周立芳
北京中厦建筑设计研究院有限公司 100043
摘要:碳达峰是指2030年前, 二氧化碳的排放不再增长,达到峰值后逐步降低;碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式来抵消自身产生二氧化碳的排放量,实现二氧化碳零排放。
气候变化是人类面临的一个全球性问题,温室气体的排放对于全球气候影响愈加明显,以至于对生命系统形成了威胁。在此背景下,节能减排成为世界各国共同协约。作为与人们生活最直接的建筑行业更应该追随发展的车轮,将绿色建筑,环保材料应用到实际当中,与之紧密结合的暖通专业在为改善人们的舒适环境的同时更应该向与时俱进的方向发展,将自然给与的资源、可再生资源充分的去发现、发展,更好的服务于民。
虽然世界各国都面临着能源短缺的难题,但是社会的发展与进步并没有停止脚步,而这就在两者之间形成了一个不可调和的矛盾。为了保证历史车轮不断向前滚动,世界各国在积极开发新能源的同时还极力提倡“绿色环保”的理念。如今这一全新的理念已经注入到建筑行业中,并对建筑业未来的发展创造了一片新的天地。?
关键词: 绿色建筑,环保材料,碳达峰;碳中和;可再生资源,
1 ?引言?
近年来,绿色建筑的理念逐步应用到各个专业当中,解读绿色建筑,其释义为在建筑物的全生命周期中,最少程度地占有和消耗地球资源,用量最小且效率最高地使用能源,最少产生废弃物并最少排放有害环境物质,成为与自然和谐共生、有利于生态系统与人居系统共同安全、健康且满足人类功能需求、心理需求、生理需求及舒适度需求的宜居的可持续建筑物。对于绿色建筑主体,已从规划、主体维护结构材料及做法、门、窗、主体及其他专业的保温等均做出了标准要求,当然,以上措施为提高人们舒适度的暖通专业奠定了良好的基础,从而可以更好的去研究和拓展适用于暖通专业的新技术、新材料,开发和利用新能源,为绿色建筑舒适的使用保驾护航。?
2 ?暖通空调的概述?
1.节能环保的理念:暖通空调系统的设计不仅要从系统的源头考虑,对于整个暖通空调系统的方案构成、设备材料、管道及保温和后期的运营成本都应加以考量,同时与其他专业如给排水专业、电气专业等的布置和运行需做到协调合理;同时对使用材料应做到高效环保,运行中应做到节能降噪,从每个细节中提高人们的生活质量。
2.良好维护原则:能源的短缺也是面临的问题,在不影响系统安全高效运行的条件下,良好的维护不失为节能减排的小措施之一。如对设备机组良好的日常维护大大提升了设备机组的使用效率和使用寿命;对需定期更换的零部件和材料等做到良好的日常维护,极大地提高系统的正常安全运行,避免因零部件影响出现的系统故障,也是从经济角度的一项节约。采用良好的日常维护,这样既实现节能环保同时系统运行高效,又有利减少暖通空调系统额外的成本的增加,直接的体现在系统稳定运行,建筑室内对系统的使用舒适,稳定。
3 ?暖通空调技术在绿色建筑中的应用?
3.1 ?太阳能技术的应用?
太阳能作为一种天然的可再生能源,具有常规能源无法比拟的优点:太阳能是取之不尽的可再生能源,可利用量巨大,根据其能量估算,其能量是目前世界主要能源探明储能的一万倍。太阳能的寿命至少还有几十亿年,相对人类历史来说,太阳能源源不断供给地球能量的时间可以说是无限的。
虽然由于纬度的不同,气候条件的差异造成太阳能辐射的不均匀,但相对其他能源来说,太阳能对于地球上绝大多数国家具有存在的普遍性,可就地取用,为常规能源缺乏的国家和地区解决能源问题提供了美好的前景。太阳能像风能、潮汐能等清洁能源一样,其开发利用时几乎不产生任何污染,加之其储量的无限性,是人类理想的替代能源。太阳能是一种天然的资源,可随地区用,且太阳能利用技术已逐步发展成熟,如太阳能热水器已经进入了商业化运行阶段,已经具有了较好的经济可开发性,可与其他能源利用技术的同类产品相竞争。我国太阳能热水器的研制和产品开发始于上世纪80年代,太阳能热水系统就是利用温室原理,把太阳能转化为热能,太阳光通过集热器吸收能量将热量传给冷水,冷水加热变轻流动循环往复,周而复始,冷水加热得到热水后可供人们生活用水所需,或输送到热能中心通过换热装置为地板采暖系统提供低温热源。随着对太阳能系统的进一步研发,当雨雪天气或阴云天气时可实现对热水系统的电辅助加热或锅炉加热,室外气温过低时供热系统罐体、箱体等可实现低温防冻电加热保护措施,更好的加强了供热系统的稳定运行。
3.2 ?地热能的应用?
地热能是来自地球深处的可再生热能,它来源地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。地下水的深处循环和来自及深处的岩浆侵入到地壳后,把热量从地下深处带至近表层。我国地热资源十分丰富,近年来随着地热资源的开发,在生活用热水及供暖方面得到广泛的应用。另外,利用地热回收的余热进行地板辐射供暖的方案更显示出其独特的优越性。这种供暖方式不仅仅具有室温分布均匀、舒适性好、节约能源、易实现单户热计量、维护管理方便等地板辐射供暖的一切优点,更主要的是因为它能进一步降低地热回灌的温度,因而可以提高热能的利用率,节约常规能源的消耗量,减少对环境的污染,同时可以大大缩减热能设备的初投资。由于地下水温度常年比较稳定,分别在冬、夏两季高出和低于对应地面空气温度,因此,可以通过钻井直接抽取地下水的方法来进行空调,目前这一“自然空调”技术在我国许多地方及领域已被采用。
3.3 ?蓄冷技术的应用?
随着经济的高速发展和人民生活水平的不断提高,人们对舒适性空调带来的依赖性越来越明显,在夏季高温而来的用电高峰,对于部分地区出现了用电量激增的现象,用电负荷峰谷不平衡性的问题使得不少地区拉闸限电,给人们生活带来不便,直到上个世纪90年代,蓄冷技术得到了开发和利用,使其逐渐走入市场。蓄冷技术作为能源危机下的一种全新的能源配置方式,通过夜间用电高峰后的低谷期,将低温以冰的形态、或水的形态储存起来,随之而来的再当用电高峰来临时,将用电低谷期事先储存的冷量转换载体重新释放出来,供给空调等设备使用,移峰填谷,使得用整体电量趋于较平稳的水平线上。
4 ?暖通空调技术的发展方向
在经济高速发展,科技不断更新,人们对生活水平要求日益提高的今天所面对的是地球的生态环境日益遭到破坏,为之庆幸的是此刻人们已深刻认知到保护环境对生活,生存的重要,维护生态平衡迫在眉睫,最为接近生活的低碳出行,低碳经济,绿色建筑为之倡导。绿色建筑的大发展时期已经到来,国家在推动绿色建筑发展方面的力度逐步加大,绿色建筑是对环境问题、能源问题及社会问题切实可行而持久的解决方法,绿色建筑结合暖通空调技术的发展是提高人们生活条件,促进经济发展的重要手段,并将成为健康社会和谐发展的模式。暖通空调专业人员更应在新能源、新思路、新系统中应做到与时俱进,更好为提高人们的舒适性,能源利用的高效性发挥最大的作用。
5 ?结语?
暖通空调系统作为绿色建筑节能中不可或缺的部分,对于各种新型节能技术的运用将成为未来暖通空调系统设计的主流方向。本文对绿色建筑暖通空调发展方向从可再生能源利用、资源节约、自然环境保护、建筑热工性能改善、日常良好的维护重要性等方面对绿色建筑技术在暖通设计中的应用进行了概括性探讨,尤其是对新能源的的发展加以说明,以进一步实现暖通空调系统对环境效率、社会效益、经济效益的统一,为全球的低碳经济做出贡献。?
参考文献:?
[1] 饶戎(主编).绿色建筑.?