结构的性能及保温措施,室内环境的合理与否,与建筑耗能尤其是空调耗能息息相关。室内环境的重要性表现在围护结构和室内热环境的影响。围护结构包括外围护结构和内围护结构,外围护结构包括屋面、外墙和窗户等,内围护结构包括地面、顶棚、内隔墙等。各个地方的环境不同,围护结构也会有所差异,通过改善门窗缝隙的空气渗透可以改善围护结构的热工性能。室内热环境对暖通空调的影响主要在室内温度和新风指标上。冬季温度过高或是夏季温度过低都会给人体带来不适感,选择合适的温度不仅对人体有好的作用,还对暖通空调系统节能减排有推动作用。研究表明,空调系统的新风不足是引起“病态建筑综合症”的原因之一,人们需要修正一些以往的做法以求能在舒适与节能间寻找平衡点。
  2.2、室外环境对暖通空调的影响
  室外环境对暖通空调的影响主要表现在大气环境和建筑规划方面。室内环境与室外环境是有所联系的,暖通空调的负荷是确定在克服外在环境的影响基础上的,充分利用室外环境中的有利因素,可以改善室内热环境。空调的负荷受到外界影响较大,室外温度的变化使得空调系统的大部分时间是处在负荷状态下,这就对暖通空调节能减排有阻力,此外,空气的湿度过高不利于人体的舒适度,且会增加空调系统的潜热负荷,从而增加整个系统的能耗。除了这些不利因素外,太阳辐射是对节能的一个有利因素,尤其是在冬天,窗户接受的太阳辐射较多,这是对寒冷气候的一种补偿,有利于建筑物、地面等储存热量,提高室内温度。建筑物的规划设计是节能的重要方面,建筑物的选址、朝向、分区、建筑物之间的间距以及道路的布局走向都是需要考虑的,优化建筑物微气候环境,有利于节能减排工作的进行,更便于创造良好的生活条件。
  3.暖通空调在建筑环境中存在的问题
  3.1、设计问题
  对于暖通空调的设计,其主要问题是设计人员水平不高或者设计人员和设备控制人员缺乏交流,或者设计人员专业知识和新环境不相符等。首先,建筑环境控制对我们来说是一个新概念,虽然我国高校培养了大量暖通空调专业人才,但是知识较为陈旧,无法满足建筑环境控制需求。我国在上世纪进行了知识结构调整,专业变更为建筑环境与设备工程,所学课程也有一定改变,在一定程度上缓解了上述问题,但是在现今飞速发展的社会环境下,针对暖通空调设计仍然缺乏较为深入的研究。其次,暖通空调设计人员和环境控制人员之间缺乏足够的交流沟通,设计人员对建筑环境控制需求不甚了解,造成设计不符合建筑环境控制实际情况。最后,暖通空调的自动化控制系统稍显落后,虽然采用了计算机控制,但是无法满足环境控制需求,在建筑节能方面也缺乏足够的力度。
  3.2、施工和管理问题
  一般都是系统集成商进行暖通空调安装,而销售商提供环境控制设备,对于销售商来说,完全不了解控制软件的编程以及设备调控等因素,造成系统优化存在困难甚至是系统无法正常启动的情况,造成能源消耗过多的问题;在建筑管理方面,对建筑环境控制不够重视,管理人员缺乏责任感,并且没有高水平的技能、知识,暖通空调系统出现问题很难及时有效的解决,给居住人员造成不利影响。
  4.协调建筑环境与暖通空调关系的措施
  暖通空调系统较为复杂多变,选择合理的空调系统,对暖通空调的系统运行进行系统的计算研究,协调经济性与能耗的关系。空调研究的技术人员可以选择对空调系统进行优化设计,既节能环保又保证空调效果不变,在这种情况下,对风量进行改进,改进为可调的置换式通风系统,低温送风系统以及温湿度独立操作系统,大力提倡环保节能。采用先进的变频技术,变频技术的优越性体现在两个方面:一是利用变频泵和变频风机的性能减少空调内部系统的消耗,提高暖通空调的效率;而是空调负荷可以改变水流量或是风流量实现变流量控制。变频技术的利用既方便了用户,为用户减少电量开支,又减少了能源消耗,推动可持续发展战略。随着空调系统排风的过程,产生了大量的余热浪费,利用空调余热将其使用到需要热的地方去,改进技术,采用热回收新风机组对空调进行热回收。建筑生态环境是一种基于生态的建筑环境观,这种观念要求在建筑物范围内形成一种良性的循环,形成一种生态平衡,而暖通空调建立在这种生态平衡之中并且发挥着重要的作用。
  5.结束语
  协调好建筑环境和暖通空调之间的关系,主要是针对于两个方面进行,其一就是对建筑环境进行改革,提倡绿色建筑,从而有效的加强建筑的质量;其二改善暖通空调的系统,对空调的系统功能进行改革,加强对自动化的功能,提高管理的水平,实现建筑环境与暖通空调相互协作功能,共同保护环境、改善环境。
  参考文献:
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